[发明专利]生物质基制乙二醇液相产物的反应精馏分离新工艺及装置

说明书

技术领域

本发明属于化工精馏分离领域，涉及一种生物质基制乙二醇液相产物的分离 工艺及装置。

背景技术

乙二醇作为一种重要的基本有机化工原料，主要用于生产聚酯纤维、防冻剂、 不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等，此外，乙二 醇还可用于涂料、照相显影液、刹车液以及油墨等行业，用作过硼酸铵的溶剂和 介质，用于生产特种溶剂乙二醇醚等，用途十分广泛。而且有研究指出，乙二醇 在未来液体燃料电池领域有很大的发展潜力。我国是乙二醇的消费大国，国内的 乙二醇的产量远远不能满足自身需求，2014年，我国乙二醇产量为350万吨，而 表观消费量达1225万吨，因此，我国的乙二醇产业具有良好的发展前景。

目前，国内乙二醇基本通过石化线路和煤制乙二醇线路获得，但是石油和煤 是不可再生资源，作为可持续的工艺线路，生物质法制备乙二醇备受研究关注。 生物基质催化制乙二醇是生物质利用的一种方式，该方法获得的产品流股不仅含 有大量的水(约70w％)，而且含有丙二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇等多种二醇产 品。除乙二醇外，其他二醇产品同样是重要的有机化工原料，具有很好的经济价 值。但是乙二醇、丙二醇、丁二醇性质相近，沸点高，要从水溶液中获得二醇产 品，势必能耗较大，而且乙二醇和1,2-丁二醇能形成最低温度共沸物，普通精馏 方式无法实现他们的分离。因此，一种能同时回收多种二醇，而且能耗较低的方 法意义重大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质基制乙二醇液相产物的分离工艺及装置， 应用该工艺可以降低分离过程的能耗，获得聚合级高纯乙二醇，提高乙二醇的回 收率，同时还可以获得丙二醇和丁二醇产品。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种生物质基制乙二醇液相产物的分离工艺，步骤如下：

⑴包括生物质基制乙二醇液相产物蒸发脱水的步骤；

⑵包括生物质基制乙二醇液相产物脱除轻组分的步骤，轻组分包括2,3丁二 醇、1,2-丙二醇等；余液含乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇等二醇组分；

⑶将余液脱除重组分，塔顶采出液为乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇的混合 液；

⑷包括分别对塔顶采出也进行分离精制的步骤；

⑸采用加入反应剂醛/酮的方式对乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇进行缩醛/ 缩酮反应，转换为沸点差异更大的乙二醇缩醛/缩酮产物、1,2-丙二醇缩醛/缩酮产 物和1,2-丁二醇缩醛/缩酮进行分离；所述反应剂醛/酮为含1-8个碳原子的醛的一 种，或者含3-8个碳原子的酮的一种；

⑹乙二醇缩醛/缩酮产物、丙二醇缩醛/缩酮产物和丁二醇缩醛/缩酮进行分离 进行逆反应，分别精制乙二醇、1,2-丙二醇和1,2-丁二醇。

一种生物质基制乙二醇液相产物的分离工艺，依次包含以下步骤：

⑴生物质基制乙二醇液相产物(S01)经过蒸发脱除水后的流股(S04)作为 2,3-丁二醇脱除塔(T21)的进料；

⑵2,3-丁二醇脱除塔(T21)脱除轻组分(S05)；

⑶上述脱除轻组分后的流股(S06)进入1,2-丙二醇分离塔(T22)，塔顶采出 1,2-丙二醇产品(S07)，塔釜采出含1,2-丙二醇、1,2-丁二醇的乙二醇流股(S08)；

⑷塔釜采出流股(S08)经过脱重塔(T23)脱除重组分后，塔顶获得乙二醇、 1,2-丙二醇、1,2-丁二醇的混合二醇流股(S09)；

⑸塔顶混合物二醇流股(S09)与反应剂醛/酮(S11)一起进入缩醛/酮反应精 馏塔(T31)，塔下段设置反应段，塔顶采出产物流股(S12)；

⑹塔顶采出物流(S12)经过醛/酮回收塔(T32)，塔顶分离出未反应的醛或 者酮(S13)循环至缩醛/酮反应精馏塔使用，塔釜采出流股(S14)；

⑺塔釜采出流股物流(S14)依次经过乙二醇缩醛/酮产物分离塔(T33)，丁 二醇缩醛酮产物分离塔(T34)，获得乙二醇缩醛/酮产物与水的共沸物(S15)、1,2- 丙二醇缩醛/酮产物与水的混合流股(S17)、1,2-丁二醇缩醛/酮产物与水的混合流 股(S18)；