專利名稱：一種從醋酸甲酯-甲醇-水混合液中提取高純度醋酸甲酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種從醋酸甲酷-甲醇-水混合液中提取高純度醋酸甲酯的方法。
背景技術(shù)：
醋酸甲酷是ー種重要的溶劑和有機(jī)化工原料，高純度醋酸甲酷可用于合成醋酸、醋酐、丙烯酸甲酷、醋酸こ烯和こ酰胺等，市場價格高，生產(chǎn)高純度的醋酸甲酷具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。目前エ業(yè)上高純度醋酸甲酯的來源主要有兩方面，一是通過化學(xué)合成法獲得，ニ是通過化學(xué)提純法獲得。エ業(yè)上PTA的副產(chǎn)品醋酸甲酯是醋酸甲酷、甲醇和水組成的混合溶液，一般由78 92wt%的醋酸甲酷、I 21wt%的甲醇和I 21wt%的水組成,該醋酸甲酷-甲醇-水混合液易形成ニ元、三元共沸物，采用普通的精餾方法難以得到高純度的醋酸甲酷。目前エ業(yè)上采用鹽效分離和精餾相結(jié)合的方法可以將醋酸甲酯提純至較高 濃度，然后通過精餾的方式將醋酸甲酯進(jìn)ー步提純至99. 8%，以滿足エ業(yè)生產(chǎn)高純度醋酸甲酯的需求，但是該方法エ藝復(fù)雜，精餾能耗高。在高?；瘜W(xué)工程學(xué)報第21卷第2期發(fā)表的《醋酸甲酷-甲醇-水的復(fù)合鹽萃取分離研究》中，楊東杰等人采用氯化鎂、醋酸鉀和水組成的、密度為1220kg/m3的復(fù)合鹽萃取劑對該體系進(jìn)行分離提純，將醋酸甲酯的純度由87%提高到98%以上，但是仍達(dá)不到高純度醋酸甲酷(純度為99. 8%)的要求。國內(nèi)專利200510002905. 3中，陳鍵等人采用吸附蒸餾、液相吸附等方法獲得高純度醋酸甲酷，但是這些方法エ藝復(fù)雜，エ業(yè)化生產(chǎn)困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供ー種エ藝簡單、能耗低、適合エ業(yè)化生產(chǎn)的從醋酸甲酯-甲醇-水混合液中提取高純度醋酸甲酯的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是ー種從醋酸甲酷-甲醇-水混合液中提取高純度醋酸甲酷的方法，包含以下步驟(I)醋酸甲酷-甲醇-水混合液與第一萃取劑進(jìn)行萃取，第一萃取相為醋酸甲酯粗
女ロ)ロロ ；(2)醋酸甲酯粗產(chǎn)品與第二萃取劑甘油進(jìn)行萃取，第二萃取相為高純度醋酸甲酷；其中，第一萃取劑是氯化銨、醋酸鉀、氯化鈣或其混合物的水溶液，鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3 8%。當(dāng)?shù)谝惠腿槁然@、醋酸鉀和氯化鈣中兩種以上的混合物時，可以按任意比例混合，都能實現(xiàn)本發(fā)明的目的。所述醋酸甲酷-甲醇-水混合液由78 92 %的醋酸甲酷、I 21 %的甲醇和I 21%的水組成，以上百分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。在達(dá)到萃取效果的前提下，為了減少萃取劑用量，節(jié)約成本，所述第一萃取劑用量優(yōu)選為醋酸甲酷混合液體積的2 4倍，所述第二萃取劑用量優(yōu)選為醋酸甲酯粗產(chǎn)品體積的I 2倍。作為對本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)ー步掲示，所述醋酸甲酯粗產(chǎn)品中甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.5%，水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1.5%，特別是甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)在O. 5%以下，步驟(I)和步驟(2)的萃取方式優(yōu)選為錯流萃取或逆流萃取，更優(yōu)選為錯流萃??