一種提取γ-丁內(nèi)酯產(chǎn)品輕組分的裝置制造方法
【專利摘要】一種提取γ-丁內(nèi)酯產(chǎn)品輕組分的裝置，包括產(chǎn)品中間罐和加熱器，所述產(chǎn)品中間罐的上部側(cè)壁安裝有物料進(jìn)口管，底部則安裝有物料出口管；所述產(chǎn)品中間罐的頂部還安裝有分離器，所述分離器與所述產(chǎn)品中間罐內(nèi)部連通，且所述分離器的內(nèi)部設(shè)置有填料層；所述物料出口管連接有機(jī)泵，并利用所述機(jī)泵連接至所述加熱器，所述加熱器則利用管道回接至所述分離器，且管道結(jié)合位置處于所述填料層的上方；所述分離器上還設(shè)置有氮?dú)庋a(bǔ)入口，并連接有氮?dú)鈨?chǔ)罐，且所述氮?dú)庋a(bǔ)入口處于所述填料層的下方。本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的汽提，能夠提高產(chǎn)品的純度，節(jié)省了裝置再投資的費(fèi)用，節(jié)約了各公用系統(tǒng)的能耗。
【專利說(shuō)明】—種提取Y-丁內(nèi)酯產(chǎn)品輕組分的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及1-4 丁二醇生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種利用生物基生產(chǎn)BDO的脫輕塔裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]Y-丁內(nèi)酯是質(zhì)子型強(qiáng)力溶劑，可溶解大多數(shù)低分子聚合物及部份高分子聚合物，可用作電池電解質(zhì)，以代替強(qiáng)腐蝕性酸液。在聚合反應(yīng)中可做為載體并參加聚合反應(yīng)?？捎糜谶量┩橥?、丁酸、琥珀酸、去漆藥水等，在醫(yī)藥、香料等精細(xì)化學(xué)品合成方面應(yīng)用很廣。也常用作樹(shù)脂的溶劑。在聚氨酯領(lǐng)域，可用作聚氨酯的粘度改性劑(活性稀釋劑)、以及聚氨酯和氨基涂料體系的固化劑。
[0003]Y-丁內(nèi)酯可由順丁烯二酸酐加氫環(huán)化，或由乙炔和甲醛高壓下合成，也可用1，4-丁二醇脫氫法制備。尤其是利用1，4-丁二醇進(jìn)行制備逐漸成為主流。
[0004]1，4-丁二醇同時(shí)是一種重要的有機(jī)和精細(xì)化工原料，它被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、紡織、造紙、汽車和日用化工等領(lǐng)域。由BDO可以生產(chǎn)四氫呋喃(THF)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、Y-丁內(nèi)脂(GBL)和聚氨酯樹(shù)脂(PU Resin)、涂料和增塑劑等，以及作為溶劑和電鍍行業(yè)的增亮劑等。
[0005]1，4 丁二醇的用途廣泛，主要有以下幾點(diǎn)。
[0006](I) I, 4 丁二醇是一種重要的有機(jī)化工和精細(xì)化工原料，是生產(chǎn)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料和PBT纖維的基本原料；PBT塑料是最有發(fā)展前途的五大工程塑料之
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[0007](2) I, 4 丁二醇是生產(chǎn)四氫呋喃的主要原料，四氫呋喃是重要的有機(jī)溶劑，聚合后得到的聚四亞甲基乙二醇醚(PTMEG)是生產(chǎn)高彈性氨綸(萊卡纖維)的基本原料。氨綸主要用于生產(chǎn)高級(jí)運(yùn)動(dòng)服、游泳衣等高彈性針織品。
[0008](3) I, 4 丁二醇的下游產(chǎn)品Y - 丁內(nèi)酯是生產(chǎn)2-吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮產(chǎn)品的原料，由此而衍生出乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡咯烷酮等一系列高附加值產(chǎn)品，廣泛用于農(nóng)藥、醫(yī)藥和化妝品等領(lǐng)域。
[0009]I, 4 丁二醇傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法主要有以下幾個(gè)。
[0010](I)乙炔法:先以乙炔和甲醛在Cu-Bi催化劑存在下，于98kPa、80_95°C反應(yīng)制成1，4-丁炔二醇。后者再經(jīng)骨架鎳催化，于1.372-2.06MPa、50-60°C加氫成1，4-丁烯二酸鹽，繼之以 N1-Cu-Mn/A1203 進(jìn)一步催化加氫(13.7-20.6MPa、120_140°C )成 1，4- 丁二醇，經(jīng)離子交換樹(shù)脂除去金屬離子后，再經(jīng)蒸餾提純得純品。
[0011](2)順酐加氫法:以正丁烷、MAH為原料的馬來(lái)酸酐酯化加氫水解法。
[0012](3) 丁二烯法由1，3_ 丁二烯與乙酸與氧氣進(jìn)行乙酰氧化反應(yīng)，生成1，4_ 二乙酰氧基-2- 丁烯，再經(jīng)加氫、水解制成。
