[发明专利]分离和纯化沸点差小的混合物的方法

说明书

本发明涉及一种分离和纯化沸点差小的组分的混合物的方法，并提供一种用于以高纯度和高产率回收期望产物同时使能量回收量最大化的方法。

技术领域

本申请要求2017年8月25日提交的韩国专利申请第10-2017-0108105号的优先权的权益，其公开内容整体并入本文中作为本文的一部分。

本发明涉及一种分离和纯化沸点差小的三种以上组分的混合物的方法。

背景技术

在化学工艺中，应当会经常分离和纯化三种以上组分的混合物。在这种情况下，在大多数分离和纯化工艺中经常使用沸点差蒸馏工艺。然而，当组分的沸点差小时，难以有效地进行分离和纯化工艺。

图1示意性地示出了一般的三元分离和纯化工艺。在第一蒸馏塔(重馏分塔)中，在下部分离出重组分，在上部中收集要收集的产物和轻组分。将收集的产物和轻组分送至第二蒸馏塔(轻馏分塔)，在上部分离出轻组分，在下部产生产物。

然而，当轻组分与重组分的主要组分之间的沸点差在15℃以内时，蒸馏塔分离变得困难，在其上需要额外的工艺能量，并且抑制了操作稳定性。

因此，需要开发一种工艺，以使得用较少的能量从沸点差小的多组分混合物中以高产率收集所需产物。

发明内容

技术问题

本发明旨在提供一种节能工艺，该工艺可以有效地分离和纯化包含沸点差小的三种以上组分的混合物，并确保操作稳定性。

技术方案

在一个方面，一种混合物的纯化方法包括：

将沸点彼此不同的三种以上组分的混合物供给到第一蒸馏塔以从第一蒸馏塔的下部获得重组分，并从第一蒸馏塔的上部获得包含轻组分和要收集的产物的上部馏分；以及

将上部馏分供给到第二蒸馏塔以从第二蒸馏塔的下部收集富含产物的第一下部馏分，并从第二蒸馏塔的上部收集轻组分，

其中，从第一蒸馏塔的上部收集的上部馏分所具有的热量通过第一热交换器供给到第二蒸馏塔的下部，

在第一蒸馏塔的上部馏分在第一热交换器中将热量供给到从第二蒸馏塔的下部收集的第二下部馏分之后，将第一蒸馏塔的上部馏分的一部分作为进料流供给到第二蒸馏塔，将第一蒸馏塔的上部馏分的其余部分回流至第一蒸馏塔的上部，

从第二蒸馏塔C2的上部收集的轻组分的一部分冷凝并回流至第二蒸馏塔C2，并且

当第二蒸馏塔的上部回流量R2与第一蒸馏塔的上部回流量R1之比(R2/R1)为K时，K为1.05以上且1.5以下。

根据示例性实施例，包含在沸点彼此不同的三种以上组分的混合物中的各组分的沸点差可以在15℃以内。

第一蒸馏塔的操作压力可以比第二蒸馏塔的操作压力高3.5kgf/cm²以上。

根据示例性实施例，第二蒸馏塔的从第一热交换器供给热量的第二下部馏分可以回流至第二蒸馏塔。

根据示例性实施例，可以将第二蒸馏塔的第一下部馏分的一部分再加热然后回流。

根据示例性实施例，第一蒸馏塔的所有上部馏分可以供给到第一热交换器，并且可以不在第一蒸馏塔的上部设置单独的冷凝器。

根据示例性实施例，可以将从第一蒸馏塔的下部收集的重组分再加热，然后，可以所述重组分的一部分用于通过第二热交换器预热供给到第一蒸馏塔的混合物，并收集。

根据示例性实施例，可以将从第一蒸馏塔的下部收集然后再加热的重组分的另一部分回流。

有益效果