[发明专利]含乙醛杂质的甲醇纯化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甲醇与乙醛的分离方法，特别是一种含乙醛杂质的甲醇物流纯化方法。

背景技术

甲醇广泛应用于农药、合成纤维、医药等领域，其全球产量居第三位。甲醇与乙醛不存在共沸物，但在乙醛含量较低时甲醇和乙醛的气液平衡曲线十分接近，采用普通精馏分离时所需回流比较大，能耗较高。国标GB338-2011中对甲醇中羰基化合物的含量有严格要求，优级品甲醇中羰基化合物质量分数不得高于20ppm。在醋酸甲酯加氢工艺中，由于加氢反应产物中含有少量的乙醛，因此经分离后得到的甲醇产品仍需进一步提纯，以符合国标GB338-2011中对于羰基化合物的要求。

专利CN1267276 A公开了一种采用萃取精馏分离乙醛-甲醇混合物的方法，该方法以较重的极性化合物如水或丙二醇作为萃取剂，得到的甲醇中的乙醛含量低于原料粗甲醇中的乙醛含量，提纯的甲醇循环用作烯烃环氧化工艺的反应溶剂。但由于醋酸甲酯加氢工艺得到的甲醇产品需达到国标中优级品的标准，因此该方法无法满足对醋酸酯加氢工艺得到的甲醇产品中乙醛的深度脱除要求；如果引入了水萃取剂后，在醋酸甲酯加氢工艺后续分离中易形成乙醇/水共沸物，导致分离困难，分离成本增加。

专利CN101898963 A公开了一种通过两股溶剂侧线进料萃取精馏分离乙酸乙酯-甲醇-水混合物的方法，该方法以水和甘油/乙二醇作为萃取剂，在萃取塔塔顶得到高浓度的乙酸乙酯，在回收塔顶得到纯度为95％的甲醇。

专利CN1269253 A公开了一种甲醇与乙酸乙酯的分离方法，该方法采用水做萃取剂，通过萃取精馏以及乙酸乙酯精制两步得到高纯度的甲醇和乙酸乙酯。

上述报道均存在甲醇中乙醛的深度脱除时能耗高，采用常规萃取剂水后在醋酸甲酯加氢工艺后续分离中形成醇/酯/水共沸物的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的甲醇中乙醛的深度脱除时能耗高，采用常规萃取剂水后在醋酸甲酯加氢工艺后续分离中形成醇/酯/水共沸物的问题，提供了一种含乙醛杂质的甲醇纯化方法，该方法既能够实现在低能耗前提下甲醇中乙醛的深度脱除，又避免了引入萃取剂水后在醋酸甲酯加氢工艺后续分离中形成醇/酯/水共沸物。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种含有乙醛杂质的甲醇纯化方法，为通过萃取精馏对乙醛和甲醇进行分离，得到甲醇产品中乙醛含量低于20ppm(wt.)的方法，其特征在于，所述萃取剂为二甲基亚砜或/和丙三醇。

上述技术方案中，萃取剂中二甲基亚砜和丙三醇的比例优选为(1：19)～(19：1)；更优选为(1:9)～(9:1)。

在本发明的一种实施方案中，本发明涉及一种甲醇的纯化方法，包括以下步骤：

a)含有乙醛的粗甲醇(1)进入萃取塔T₁中部，新鲜萃取剂(2)与回收萃取剂(7)混合后进入萃取塔上部，分离后，塔顶得到乙醛，塔釜得到甲醇和萃取剂的混合物(5)；

b)物流5进入回收塔T₂中部，分离后，塔顶得到甲醇产品(6)，塔釜得到回收萃取剂(7)循环至萃取塔上部。

上述技术方案中，优选地，所述萃取塔的理论塔板数为51～100块，塔顶温度为3～50℃，塔顶压力为50～200kPa，回流比为50～1500。

优选地，所述萃取塔中，萃取剂与粗甲醇质量流量的比值为0.1～7。更优选地，所述萃取塔中，萃取剂与粗甲醇质量流量的比值为2.5～4。

优选地，所述回收塔的理论塔板数为5～80块，塔顶温度为15～100℃，塔顶压力为10～200kPa，回流比为0.01～4。

更优选地，所述回收塔的理论塔板数为10～30块，塔顶温度为36～100℃，塔顶压力为10～190kPa，回流比为0.01～1。

优选地，步骤b)回收塔塔釜得到的萃取剂循环至萃取塔上部与新鲜萃取剂混合，作为萃取剂进料(3)。

优选地，所述甲醇纯化方法得到的甲醇产品中乙醛的含量低于20ppm(wt.)。

本发明方法中，所述压力均指绝压。

本发明方法所针对是由醋酸甲酯加氢反应得到的、含有乙醛杂质的甲醇溶液的纯化。

在常压下，乙醛和甲醇的气液平衡曲线如图2，可以看出乙醛低浓度时对甲醇的相对挥发度接近于1，用普通精馏的方法分离较为困难。在萃取剂丙三醇或者二甲基亚砜存在时，乙醛对甲醇的相对挥发度分别增加至2.03和2.70，从而使两种组分在适当的分离条件下可以实现有效分离。