[发明专利]用于分离乙二醇和1，2-丁二醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含乙二醇和1，2-丁二醇物流的分离方法，特别是一种关于从草酸酯加氢液相产物中分离提纯乙二醇的方法。

背景技术

乙二醇是一种重要的基本有机化工原料，主要用于与对苯二甲酸共聚生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。此外，乙二醇也可用于生产防冻剂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂及炸药等，用途非常广泛。我国是乙二醇的消费大国，近年来随着一批大型PET装置的建成投产，对乙二醇的需求增加迅速，目前国内乙二醇的产量远不能满足需求，2010年我国乙二醇的的进口量为664.4万吨，预计2011年乙二醇的进口量将超过700万吨，因此，我国的乙二醇产业具有良好的发展前景。

以煤为原料生产乙二醇的工艺路线有多种，其中最具有工业化前景的是经合成气耦联制草酸酯，再通过草酸酯加氢生产乙二醇的路线。在草酸酯加氢制乙二醇的反应产物中，除了含有甲醇、乙醇酸酯等沸点较低的物质外，还含有少量1，2-丙二醇及1，2-丁二醇等与乙二醇沸点接近且容易与乙二醇共沸、通过普通精馏难以分离的物质，其中1，2-丁二醇与乙二醇沸点最接近，与乙二醇最难分离。因此，如何分离脱除乙二醇中的1，2-丁二醇是问题的关键所在。

另外，以玉米为原料，经生物转化生产乙二醇、1，2-丙二醇、1，2-丁二醇的路线也引起了各国广泛的关注。要想获得各种高纯的化工醇产品，包括乙二醇与1，2-丁二醇，仍需要解决因二者沸点相差太小，采用普通精馏需要理论板数多、投资大的技术问题。

关于乙二醇与1，2-丁二醇的分离国内外鲜有报道。CN 101928201提出通过皂化反应、去甲醇、加氢反应、三塔精馏以及吸附处理的技术方案提纯合成气制乙二醇粗产品。该专利所涉及的技术方案中因三塔精馏分离提纯过程中1，2-丁二醇与乙二醇发生共沸，未实现二者的完全分离，且带来乙二醇的产品损失，降低了产品收率。U.S.Patent 4,966,658提出用乙苯、3-庚酮、二异丁酮等作为共沸剂，采用共沸精馏的方法分离乙二醇与1，2-丁二醇、1，3-丁二醇，精馏塔的理论板数为30。然而，该专利中所涉及的共沸剂在应用时或者需要很高的真空度(如8KPa)或者在较低真空度下需要很长的停留时间(如5～12hr)才能得到较高纯度的乙二醇，并且塔顶共沸物中乙二醇的含量偏低，不大于15％，得到的乙二醇最终产品中仍含有约100ppm的1，2-丁二醇及微量共沸剂乙苯、3-庚酮、二异丁酮等，由于这些共沸剂在光学的紫外区具有较强的吸收，因此产品乙二醇的紫外透过率不高，难以达到优级产品的规格，不适合工业化生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术分离乙二醇和1，2-丁二醇时，采用普通精馏法需要很高的回流比和理论板数而导致投资大、能耗高，采用共沸精馏法应用现有共沸剂时分离条件苛刻或分离效果不理想的问题，提供一种新的用于分离乙二醇和1，2-丁二醇的方法。该方法具有投资少、能耗低且所得的乙二醇产品纯度高、紫外透过率值高的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种用于分离乙二醇和1，2-丁二醇的方法，包括以下步骤：

a)含乙二醇和1，2-丁二醇的物流1进入第一分离塔C1的中下部，塔顶蒸出主要包含轻组份的物流2，塔釜排出主要包含乙二醇和1，2-丁二醇的物流3；

b)物流3进入第二分离塔C2的中下部，塔顶蒸出主要包含轻组份的物流4，塔釜排出主要包含乙二醇和1，2-丁二醇的物流5；

c)物流5进入第三分离塔C3的中下部，包含共沸剂的物流6从第三分离塔C3的塔顶加入，塔顶蒸出主要为共沸剂与乙二醇形成的共沸物的物流7，塔釜得到主要包含1，2-丁二醇的物流8；

d)物流7经冷凝后进入分相器D1，分成富含共沸剂的上层物流9和富含乙二醇的下层物流10，物流9返回第三分离塔C3的塔顶继续参与共沸；

e)物流10进入第四分离塔C4的中上部，塔顶蒸出含有共沸剂的物流11，塔釜得到纯度大于99.9％的乙二醇产品；

其中所用共沸剂的结构式为：

式中，R₁为H原子或含1～4个碳原子的烷基，优选为H原子或含1～2个碳原子的烷基；R₂为H原子或含1～4个碳原子的烷基，优选为H原子或含1～2个碳原子的烷基；R₃为H原子或含1～8个碳原子的烷基，优选为H原子或含1～5个碳原子的烷基；R₄为H原子或含1～8个碳原子的烷基，优选为H原子或含1～5个碳原子的烷基。