[发明专利]通过蒸汽喷射稳定多元醇

说明书

一种用于从一种或多种含氧物中分离单乙二醇(MEG)的方法。所述方法包括：向蒸馏塔提供包含MEG和一种或多种含氧物的物流，向所述蒸馏塔的底部提供水进料物流，和从所述蒸馏塔中去除包含MEG的回收物流。所述蒸馏塔在比MEG和所述一种或多种含氧物的热稳定性更高的温度下操作。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年2月21日提交的第62/633,154号美国临时申请案的权益，其公开内容通过引用合并入本文中。

技术领域

本公开涉及一种用于选择性分离二醇的方法。更具体地说，在某些实施例中，本公开涉及一种利用注水选择性分离二醇以防止缩合反应副产物形成的方法。

背景技术

乙二醇和丙二醇是具有众多商业应用的有价值的材料，例如作为热传递介质、防冻剂以及聚合物(如PET)的前体。乙二醇和丙二醇通常通过相应环氧烷的水解以工业规模制得，所述环氧烷是乙烯和丙烯(自化石燃料产生)的氧化产物。

近年来，越来越多的工作集中于由可以再生原料(如基于糖的材料)产生包括二醇的化学品。例如，US 2011/0312050描述了一种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、水和催化剂接触以产生包含至少一种多元醇的流出物流。US 2011/0312050的全部内容通过引用结合在此。

如同许多化学方法一样，这些反应中的反应产物物流包含许多所需的材料、稀释剂、副产物和其它非所需的材料。为了提供高价值的方法，必须从反应产物物流中可以高纯度形式获得所需的一种或多种产物，其中每种产物的回收率较高并且尽可以低地使用能量和复杂设备。

在制得二醇的已知方法中，二醇一般以高稀释度存在于溶剂(通常是水)中。一般通过蒸馏将水从二醇中去除。根据基于生物质的方法，反应产物流中的主要二醇成分是单乙二醇(MEG)、单丙二醇(MPG)和1,2-丁二醇(1,2-BDO)。还可以存在1,2-戊二醇(1,2-PDO)和1,2-己二醇(1,2-HDO)。然后可以通过分馏来进行二醇的后续纯化。已知方法在资本和运营支出方面可以都具有高成本。

由于沸点的相似性，具体地说是MEG与1,2-BDO之间的沸点(分别是198℃和196.8℃)的相似性，通过分馏而分离这些二醇是复杂的。此外，由于在大气压下在MEG和1,2-BDO之间形成均相最低共沸混合物，使得不可以通过从包含MEG和1,2-BDO的混合物中分馏而离析出纯的MEG塔顶物流(overheads stream)。

最近，已发现，通过在蒸馏塔中蒸馏包含MEG和1,2-BDO的混合物，可以有效地从所述混合物中分离出具有高回收率和极佳MEG产物纯度的MEG，在所述蒸馏塔中向塔的顶部提供甘油的进料。甘油在蒸馏塔中的存在会改变MEG和1,2-BDO的相对挥发度并且使存在于两者之间的共沸物破裂。WO 2016/091751描述了这一方法，其全部内容通过引用结合在此。

在所述方法中，接着可以在回收塔中将甘油从MEG中分离。然而，回收步骤中的重复加热可能导致所需二醇产物的分解，以及甘油的分解。简单来说，可以发生使任何醇、二醇、三醇和多元醇不稳定的缩合反应，使其经由释水缩合反应(water releasingcondensation reaction)而热降解。例如，丙烯醛可以自甘油的分解形成，且1,4-二恶烷可以自二乙二醇的分解形成。

缓解此问题的一种当前方法是将回收塔的底部温度限制到180℃并且还限制进料经受高温的暴露时间。然而，在降低的温度下和以减少的暴露时间操作回收塔会限制甘油萃取蒸馏溶剂再生塔中的二醇回收率。

需要开发一种改进的萃取蒸馏并回收MEG的方法，其不会产生非所要的热分解产物。

发明内容

本公开涉及一种用于选择性分离二醇的方法。更具体地说，在某些实施例中，本公开涉及一种利用注水选择性分离二醇以防止缩合反应副产物形成的方法。