專利名稱:一種肟的蒸餾方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機(jī)化學(xué)分離提純技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種肟的蒸餾方法。
背景技術(shù):
肟是一類應(yīng)用廣泛的精細(xì)化工產(chǎn)品。例如丁酮肟作為防結(jié)皮劑被用在涂料中,丙酮肟作為除氧劑被用在熱力鍋爐水脫氧,乙醛肟作為生產(chǎn)滅多威肟農(nóng)藥的中間體,環(huán)己酮肟是生產(chǎn)尼龍-6單體己內(nèi)酰胺的中間體。工業(yè)上涉及肟的分離提純主要通過精餾塔進(jìn)行。但無論是肟的合成還是肟類化合物應(yīng)用過程中的肟回收工序都存在肟的精餾問題。肟的精餾問題是由于肟極易結(jié)炭堵塞管道和設(shè)備,導(dǎo)致精餾裝置難以正常運(yùn)行,需要周期性清理,維護(hù)工作繁瑣。而且,間歇蒸餾和連續(xù)精餾都難以避免肟在塔釜里結(jié)炭?,F(xiàn)有常規(guī)的精餾塔通常使用釜式蒸餾、U形外管加熱或旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器來加熱塔釜物料,但分別存在以下缺點(diǎn):1.釜式再沸器因換熱面所限生產(chǎn)裝置不能大型化,極易結(jié)焦結(jié)炭,通常3 7天必
須清理一次。2.U形管外管加熱傳熱效果較好,但無法避免物料在層狀盤繞的加熱盤管和塔釜壁上結(jié)炭,需要3 30天清理一次外管。3.旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器雖優(yōu)于前兩者,但也需要7 30天清理一次蒸發(fā)器。因此,至目前為止對于肟及肟類化合物的精餾還沒有一種能使塔釜長周期運(yùn)行不結(jié)炭、蒸餾效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的蒸餾方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述的缺陷,提供一種肟的蒸餾方法,能降低生產(chǎn)成本,簡化操作工藝,防止產(chǎn)品在塔釜里結(jié)炭或因過熱而分解,確保產(chǎn)品的蒸餾分離變得高效、連續(xù),安全,穩(wěn)定,提升產(chǎn)品質(zhì)量。為此,本發(fā)明采取如下技術(shù)方案,一種肟的蒸餾方法,其特征在于在肟的蒸餾分離工段,在蒸餾過程中至少添加一種高沸點(diǎn)溶劑,維持塔釜中高沸點(diǎn)溶劑的含量與肟成一定比例,進(jìn)行蒸餾,最終有效地分離出肟。具體是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:第一步:按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比溶液中的肟:高沸點(diǎn)溶劑為1%: (0.029Γ999Ο,準(zhǔn)備好適量的高沸點(diǎn)溶劑,然后,高沸點(diǎn)溶劑可以加入肟中,與肟充分混合,也可以直接從塔的任意一段加入到精餾塔塔中。所述 的肟為丙酮肟、丁酮肟、環(huán)己酮肟、苯甲醛肟、甲基異丁基酮肟、甲基異戊基酮肟、2-戊酮肟、二苯甲酮肟、甲基丙酮肟、香茅醛肟、對羥基苯乙酮肟等肟,其通式為Rl (C=NOH) R2,其中Rl和R2表示碳原子數(shù)為f 10的烷基,所述的高沸點(diǎn)溶劑為大于肟沸點(diǎn)5 °C以上的石油烴類、高沸點(diǎn)醇類、醚類、酯類等一種或數(shù)種溶劑的混合物的有機(jī)溶齊U。優(yōu)選大于肟沸點(diǎn)15 120°C石油烴類、高沸點(diǎn)醇類、醚類、酯類等一種或數(shù)種溶劑的混合物的有機(jī)溶劑.
