[发明专利]一种乙醇-叔丁醇-水精馏分离方法

说明书

本发明公开了一种废水中含有乙醇‑叔丁醇的精馏分离方法，属于多组分共沸物分离领域，旨在提供一种投资小、能耗低，无三废排放，收率高的乙醇‑叔丁醇‑水精馏分离方法，其技术方案要点如下，将含有乙醇、叔丁醇和水的废水经过预脱水处理、共沸处理、汽提处理、萃取精馏处理处理后将乙醇和叔丁醇分离，得到产品乙醇和叔丁醇；所述共沸处理阶段加入夹带剂，用于将剩余物料中的水脱除。本发明将难以处理的废水消除了对环境污染，同时回收得到了高附加值的产品。

技术领域

本发明涉及多组分共沸物分离技术领域，特别涉及乙醇-叔丁醇-水精馏分离方法。

背景技术

乙醇分子式为C₂H₆O，液体密度是0.789g/cm³，乙醇气体密度为1.59kg/m³，俗称酒精，它在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，相对密度0.816，沸点是78.4℃，熔点是-114.3℃，能与水以任意比互溶；可混溶于醚、氯仿、甲醇、丙酮、甘油等多数有机溶剂。乙醇的用途很广，可用乙醇制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂等，在国防化工、医疗卫生、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。

叔丁醇，又称2-甲基-2-丙醇，三甲基甲醇等，分子式：C₄H₁₀O，具有樟脑气味的无色结晶，有少量水存在时呈液体。熔点25.5℃，沸点82.3℃，相对密度0.7887，折射率1.3878，黏度（30℃）3.316mPa•s。叔丁醇可用于合成人造麝香及医药中间体，也可用以制备叔丁基氯和叔丁基苯酚，还可作为溶剂。

当乙醇-叔丁醇-水三元共沸物同时存在时，由于水与乙醇共沸，叔丁醇与水共沸，乙醇与叔丁醇共沸，导致分离乙醇和叔丁醇的难度加大，分离工艺的能耗高，且乙醇和叔丁醇的纯度难以达到要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的不足，提供乙醇-叔丁醇-水的分离方法，具有能耗低，产物纯度高的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种乙醇-叔丁醇-水精馏分离方法，将含有乙醇、叔丁醇和水的原料经过预脱水处理、共沸处理、汽提处理、精馏处理后将乙醇和叔丁醇分离，得到产品乙醇和叔丁醇；所述共沸处理阶段加入夹带剂，用于将剩余物料中的水脱除。

进一步的，包括以下步骤：

S1.原料进行预脱水处理，得到液相物料和水，所述塔顶液相物料是乙醇、叔丁醇和少量水的混合物；

S2.将所述S1中塔顶的液相物料中加入夹带剂进行共沸精馏，得到塔顶低沸点气相物料是乙醇、叔丁醇、水和夹带剂的混合物；塔釜得到不含水的乙醇和叔丁醇；

S3.将所述S2中得到的低沸点气相物料冷凝后进行油水分离，得到油相和水相，将所述油相返回到S2中再次共沸；

S4.将所述S3中得到的水相进行汽提，将汽提后的水直接排除，汽提后的剩余塔顶液相物料返回到S2中再次进行共沸精馏；

S5.将所述S2中塔釜得到的乙醇和叔丁醇加入萃取剂进行萃取分离，得到乙醇产品和叔丁醇与萃取剂的混合物；也可以直接采用减压精馏直接分离乙醇和叔丁醇产品；

S6.将所述S5中得到的叔丁醇和萃取剂的混合物进行再生，得到叔丁醇产品。

进一步的，包括以下步骤：

A1.原料进行预脱水处理，得到液相物料和水，所述液相物料是乙醇、叔丁醇和少量水的混合物；

A2.将所述A1中的液相物料中加入夹带剂进行共沸精馏，塔顶得到低沸点气相物料和乙醇、叔丁醇和水、夹带剂的混合物；塔釜得到不含水的乙醇和叔丁醇；