；步驟(I)的萃取溫度優(yōu)選為25 30°C，步驟(2)的萃取溫度優(yōu)選為30 40°C。為了減少排放，避免污染，資源循環(huán)利用率，步驟(I)得到的第一萃余相經(jīng)精餾塔分離，塔頂?shù)玫郊状迹玫降谝惠腿?；步驟(2)得到的第二萃余相經(jīng)精餾塔分離，塔頂?shù)玫剿?，塔釜得到第二萃取劑。本發(fā)明以エ業(yè)醋酸甲酯副產(chǎn)品為原料，制得的高純度醋酸甲酯的純度在99. 8%以上，回收率在97%以上，并且エ藝簡単，設(shè)備要求低，與精餾相比，能耗低，適于エ業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。


圖I為本發(fā)明的エ藝流程圖。
具體實施例方式實施例I以醋酸甲酷-甲醇-水的近恒沸物為原料F(由78. 02wt%的醋酸甲酷，18. 25wt%的甲醇和3. 73wt%的水組成)，萃取エ藝流程如圖I所示。第一萃取劑SI是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5wt%的氯化銨水溶液，將第一萃取劑SI和醋酸甲酷-甲醇-水混合液F加入第一萃取塔I進(jìn)行錯流萃取，用量為醋酸甲酷-甲醇-水混合液F體積的2倍，第一萃取塔I中萃取溫度為25 V,壓強(qiáng)為latm。第一萃取相得到99. 3wt%的醋酸甲酯粗產(chǎn)品E，其中甲醇含量為O. 5wt%，水含量為O. 2wt% ;第一萃余相Rl的主要成分是第一萃取劑SI和甲醇。然后以甘油為第二萃取劑S2，將甘油和醋酸甲酯粗產(chǎn)品E加入第二萃取塔II進(jìn)行錯流萃取，甘油用量為醋酸甲酯粗產(chǎn)品E體積的2倍，第二萃取塔II的萃取溫度為40°C，壓強(qiáng)為latm。第二萃取相是純度為99. 81%的高純度醋酸甲酯產(chǎn)品P，醋酸甲酯的回收率為98%，第二萃余相R2的主要成分是水和甘油。同時，采用精餾塔對第一萃余相Rl和第二萃余相R2進(jìn)行分離回收，所用兩個精餾塔分別記為甲醇回收塔III和脫水塔IV。第一萃余相Rl進(jìn)入甲醇回收塔III進(jìn)行分離，甲醇回收塔III的塔頂溫度65 90°C，塔釜溫度90 100°C，回流比為3。塔頂?shù)玫郊状?，塔釜得到第一萃取劑SI氯化銨水溶液，氯化銨水溶液可循環(huán)使用。第二萃余相R2進(jìn)入脫水塔IV進(jìn)行分離，脫水塔IV的塔頂溫度為100 120°C，塔釜溫度為200 220°C。塔頂?shù)玫剿?，可配制第一萃取劑SI循環(huán)使用；塔釜為第二萃取劑S2甘油，可循環(huán)使用。實施例2操作與實施例I基本相同，不同之處在于第一萃取劑SI是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的醋酸鉀水溶液，用量為醋酸甲酷-甲醇-水混合液F體積的3倍，第一萃取塔I的萃取溫度為30°C ;甘油的用量與醋酸甲酯粗產(chǎn)品E體積相同。醋酸甲酯粗產(chǎn)品E的純度為99%，其中，甲醇含量為O. 48wt%，水含量為O. 52wt% ;高純度醋酸甲酯產(chǎn)品P的純度為99. 82%，回收率為97. 5%。實施例3操作與實施例I基本相同，不同之處在于原料F組成為78wt%醋酸甲酷，lwt%甲醇和21wt%水，第一萃取劑SI是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氯化鈣水溶液，用量為醋酸甲酷-甲醇-水混合液F體積的3倍，第一萃取塔I的萃取溫度為30°C;甘油的用量是醋酸甲酯粗產(chǎn)品E體積的2倍，第二萃取塔II的萃取溫度為30°C。醋酸甲酯粗產(chǎn)品E的純度為98. 8%，其中，甲醇含量為O. 48wt%,水含量為O. 54wt%;高純度醋酸甲酯產(chǎn)品P的純度為99. 81 %，回收率為97.5%。實施例4
