[发明专利]分离邻二醇的方法

说明书

本发明提供用于由包含两种或更多种C2到C7二醇的产物流生产选自由C2到C7二醇组成的组的高纯度第一二醇的方法，所述方法包含以下步骤：(i)使所述产物流在第一蒸馏塔中经受蒸馏以提供包含高沸点副产物的底部流和包括包含所述两种或更多种C2到C7二醇的混合物的顶部流；(ii)将包含所述两种或更多种C2到C7二醇的所述混合物作为进料提供到第二蒸馏塔；(iii)将包含萃取剂的进料在包含所述两种或更多种C2到C7二醇的所述混合物的上方提供到所述第二蒸馏塔；(iv)在介于50℃到250℃范围内的温度下和在介于0.1kPa到400kPa范围内的压力下操作所述第二蒸馏塔；(v)将包含所述第一二醇和所述萃取剂的流作为底部流从所述第二蒸馏塔中去除；和(vi)使包含所述第一二醇和所述萃取剂的所述流在第三蒸馏塔中经受蒸馏以提供包含高纯度的所述第一二醇的顶部流，其中所述萃取剂选自C3到C6糖醇及其混合物的组。

技术领域

本发明涉及用于选择性分离邻二醇的方法。

背景技术

邻二醇和特别是乙二醇和丙二醇为许多商业应用(例如作为热传递介质、防冻剂和聚合物(如PET)的前体)的有价值的物质。多数邻二醇通过工业途径由衍生自原油的石化产物来制备。举例来说，乙二醇和丙二醇通常通过相对应环氧烷的水解以工业规模制备，所述环氧烷为由化石燃料产生的乙烯和丙烯的氧化产物。

近年来，越来越多的努力集中于由可再生原料(如糖类物质)生产化学品，包括邻二醇。举例来说，US20110312050描述了用于由纤维素催化产生多元醇的连续方法，其中纤维素与氢气、水以及催化剂接触以产生包含至少一种多元醇的流出液流。

CN102643165涉及在催化剂存在下使水溶液中的糖与氢气反应以便产生多元醇的催化方法。

如同许多化学方法一样，这些反应中的反应产物流包含许多所期望的物质、稀释剂、副产物以及其它不期望的物质。为了提供高价值方法，所期望的一种或多种产物必须以高纯度可获自反应产物流，其中每种产物的回收百分比高并且尽可能低地使用能量和复杂设备。

在制备邻二醇的已知方法中，邻二醇通常以高稀释度存在于溶剂(典型地水)中。水通常通过蒸馏从邻二醇去除。然后通过分馏进行邻二醇的后续纯化。就资金和运营支出二者而言，此方法可具有高成本。另外，在分馏步骤中的重复加热或维持在升高温度下还可导致期望邻二醇产物的分解。

在通过氢解糖制备邻二醇时，产生了二醇(包括邻二醇和其它副产物)的混合物。反应产物流中的主要邻二醇组分为单乙二醇(MEG)、单丙二醇(MPG)以及1,2-丁二醇(1,2-BDO)。还可存在其它二醇如2,3-丁二醇(2,3-BDO)、戊二醇、己二醇和庚二醇。由于沸点的类似性，通过分馏来分离这些二醇是复杂的。举例来说，MEG和1,2-BDO的标准沸点分别为198和196.8℃。另外，由于在大气压下在MEG与1,2-BDO之间形成均质的最低沸腾共沸物，因此通过从包含MEG和1,2-BDO的混合物中分馏来隔离纯MEG塔顶流是不可能的。类似沸点接近的形成共沸物的邻二醇对为MPG和2,3-戊二醇。其它沸点接近和/或共沸混合物还可形成于存在的其它二醇之间，进一步使纯化工艺复杂。

产物在高温下的降解使得使用高于大气压的蒸馏为不期望的。

将二醇以及具体来说1,2-BDO和MEG分离的方法已经在本领域中描述。

US4966658涉及使用称为共沸蒸馏的方法分离1,2-BDO与MEG的混合物，其中在蒸馏之前向混合物中添加共沸物形成剂以便促进分离。陈述的合适共沸物形成剂包括3-庚酮、邻二甲苯、异丙苯和庚烷。类似方法描述在用于分离1,2-BDO和MPG的US5423955中，在此情况下使用甲苯、邻二甲苯、异丙苯和庚烷(等等)作为共沸物形成剂。共沸蒸馏可导致组分之间的相对挥发性增加，并且还导致另一方法步骤以便去除共沸物形成剂。