第二步:將肟加入精餾塔,在絕對壓力為(H).4MPa和2(T300°C下進(jìn)行蒸餾,收集餾分。所得餾分為精制的肟。該操作可以是將含有高沸點(diǎn)溶劑的肟溶液加入精餾塔,也可以是將肟加入塔釜含有高沸點(diǎn)溶劑的精餾塔,第三步:把第二步中未蒸出留在塔釜的液體,經(jīng)過除水,除雜處理,作為高沸點(diǎn)溶劑返回至精餾塔進(jìn)行循環(huán)使用。本發(fā)明是在含有丙酮肟、丁酮肟、環(huán)己酮肟、苯甲醛肟、甲基異丁基酮肟、甲基異戊基酮肟、2-戊酮肟、二苯甲酮肟、甲基丙酮肟、香茅醛肟、對羥基苯乙酮肟等其中一種肟的溶液中,加入高沸點(diǎn)溶劑,或者直接在塔釜添加高沸點(diǎn)溶劑,進(jìn)行蒸餾,最終有效地分離出肟。解決了常規(guī)肟在精餾塔內(nèi)進(jìn)行蒸餾操作中易結(jié)炭、易過熱分解的問題。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明技術(shù)具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):1.徹底避免了肟在蒸餾釜里結(jié)炭造成的對加熱管道的堵塞、有效地防止了溶液局部過熱使得其中的肟受熱分解。間歇精餾和連續(xù)精餾都適用,蒸餾過程實(shí)現(xiàn)連續(xù)、長周期操作,提高了生產(chǎn)效率。2.此方法操作簡便、安全環(huán)保、避免了對設(shè)備的損害,提高了分離效率和產(chǎn)品質(zhì)量,是一種新型有效地蒸餾方法。3.對蒸餾后高沸點(diǎn)溶劑進(jìn)行回收循環(huán)使用,定期除雜,降低了生產(chǎn)成本,大大減少蒸餾殘液排放量。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比溶液中的肟:高沸點(diǎn)溶劑為1%:0.02%,稱取純度為99.6%的甘油
1.46克,加入到109克丙酮肟含量為66.9%的溶液中,經(jīng)攪拌器攪拌10分鐘后,進(jìn)行蒸餾,控制精餾塔塔釜溫度在5(T60°C,絕對壓力為0.0lMPa,回流比為3,約30分鐘后蒸餾結(jié)束。收集餾分70克,肟含量為99.8%,餾分中雜質(zhì)含量低。實(shí)施例2按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比溶液中的肟:高沸點(diǎn)溶劑為1%:5%,稱取純度為99.6%的甘油364.6克,加入到109克丙酮肟含量為66.9%的溶液中,經(jīng)攪拌器攪拌8分鐘后,進(jìn)行蒸餾,控制精餾塔塔釜溫度在11(T120°C,絕對壓力為0.05MPa回流比為2.5,約50分鐘后蒸餾結(jié)束。收集餾分71.3克,肟含量為99.9%,餾分中雜質(zhì)含量低。實(shí)施例3按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比溶液中的肟:高沸點(diǎn)溶劑為1%: 10%,稱取純度為99.6%的甘油729.2克,加入到109克丙酮肟含量為66.9%的溶液中,經(jīng)攪拌器攪拌5分鐘后,進(jìn)行蒸餾,控制精餾塔塔釜溫度在15(Tl60°C,絕對壓力為0.09MPa回流比為2,約60分鐘后蒸餾結(jié)束。收集餾分72.5克,肟含量為99.86%,餾分中雜質(zhì)含量低。實(shí)施例4按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比溶液中的肟:高沸點(diǎn)溶劑為1%:0.1%,稱取純度為99.9%的乙二醇
8.70克,加入到123克丁酮肟含量為70.7%的溶液中,經(jīng)攪拌器攪拌10分鐘后,進(jìn)行蒸餾,控制精餾塔塔釜溫度在8(T90°C,絕對壓力為0.0lMPa,回流比為3.5,約30分鐘后蒸餾結(jié)束。收集餾分86.2克,肟含量為99.91%,餾分中雜質(zhì)含量低。實(shí)施例5按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比溶液中的肟:高沸點(diǎn)溶劑為1%:60%,稱取純度為99.9%的乙二醇521.8克,加入到12.3克丁酮肟含量為70.7%的溶液中,經(jīng)攪拌器攪拌8分鐘后,進(jìn)行蒸餾,控制精餾塔塔釜溫度在12(Tl30°C,絕對壓力為0.05MPa,回流比為3,約50分鐘后蒸餾結(jié)束。收集餾分86.1克,肟含量為99.93%,餾分中雜質(zhì)含量低。實(shí)施例6按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比溶液中的肟:高沸點(diǎn)溶劑為1%:90%,稱取純度為99.9%的乙二醇782.6克,加入到12.3克丁酮肟含量為70.7%的溶液中,經(jīng)攪拌器攪拌5分鐘后,進(jìn)行蒸餾,控制精餾塔塔釜溫度在16(Tl70°C,絕對壓力為0.08MPa,回流比為2,約60分鐘后蒸餾結(jié)束。收集餾分86.8克,肟含量為99.86%,餾分中雜質(zhì)含量低。實(shí)施例7按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比溶液 中的肟:高沸點(diǎn)溶劑為1%:0.05%,稱取純度為99.6%的甘油
