[发明专利]一种2,2-甲氧基丙烷的精制方法及装置

说明书

本发明提供了一种2,2‑甲氧基丙烷的精制方法及装置，2,2‑甲氧基丙烷的精制方法，包括以下步骤：S1.将含2,2‑二甲氧基丙烷、甲醇、丙酮和水的原料液经共沸塔初步分离，从塔顶采出的丙酮和甲醇的共沸物部分回流至共沸塔；S2.将共沸塔塔底采出的物料引入萃取精馏塔进行萃取精馏，萃取精馏塔塔顶采出的物料引入分层罐，萃取精馏塔塔底采出物料引入甲醇塔；S3.将来自甲醇塔塔底的水部分引入分层罐作为萃取剂循环使用，分层罐中的水相引入萃取精馏塔作为回流，油相引入产品塔；S4.从产品塔底部获得2,2‑二甲氧基丙烷。本发明所述的2,2‑甲氧基丙烷的精制方法，能耗低，可得到质量分数为99.5％以上的2,2‑二甲氧基丙烷产品。

技术领域

本发明属于化工分离领域，尤其是涉及一种2,2-甲氧基丙烷的精制方法及装置。

背景技术

2,2-二甲氧基丙烷是一种最简单、活泼的缩酮，该化合物的一个碳原子上连接有两个甲氧基基团，空间位阻较大导致化学活性很强，极易吸水分解，由于其反应活性很高，使其在医药、农药等精细化工工业中得到广泛的应用，因此对其合成和应用的研究具有特殊的意义。传统2,2-二甲氧基丙烷合成方法以丙酮和甲醇作为原料，虽然具有原料简单易得，生产工艺简单的优点，但产率很低，产物分离、提纯困难。产物中主要含有甲醇、丙酮、水、2,2-甲氧基丙烷四种组分，其中包含四对共沸物，分别为甲醇-丙酮、甲醇-2,2-甲氧基丙烷、丙酮-2,2-甲氧基丙烷、水-2,2-甲氧基丙烷，因此对于分离提纯2,2-甲氧基丙烷来说，是有困难的。

US4775447提供了一种精制2,2-二甲氧基丙烷的方法，首先利用共沸精馏采出甲醇-丙酮的共沸物，然后蒸出产品和甲醇的混合物，最后向该混合物再加入丙酮，利用共沸精馏采出丙酮和甲醇的共沸物，由塔底得到产品2,2-二甲氧基丙烷。该过程包含两步共沸精馏，在第三步加入的丙酮量很多，造成了能耗高的问题。另外，该过程得到的产品质量分数只有98％，纯度并不算高。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种2,2-甲氧基丙烷的精制方法，以克服现有技术的缺陷，采用水作为萃取剂萃取精馏分离出水-2,2-二甲氧基丙烷的共沸物，再利用非均相共沸精馏的原理得到产品2,2-甲氧基丙烷，能耗低，2,2-二甲氧基丙烷产品质量分数可以达到99.5％以上，收率达到97％以上。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种2,2-甲氧基丙烷的精制方法，包括以下步骤：

S1.将含2,2-二甲氧基丙烷、甲醇、丙酮和水的原料液经共沸塔初步分离，从塔顶采出的丙酮和甲醇的共沸物部分回流至共沸塔；

S2.将共沸塔塔底采出的物料引入萃取精馏塔进行萃取精馏，萃取精馏塔塔顶采出的物料引入分层罐，萃取精馏塔塔底采出物料引入甲醇塔；

S3.将来自甲醇塔塔底的水部分引入分层罐作为萃取剂循环使用，分层罐中的水相引入萃取精馏塔作为回流，油相引入产品塔；

S4.从产品塔底部获得质量分数为99.5％以上的2,2-二甲氧基丙烷，产品塔顶部采出物料进入分层罐，甲醇塔顶部采出甲醇。

优选的，所述共沸塔、萃取精馏塔、产品塔、甲醇塔顶部和甲醇塔底部采出物料均需先经过冷凝处理。

优选的，所述产品塔和甲醇塔均为精馏塔；共沸塔、萃取精馏塔、产品塔和甲醇塔均为减压操作、常压操作和加压操作中的一种；共沸塔、萃取精馏塔、产品塔和甲醇塔的操作压力为绝对压力0.02MPa至0.8MPa。

优选的，控制共沸塔的操作回流比为6:1-15:1，塔顶温度为54-56℃，塔底温度为65-68℃。

优选的，控制萃取精馏塔的操作回流比为2:1-4:1，塔顶温度为63-66℃，塔底温度为78-81℃。

优选的，控制产品塔的操作回流比为2:1-4:1，塔顶温度为67-71℃，塔底温度为80-83℃。