[发明专利]一种萃取精馏耦合渗透汽化分离乙二醇甲醚-乙醇-水共沸物的方法

说明书

本发明涉及一种萃取精馏耦合渗透汽化分离乙二醇甲醚‑乙醇‑水共沸物的方法。本发明采用萃取精馏的方式，通过萃取塔塔底分离出乙二醇甲醚，通过渗透汽化膜分离器分离乙醇和水共沸物，分离后的乙二醇甲醚质量分数大于99.9％，水的质量分数大于99.9％，乙醇的质量分数大于99.5％，本发明解决了该共沸体系难以分离、工艺能耗大的问题。

【技术领域】

本发明属于化工分离纯化领域，具体涉及一种采用萃取精馏耦合渗透汽化分离乙二醇甲醚-乙醇-水共沸物的方法。

【背景技术】

乙二醇甲醚与乙醇均为重要的化工原料。作为化学工业中两种重要的基础原料与精细化学品，乙二醇甲醚可用作印染工业渗透剂和匀染剂，还可用作燃料工业添加剂。乙醇可用于制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。

在印染行业中会产生大量含有乙二醇甲醚、乙醇的废水。其中，乙二醇甲醚与乙醇、水在常压下会形成最低共沸物，共沸点分别为99.97℃(11.49wt％乙二醇甲醚，88.51wt％水)与78.15℃(95.62wt％乙醇，4.38wt％水)。实现废水中乙二醇甲醚与乙醇的分离回收，由于混合物中存在共沸物，采用简单的精馏方法无法实现有效分离，因而需要采用特殊精馏方法，采用渗透汽化技术分离乙醇和水，进一步降低生产成本，减少能耗。

专利(CN105037112A)公开了一种间歇萃取精馏分离乙基叔丁基醚—叔丁醇共沸混合物的方法，该方法为分批间歇萃取精馏分离，虽然实现了混合物的有效分离，但是该方法增加了工艺的分离负荷，并且不适用于三元混合物的分离。

专利(CN110330413B)公开了一种回收醇醚水溶液物流中丙二醇单甲醚的方法，该方法采用萃取后的萃取相输送至共沸精馏塔进行共沸精馏，但所用萃取溶剂与水形成共沸物，溶剂回收能耗较大。

本发明利用萃取精馏耦合渗透汽化分离乙二醇甲醚-乙醇-水共沸物体系，具体的讲，本发明采用萃取塔与溶剂回收塔分离乙二醇甲醚，利用渗透汽化技术分离乙醇和水，节省溶剂回收能耗，可实现混合物的高效分离与节能。本发明适用于乙二醇甲醚与乙醇质量分数占72％与13％的废水的分离，可回收得到更多的乙二醇甲醚产品，且能降低废水物流中的乙二醇甲醚和乙醇含量，从而降低了物流废水处理的难度。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种采用萃取精馏耦合渗透汽化分离乙二醇甲醚-乙醇-水共沸物的方法，采用本工艺可以有效的分离乙二醇甲醚，通过渗透汽化膜可以得到高纯度的乙醇产品，使处理后的废水达到排放的标准，减少环境污染。

[技术方案]

本发明提出了一种采用萃取精馏耦合渗透汽化分离乙二醇甲醚-乙醇-水共沸物的方法，利用渗透汽化技术高效地分离共沸物，采用萃取塔和溶剂回收塔得到高纯度产品乙二醇甲醚，并实现萃取溶剂的循环利用，所提出的分离流程可实现乙二醇甲醚高纯度产品。

本发明所提出的一种采用萃取精馏耦合渗透汽化分离乙二醇甲醚-乙醇-水共沸物的方法适用于乙二醇甲醚与乙醇质量分数占72％与13％的废水的分离。所发明的一种采用萃取精馏耦合渗透汽化分离乙二醇甲醚-乙醇-水共沸物的方法，主要包括如下步骤：

(1)将乙二醇甲醚-乙醇-水原料混合物加入到原料储罐中，在物流股1进入萃取塔T1，在萃取塔T1中进行乙二醇甲醚的分离，塔底馏出液经D1换热部分返回T1塔，部分馏出液产品为乙二醇甲醚，塔顶组成经部分冷凝回流；

(2)步骤(1)中塔顶回流的产品经过加压泵(P1)进入溶剂回收塔T2，在溶剂回收塔T2塔底物流的萃取溶剂一部分经再沸器(D2)换热返回T2塔，一部分经加压泵(P2)过流股4在冷凝器C5后进入T1塔循环利用，塔顶经过C2冷凝部分回流，部分经流股5，继续分离；