5.65克,加入到149克環(huán)己酮肟含量為75.8%的溶液中,再加入10克含有ClO的重芳烴溶劑油,經(jīng)攪拌器攪拌10分鐘后,進(jìn)行蒸餾,控制精餾塔塔釜溫度在10(Tll(rC,絕對壓力為0.0lMPa,回流比為4,約30分鐘后蒸餾結(jié)束。收集餾分111.5克,肟含量為99.83%,餾分中雜質(zhì)含量低。實(shí)施例8按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比溶液中的肟:高沸點(diǎn)溶劑為1%:25%,稱取純度為99.6%的甘油282.3克,加入到14.9克環(huán)己酮肟含量為75.8%的溶液中,再加入50克含有ClO的重芳烴溶劑油,經(jīng)攪拌器攪拌8分鐘后,進(jìn)行蒸餾,控制精餾塔塔釜溫度在15(T16(TC,絕對壓力為
0.04MPa,回流比為2.5,約60分鐘后蒸餾結(jié)束。收集餾分112.7克,肟含量為99.91%,餾分中雜質(zhì)含量低。實(shí)施例9按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比溶液中的肟:高沸點(diǎn)溶劑為1%:60%,稱取純度為99.6%的甘油677.6克,加入到14.9克環(huán)己酮肟含量為75.8%的溶液中,再加入100克含有ClO的重芳烴溶劑油,經(jīng)攪拌器攪拌5分鐘后,進(jìn)行蒸餾,控制精餾塔塔釜溫度在18(T19(TC,絕對壓力為0.07MPa,回流比為2,約60分鐘后蒸餾結(jié)束。收集餾分112.5克,肟含量為99.88%,餾分中雜質(zhì)含量低。實(shí)施例10按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比溶液中的肟:高沸點(diǎn)溶劑為1%:5%,稱取純度為99%的乙二醇二丁醚364.6克,加入到109克丙酮肟含量為66.9%的溶液中,經(jīng)攪拌器攪拌10分鐘后,進(jìn)行蒸餾,控制精餾塔塔釜溫度在11(T120°C,絕對壓力為0.05MPa,回流比為1,約50分鐘后蒸餾結(jié)束。收集餾分72.3克,肟含量為99.90%,餾分中雜質(zhì)含量低。實(shí)施例11按例I中的原料配比和試劑用量配與例I相同的混合溶液,以一定的進(jìn)料量連續(xù)加入精餾塔中蒸餾,控制精餾塔塔釜溫度在5(T60°C,絕對壓力為0.0lMPa,回流比為3,同時(shí)以一定的流量排出釜液進(jìn)行處理后返回塔里循環(huán)使用,定時(shí)采集餾分化驗(yàn)分析,肟含量為99.789Γ99.93%,雜質(zhì)含量少。塔效率穩(wěn)定,連續(xù)運(yùn)行I年塔釜不結(jié)炭。
實(shí)施例12按例2中的原料配比和用量分別準(zhǔn)備好試劑,將甘油加入到塔釜,原料液加入塔中進(jìn)行蒸餾,控制精餾塔塔釜溫度在11(T120°C,絕對壓力為0.05MPa,回流比為2.5,待蒸餾結(jié)束,再加入同量的原料液進(jìn)行蒸餾。分別收集餾分化驗(yàn)分析,肟含量為99.85^99.96%,餾分中雜質(zhì)含量低。每60天更換一次塔釜溶劑,塔效率穩(wěn)定,運(yùn)行過程中塔釜不結(jié)炭。實(shí)施例13按例4中的原料配比和試劑用量配與例4相同的混合溶液,以一定的進(jìn)料量連續(xù)加入精餾塔中蒸餾,控制精餾塔塔釜溫度在8(T90°C,絕對壓力為0.0lMPa,回流比為3.5,同時(shí)以一定的流量排出釜液進(jìn)行處理后返回塔里循環(huán)使用,定時(shí)采集餾分化驗(yàn)分析,肟含量為99.869Γ99.97%,雜質(zhì)含量少。塔效率穩(wěn)定,連續(xù)運(yùn)行I年塔釜不結(jié)炭。實(shí)施例14按例5中的原料配比和用量分別準(zhǔn)備好試劑,將乙二醇加入到塔釜,原料液加入塔中進(jìn)行蒸餾,控制精餾塔塔釜溫度在12(Tl30°C,絕對壓力為0.05MPa,回流比為3,待蒸餾結(jié)束,再加入同量的原料液進(jìn)行蒸餾。分別收集餾分化驗(yàn)分析,肟含量為99.88^99.96%,餾分中雜質(zhì)含量低。每60天更換一次塔釜溶劑,塔效率穩(wěn)定,運(yùn)行過程中塔釜不結(jié)炭。