操作與實施例I基本相同，不同之處在于第一萃取劑SI是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的氯化銨水溶液，用量為加入的醋酸甲酷-甲醇-水混合液F體積的4倍；甘油的用量與醋酸甲酯粗產(chǎn)品E體積相同，第二萃取塔II的萃取溫度為30°C。醋酸甲酯粗產(chǎn)品E的純度為99. 2%，其中，甲醇含量為O. 45wt%，水含量為O. 35wt% ;高純度醋酸甲酯產(chǎn)品P的純度為99. 83%，回收率為97%。實施例5操作與實施例I基本相同，不同之處在于原料F組成為78wt%醋酸甲酷，21wt%甲醇和lwt%水，第一萃取劑SI是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的氯化銨水溶液，用量為加入的醋酸甲酷-甲醇-水混合液F體積的3倍；甘油的用量與醋酸甲酯粗產(chǎn)品E體積相同。醋酸甲酷粗產(chǎn)品E的純度為98. 5%，其中，甲醇含量為O. 49wt%，水含量為I. 01wt% ;高純度醋酸甲酯產(chǎn)品P的純度為99. 80%，回收率為97. 5%。實施例6操作與實施例I基本相同，不同之處在于第一萃取劑SI是氯化銨、醋酸鉀和氯化鈣(質(zhì)量比為I : I : I)的混合鹽水溶液，三種鹽的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，用量為加入的醋酸甲酷-甲醇-水混合液F體積的4倍；甘油的用量與醋酸甲酯粗產(chǎn)品E體積相同，第二萃取塔II的萃取溫度為30°C。醋酸甲酯粗產(chǎn)品E的純度為99. 3%，其中，甲醇含量為O. 44wt%,水含量為O. 26wt% ;高純度醋酸甲酯產(chǎn)品P的純度為99. 84%，回收率為97%。實施例7操作與實施例I基本相同，不同之處在于第一萃取劑SI是氯化銨和醋酸鉀(質(zhì)量比I : 3)的混合鹽水溶液，氯化銨和醋酸鉀總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，用量為加入的醋酸甲酷-甲醇-水混合液F體積的3倍；甘油的用量與醋酸甲酯粗產(chǎn)品E體積相同，第二萃取塔II的萃取溫度為30°C。醋酸甲酯粗產(chǎn)品E的純度為99%，其中，甲醇含量為O. 44wt%，水含量為O. 56wt% ;高純度醋酸甲酯產(chǎn)品P的純度為99. 81%，回收率為97%。對比例I操作與實施例I基本相同，不同之處在于第一萃取劑SI是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的氯化銨水溶液，用量為加入的醋酸甲酷-甲醇-水混合液F體積的2倍；甘油的用量與醋酸甲酯粗產(chǎn)品E體積相同，第二萃取塔II的萃取溫度為30°C。醋酸甲酯粗產(chǎn)品E的純度為
98.3%，其中，甲醇含量為O. 74wt%，水含量為O. 96wt% ;高純度醋酸甲酯產(chǎn)品P的純度為99.52%，回收率為97%。對比例2操作與實施例I基本相同，不同之處在于第一萃取劑SI是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氯化銨水溶液，用量為加入的醋酸甲酷-甲醇-水混合液F體積的3倍，第二萃取溶劑S2甘油的用量與醋酸甲酯粗產(chǎn)品E體積相同。醋酸甲酯粗產(chǎn)品E的純度為98. 5%，其中，甲醇含量為O. 62wt%，水含量為O. 88w% ;高純度醋酸甲酯產(chǎn)品P的純度為99. 61%，回收率為97%。本發(fā)明的萃取級數(shù)均可根據(jù)原料的組成不同而改變，當(dāng)原料中甲醇和水含量較高時，可采用多級萃取提取滿足要求的高純度醋酸甲酷。應(yīng)當(dāng)指出的是在原料中甲醇和水含量高時，本發(fā)明可除去甲醇和水將醋酸甲酷純度提升到99. 8%以上，在原料中甲醇和水含量低時，甲醇和水更易脫除，不需再加增實施例進(jìn)行說明?！?br> 權(quán)利要求
