[发明专利]一种1,4-丁二醇多效精馏装置系统以及多效精馏工艺

说明书

本发明提供了一种1,4‑丁二醇多效精馏装置系统以及多效精馏工艺，所述装置系统包括脱水、脱盐、脱残余物、产品提纯和热量优化系统，脱水系统采用热耦合换热系统利于能量的综合利用，脱盐是对本1,4‑丁二醇溶液生成过程中的含盐物质进行脱除的系统，脱盐系统的应用才能进行后续精馏的进行。将不含盐的1,4‑丁二醇溶液送入该脱残余物系统使用串联式升降膜，配合刮膜蒸发器将残余物进行脱除。本发明提供的1,4‑丁二醇多效精馏装置系统通过多效精馏以及对系统内热量的优化实现精馏过程低碳、低能耗的优化。

技术领域

本发明属于化工技术领域，涉及一种生产1,4-丁二醇的方法，尤其涉及一种1,4-丁二醇多效精馏装置系统以及多效精馏工艺。

背景技术

1,4-丁二醇(1,4-butanediol，简称BDO)是甲醇系列产品链之一，是一种重要的基本有机化工和精细化工原料，其主要衍生物主要有聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯树脂、氨纶、γ-丁内酯、N-甲基吡咯烷酮等。1,4-丁二醇的衍生物是附加价值较高的精细化工产品，广泛用做溶剂、医药、化妆品、增塑剂、固化剂、农药、除莠剂、泡沫人造革、纤维和工程塑料等方面。随着1,4-丁二醇重要下游产品的发展，1,4-丁二醇也有了高速发展。

BDO作为重要的有机化工和精细化工原料，可衍生出许多高附加值的下游产品，国外许多BDO生产商都不以BD0为最终产品，延伸了下游产品链，并获得很好的回报，BDO的下游可以用于医药、香料和化工等行业，是聚氨酯超软弹性纤维及高弹性橡胶的最佳原料。

目前工业生产1,4-丁二醇的重要方法是以甲醛和乙炔(电石气)为原料的Reppe法(又名炔醛法)，目前炔醛法生产的1,4-丁二醇产品质量与石油路线的产品还存在一定的差距，炔醛法的产品仅在医药中间体、运动服等范围应用。而更高端的电子领域只能使用石油法产品。近年来随着1,4-丁二醇(BDO)在化工生产中被广泛使用的同时对其品质的需求页在不断提高，对BDO产品的质量稳定性和产品质量的分级控制至关重要。

CN 107778141A公开了一种1,4-丁二醇的纯化方法，该方法包括：将含有醛类化合物和/或缩醛类化合物杂质的粗1,4-丁二醇在临氢条件下与负载银的树脂催化剂接触，得到色度小于10APHA的纯化1,4-丁二醇。本发明的方法能够将含有醛类化合物和/或缩醛类化合物杂质的粗1,4-丁二醇进行纯化，降低粗1,4-丁二醇的色度。

CN 103396290A公开了一种分离乙二醇和1，2-丁二醇的新工艺，所述工艺采用共沸精馏的方法分离乙二醇和1.2-丁二醇的共沸混合物。通过用ASPEN建模模拟选择了共沸剂，并确定了精馏条件。整个分离包括以下步骤：多元醇混合物和共沸剂加入到共沸精馏塔中，塔顶得到乙二醇和共沸剂，塔底得到1，2-丁二醇。共沸剂与多元醇不相容，分层后即可得到高纯度的乙二醇。采用该共沸剂进行精馏时，共沸精馏塔的塔板数为30-120块，回流比为5-30的精馏条件下进行常压或减压精馏操作，可以很好地分离乙二醇和1，2-丁二醇的混合物，使丁二醇分离产物的纯度可以达到98％以上。

CN 109651110A公开了一种高纯1,4-丁二醇的生产方法，所述生产工艺流程主要包括甲醛工段、炔化工段、加氢工段和产品精馏工段；所述甲醛工段主要是原料甲醇和空气在催化剂的作用下生成甲醛：所述炔化工段主要是乙炔与甲醛在催化剂作用下进行炔醛反应生成精1,4-丁炔二醇：所述加氢工段主要是在一定压力下将1,4-丁炔二醇和来自上游炉气净化工段的氢气在催化剂作用下生成粗1,4-丁二醇：所述产品精馏工段主要是对1,4-丁二醇进行精馏处理得到高纯度1,4-丁二醇产品。

上述专利均涉及对1,4-丁二醇的精馏提纯过程，产品精馏本工艺涉及脱水、脱残、精制等系统性的产品提纯过程，单位产能下的蒸汽消耗一直是能源管控的重点，如何实现能源的综合利用是当今碳排放管控的社会背景下一个挑战，也是技术研发人员普遍关注的重要问题。