實(shí)施例15按例7中的原料配比和試劑用量配與例7相同的混合溶液,以一定的進(jìn)料量連續(xù)加入精餾塔中蒸餾,控制精餾塔塔釜溫度在10(Tll(TC,絕對壓力為0.0lMPa,回流比為4,同時(shí)以一定的流量排出釜液進(jìn)行處理后返回塔里循環(huán)使用,定時(shí)采集餾分化驗(yàn)分析,肟含量為99.779Γ99.91%,雜質(zhì)含量少。塔效率穩(wěn)定,連續(xù)運(yùn)行I年塔釜不結(jié)炭。實(shí)施例16按例8中的原料配比和用量分別準(zhǔn)備好試劑,將甘油和重芳烴溶劑油加入到塔釜,原料液加入塔中進(jìn)行蒸餾,控制精餾塔塔釜溫度在15(Tl60°C,絕對壓力為0.04MPa,回流比為2.5,待蒸餾結(jié)束,再加入同量的原料液進(jìn)行蒸餾。分別收集餾分化驗(yàn)分析,肟含量為99.87^99.98%,餾分中雜質(zhì)含量低。每60天更換一次塔釜溶劑,塔效率穩(wěn)定,運(yùn)行過程中塔
爸不結(jié)炭。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi) 容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種肟的蒸餾方法,其特征在于包括如下步驟: 第一步:在肟的蒸餾分離工段,在蒸餾過程中按比例加入一定量的高沸點(diǎn)溶劑,維持塔釜中高沸點(diǎn)溶劑含量為0.02°/Γ99%,該高沸點(diǎn)溶劑可與肟混合后入塔蒸餾,也可直接在塔的任一段單獨(dú)加入; 第二步:進(jìn)行蒸餾,收集餾分,所得餾分為精制的肟,該操作可以是將含有高沸點(diǎn)溶劑的肟溶液加入精餾塔,也可以是將肟加入塔釜含有高沸點(diǎn)溶劑的精餾塔; 所述肟的通式為Rl (C=NOH) R2,其中Rl和R2表示碳原子數(shù)為I 10的烷基,所述的高沸點(diǎn)溶劑為大于肟沸點(diǎn)5°C以上的石油烴類、高沸點(diǎn)醇類、醚類、酯類等一種或數(shù)種溶劑的混合物的有機(jī)溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種肟的蒸餾方法,其特征在于所述的高沸點(diǎn)溶劑為大于肟沸點(diǎn)5°C以上優(yōu)選15 120°C的石油烴類、醇類、醚類、酯類等一種或數(shù)種溶劑的混合物有機(jī)溶劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種肟的蒸餾方法,其特征在于還包括第三步:把第二步中未蒸出留在塔釜的液體,作為高沸點(diǎn)溶劑循環(huán)使用,定期除雜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種肟的蒸餾方法,其特征在于第二步中的蒸餾是絕對壓力(T0.4MPa 和 20 300°C下進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種肟的蒸餾方法,其特征在于第二步中的蒸餾是在絕對壓力0 0.4MPa和20 300°C下進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種肟的蒸餾方法,其特征在于所述的肟為丙酮肟、丁酮肟、環(huán)己酮肟、苯甲醛肟、甲基異丁基酮肟、甲基異戊基酮肟、2-戊酮肟、二苯甲酮肟、甲基丙酮肟、香茅醛肟、對羥基苯乙酮肟等肟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種肟的蒸餾方法。通常使用釜式蒸餾、U形外管加熱或旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器來加熱塔釜物料,塔釜長周期運(yùn)行容易結(jié)炭、蒸餾效率低。本發(fā)明其特征在于在肟的蒸餾分離工段,在蒸餾過程中至少添加一種高沸點(diǎn)溶劑,維持塔釜中高沸點(diǎn)溶劑的含量與肟成一定比例,進(jìn)行蒸餾,最終有效地分離出肟。先將肟加入精餾塔,在絕對壓力為0~0.4MPa和20~300℃下進(jìn)行蒸餾,收集餾分。再把未蒸出留在塔釜的液體,經(jīng)過除水,除雜處理,作為高沸點(diǎn)溶劑返回至精餾塔進(jìn)行循環(huán)使用。本發(fā)明徹底能降低生產(chǎn)成本,簡化操作工藝,防止產(chǎn)品在塔釜里結(jié)炭或因過熱而分解,確保產(chǎn)品的蒸餾分離變得高效、連續(xù),安全,穩(wěn)定,提升產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號C07C251/44GK103193672SQ201310077469
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者徐書群, 孫茂金, 何勇, 王艷霞, 劉勇, 嚴(yán)茗 申請人:浙江圣安化工有限公司