1.ー種從醋酸甲酷-甲醇-水混合液中提取高純度醋酸甲酯的方法，其特征在于包含以下步驟 (1)醋酸甲酷-甲醇-水混合液與第一萃取劑進(jìn)行萃取，第一萃取相為醋酸甲酯粗產(chǎn)品; (2)醋酸甲酯粗產(chǎn)品與第二萃取劑甘油進(jìn)行萃取，第二萃取相為高純度醋酸甲酷；其中，第一萃取劑是氯化銨、醋酸鉀、氯化鈣或其混合物的水溶液，鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3 8%。
2.按權(quán)利要求I所述的從醋酸甲酷-甲醇-水混合液中提取高純度醋酸甲酯的方法，其特征在于所述第一萃取劑用量是醋酸甲酷-甲醇-水混合液體積的2 4倍，所述第二萃取劑用量是醋酸甲酯粗產(chǎn)品體積的I 2倍。
3.按權(quán)利要求I或2所述的從醋酸甲酷-甲醇-水混合液中提取高純度醋酸甲酯的方法，其特征在于所述醋酸甲酯粗產(chǎn)品中甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.5%。
4.按權(quán)利要求I或2所述的從醋酸甲酷-甲醇-水混合液中提取高純度醋酸甲酯的方法，其特征在于步驟(I)和步驟(2)的萃取方式為錯流萃取。
5.按權(quán)利要求I或2所述的從醋酸甲酷-甲醇-水混合液中提取高純度醋酸甲酯的方法，其特征在于步驟(I)的萃取溫度為25 30°C。
6.按權(quán)利要求I或2所述的從醋酸甲酷-甲醇-水混合液中提取高純度醋酸甲酯的方法，其特征在于步驟(2)的萃取溫度為30 40°C。
7.按權(quán)利要求I或2所述的從醋酸甲酷-甲醇-水混合液中提取高純度醋酸甲酯的方法，其特征在干步驟(I)得到的第一萃余相經(jīng)精餾塔分離，塔頂?shù)玫郊状?，塔釜得到第一萃取劑?br> 8.按權(quán)利要求I或2所述的從醋酸甲酷-甲醇-水混合液中提取高純度醋酸甲酯的方法，其特征在干步驟(2)得到的第二萃余相經(jīng)精餾塔分離，塔頂?shù)玫剿玫降诙腿?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種從醋酸甲酯-甲醇-水混合液中提取高純度醋酸甲酯的方法，首先，醋酸甲酯-甲醇-水混合液與第一萃取劑進(jìn)行萃取，第一萃取相為醋酸甲酯粗產(chǎn)品。然后，醋酸甲酯粗產(chǎn)品與第二萃取劑甘油進(jìn)行萃取，第二萃取相為高純度醋酸甲酯。其中，第一萃取劑是氯化銨、醋酸鉀、氯化鈣或其混合物的水溶液，鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3～8％。本發(fā)明以工業(yè)醋酸甲酯副產(chǎn)品為原料，制得的醋酸甲酯純度在99.8％以上，回收率在97％以上，工藝簡單，設(shè)備要求低，與精餾相比，能耗低，適于工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。
文檔編號C07C67/58GK102863333SQ20111018523
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者顧美娟, 汪洋, 胡維強(qiáng), 劉宗健 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化揚(yáng)子石油化工有限公司