[发明专利]一种从费托合成反应水中分离醇类化合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及费托合成反应水中脂肪醇的分离回收，尤其是涉及一种从费托合成反应水中分离醇类化合物的方法。

背景技术

随着以石油为基础的液体燃料需求量增大及石油资源可用储量的减少，由煤等固体燃料生产液体燃料的方法越来越受到人们的重视。

目前，以煤为原料生产液体燃料的方法有两种，一种是直接液化，另一种是间接液化，直接液化是煤在催化剂和供氢溶剂存在的条件下，在高温高压下加氢裂解成液化油品的方法，直接液化生成的液体油类似石油原油。反应条件非常苛刻，对原料煤种的要求非常高。

间接液化即通常所指的费托合成，是在铁基、钴基催化剂存在的条件下，将由煤等固体燃料产生的包含一氧化碳(CO)和氢气(H₂)的合成气，在一定温度和压力下，定向催化合成烃类燃料和化学品的工艺。间接液化对原料的适用性强，产品品种多，所产油品质量高。

费托合成的原料是以一氧化碳(CO)和氢气(H₂)为主的合成气，合成气是由煤等固体燃料气化得到。

在费托反应过程中主要是一氧化碳(CO)和氢气(H₂)在铁基或钴基催化剂的作用下生成甲烷及更高碳数的烃类，同时生成醇等有机含氧化物和反应水。

反应水与费托合成的主产物烃很容易分离，但由于醇等有机含氧化物在水中有一定的溶解度，故从费托合成产物中分离出的反应水含有一定醇、醛、酮、酸、酯等有机含氧化合物。

由于费托合成生成的反应水量较大，将其排放掉显然是不经济的，而且由于反应水中含有醇、醛、酮、酸、酯等有机含氧化合物，会造成腐蚀和污染，直接排放也不符合环保要求。

费托合成反应产生的反应水含有甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、2-丁醇、正戊醇、异戊醇、正己醇、异己醇等几十种醇类组分，很多组分都有较高经济价值，因此开发一种切实可行的工艺流程回收费托合成反应水中的醇类化合物非常必要，本发明较好的解决了费托合成反应水中醇类化合物的分离回收问题。

费托合成反应水的含氧化合物中脂肪醇含量最高，其质量含量为2％～8％，按费托合成生成的油水比为1∶1.3计，年产百万吨的液化油品的费托合成反应水产量达130万吨，其年产混合醇量为2.6万～10.4万吨，若将如此高产量的醇从费托合成反应水中分离出作为产品，将进一步提高费托合成生产油品及化学品的经济效益。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺方法简单，回收率高的从费托合成反应水中分离醇类化合物的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种从费托合成反应水中分离醇类化合物的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(a)将费托合成的反应水导入反应水浓缩塔(A)，塔顶采出水含量低于30wt％的含醇、醛、酮及酯的轻组分物流(2)，塔釜采出含酸水物流(3)；

(b)轻组分物流(2)进入醛、酮脱除塔(B)，塔顶得醛、酮混合物(4)，塔釜得到混合醇水溶液(5)；

(c)混合醇水溶液(5)进入共沸精馏塔(C)，塔顶蒸汽冷凝后进入分层器(S)，在分层器(S)中分为上下两层，上层为共沸剂，返回共沸精馏塔(C)做回流，下层物流(10)为富含乙醇和少量共沸剂及痕量醛、酮、醇、酯类有机物的水溶液，塔釜得到水含量低于0.5wt％的混合醇物流(7)；

(d)物流(10)进入溶剂回收塔(D)，塔顶采出有机物总含量大于90wt％的富含乙醇、少量共沸剂及痕量醛、酮、醇、酯类有机物的水溶液物流(11)，返回共沸精馏塔(C)循环精馏，塔釜采出有机物总含量低于0.1wt％的水物流(12)。

(e)混合醇物流(7)进入加氢反应器(R)，混合醇物流(7)中的醛、酮组分转化为醇，得到物流(14)；

(f)物流(14)进入乙醇分离塔(E)，塔顶得到乙醇物流(15)，塔釜得到C3以上混合醇物流(16)；

(g)混合醇物流(16)进入正丙醇分离塔(F)，塔顶得到正丙醇物流(17)，塔釜得到C4以上杂醇物流(18)。

所述的费托合成的反应水为含有脂肪族含氧化合物浓度为1wt％～20wt％的水溶液，所述的含有脂肪族含氧化合物为C1～C10的醇、醛、酮、酸或酯类化合物中的一种或几种。

所述的反应水浓缩塔(A)的理论塔板数为20～50块，费托合成的反应水的进料位置为上起第5～45块塔板，回流比为1～10，塔顶温度为70～100℃，塔釜温度为80～160℃。