[发明专利]一种多元醇混合物的分离方法

说明书

本发明公开了一种沸点相近的多元醇混合物的分离方法，以含有二元杂醇(1,2‑丙二醇和1,2‑丁二醇)的乙二醇作为减压精馏塔进料，通过向塔底通入弱极性的气态萃取剂，提高了极性同样较弱的1,2‑丙二醇、1,2‑丁二醇与极性较强的乙二醇之间的相对挥发度，提高了精馏的分离效率。本发明提供了一种分离乙二醇中二元杂醇的新型精馏方法，所用气态萃取剂的沸点远低于二元醇的沸点，易于分离且可被回收利用，因此降低了分离过程的物耗和能耗。采用本发明可将1,2‑丙二醇、1,2‑丁二醇与乙二醇分离，同时得到高纯乙二醇和浓缩的1,2‑丙二醇、1,2‑丁二醇的副产品。

技术领域

本发明涉及一种从乙二醇中除去1,2-丙二醇和1,2-丁二醇的化工分离技术。

背景技术

乙二醇是一种大宗生产的基础化工原料，可以用来生产聚酯纤维(涤纶)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、炸药、溶剂、抗冻剂、增塑剂、吸湿剂等。目前，工业上主要以乙烯为原料、通过环氧乙烷水合法生产乙二醇，需要消耗大量不可再生的石油天然气资源。自2002年来，中国的乙二醇进口量所占需求量的比例一直维持在70％以上。其中聚酯行业消耗的乙二醇占80％以上。富含纤维素的生物质原料廉价易得，以可再生生物质为原料生产乙二醇，不但可以减少对石油和煤的依赖，而且能最大程度地减少二氧化碳的排放、减弱温室效应，具有很好的工业化前景。另外，煤制乙二醇技术适合我国富煤少油的国情，具有广阔的发展前景，且已部分工业化。

然而，以生物质或煤为原料合成的乙二醇粗产品中都含有一定量的1,2-丙二醇、1,2-丁二醇等副产物。以上副产物与乙二醇的沸点接近，常规精馏分离困难，分离能耗及成本很高；而下游聚酯工业一般要求乙二醇的质量分数达到99.9％。因此，对乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇的高效分离是一项具有挑战性的课题，也是生物质基和煤基乙二醇工业生产节能降耗亟待解决的关键技术难题。

专利CN103772146A和专利US4966658A使用缩酮、乙苯、3-庚酮、对二甲苯、邻二甲苯、均三甲苯、异丙苯、二异丁基酮等物质中的一种作为共沸剂，通过共沸精馏将乙二醇从塔顶采出。这两项专利所用共沸剂与乙二醇形成的共沸物难以通过精馏进一步分离，而且以上共沸剂多数与含量最高的乙二醇形成共沸物，因此共沸剂用量及能耗较高。专利US8143458B2公开了一种分离乙二醇中的1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇的萃取精馏方法，该专利所使用的萃取剂(如水、甲醇、乙醇)均为强极性萃取剂，相关方法属于液体萃取精馏的范畴，且对1,2-丁二醇的分离几乎没有促进作用。

发明内容

本发明提供了一种通过气体萃取精馏、将1,2-丙二醇、1,2-丁二醇从乙二醇中分离的技术方案。以含有1,2-丙二醇、1,2-丁二醇中的一种或二种的乙二醇粗产品为原料，其中多元醇混合物中1,2-丙二醇、1,2-丁二醇在乙二醇溶液中的总质量浓度为0.5-50％。以气态物质为萃取剂从精馏塔下方通入，通过气体萃取精馏的方式，将轻组分1,2-丙二醇、1,2-丁二醇中的一种或二种从乙二醇中萃取并同时气化，气化后的1,2-丙二醇、1,2-丁二醇中的一种或二种在塔顶的分凝器处冷凝、部分采出，而大部分气态萃取剂在分凝器处不冷凝、通过全凝器冷凝并回收利用；在萃取、气化1,2-丙二醇、1,2-丁二醇中的一种或二种的同时，实现了乙二醇的提纯；所用的萃取剂为常压沸点为0～170℃的有机物，包括碳原子数大于3的醇类、酯类、醚类、卤代烃、醇胺、胺类中的一种或二种以上的组合，包括乙酸乙酯、丁酸乙酯、丙醚、丁醚、正丁醇、正戊醇、异丁醇、乙醇胺、正戊胺、二氯甲烷、1-氯戊烷。萃取剂以气体形式发挥萃取作用。所用萃取剂和1,2-丙二醇、1,2-丁二醇乙二醇均不能形成共沸物。