[0013](4) I, 4- 二氯丁烯法1，4- 二氯丁烯是丁二烯生產(chǎn)氯丁二烯過(guò)程的中間產(chǎn)物，以其為原料，經(jīng)水解、加氫而得1，4- 丁二醇。
[0014]1，4 丁二醇發(fā)展?fàn)顩r為:由于技術(shù)壁壘較高和原料來(lái)源有限，全球BDO生產(chǎn)相對(duì)集中。2011年，全球BDO產(chǎn)能主要分布在亞洲、美國(guó)和歐洲，其中亞洲BDO產(chǎn)能占比高達(dá)56.6%。中國(guó)BDO產(chǎn)業(yè)是在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。2006-2011年，中國(guó)BDO產(chǎn)能增長(zhǎng)迅速，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)27.6%。隨著中國(guó)BDO產(chǎn)能的快速增長(zhǎng)，中國(guó)BDO對(duì)外依存度逐步下降。2011年，中國(guó)BDO需求量約為43萬(wàn)噸，產(chǎn)量約37萬(wàn)噸，對(duì)外依存度降至14%左右。
[0015]目前，BDO生產(chǎn)基本采用Iteppe法和順酐法。隨著中國(guó)限制高能耗行業(yè)發(fā)展和節(jié)能減排政策的逐步實(shí)行，未來(lái)R印Pe法BDO裝置比例將會(huì)下降。但是，因?yàn)轫橍麅r(jià)格長(zhǎng)時(shí)間維持高位，受成本影響，國(guó)內(nèi)目前建成的順酐法裝置全部關(guān)停。
[0016]在這種形勢(shì)下，利用生物基發(fā)酵生產(chǎn)1，4 丁二醇成為當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)，而采用生物基發(fā)酵生產(chǎn)1，4 丁二醇進(jìn)而生產(chǎn)Y-丁內(nèi)脂則是大勢(shì)所趨。傳統(tǒng)的生產(chǎn)Y-丁內(nèi)脂的設(shè)備為立式容器，無(wú)加熱器，無(wú)分離裝置，存在如下缺點(diǎn):由于本工藝條件所限，Y-丁內(nèi)酯產(chǎn)品中主要輕組分雜質(zhì)是四氫呋喃與水，利用提高精餾效果來(lái)提高產(chǎn)品純度，能耗高，收率低，產(chǎn)品純度和一致性也得不到保證。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0017]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種提取Y-丁內(nèi)酯產(chǎn)品輕組分的裝置，其能夠提高產(chǎn)品純度，降低能耗，從而消除上述【背景技術(shù)】中缺陷。
[0018]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0019]一種提取Y-丁內(nèi)酯產(chǎn)品輕組分的裝置，包括產(chǎn)品中間罐和加熱器，
[0020]所述產(chǎn)品中間罐的上部側(cè)壁安裝有物料進(jìn)口管，底部則安裝有物料出口管；
[0021]所述產(chǎn)品中間罐的頂部還安裝有分離器，所述分離器與所述產(chǎn)品中間罐內(nèi)部連通，且所述分離器的內(nèi)部設(shè)置有填料層；
[0022]所述物料出口管連接有機(jī)泵，并利用所述機(jī)泵連接至所述加熱器，所述加熱器則利用管道回接至所述分離器，且管道結(jié)合位置處于所述填料層的上方；
[0023]所述分離器上還設(shè)置有氮?dú)庋a(bǔ)入口，并連接有氮?dú)鈨?chǔ)罐，且所述氮?dú)庋a(bǔ)入口處于所述填料層的下方。
[0024]作為一種改進(jìn)，所述機(jī)泵的下游設(shè)置歧管，并連接有產(chǎn)品罐。
[0025]作為一種改進(jìn)，所述分離器的頂端連接有廢料罐。
[0026]本實(shí)用新型的原理如下:
[0027]含有微量雜質(zhì)(四氫呋喃與水)的Y-丁內(nèi)酯產(chǎn)品進(jìn)入罐內(nèi)，由機(jī)泵將其輸送至加熱器，被加熱至100°C后送往產(chǎn)品中間罐頂部的分離器，分離器的下段利用氮?dú)鈨?chǔ)罐補(bǔ)入一定量的氮?dú)庾鳛槠?，?dāng)兩相在填料層接觸后，四氫呋喃與水被氮?dú)馄嶂另敳棵摮?，液相Y-丁內(nèi)酯產(chǎn)品落入罐底。
[0028]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0029]本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的汽提，能夠提高產(chǎn)品的純度，其中，Y-丁內(nèi)酯產(chǎn)品由99.5%提高到99.6%，雖然僅僅提高了 0.1個(gè)百分點(diǎn)，但是這在本領(lǐng)域是一個(gè)非常大的進(jìn)步。本實(shí)用新型節(jié)省了裝置再投資的費(fèi)用，節(jié)約了各公用系統(tǒng)的能耗。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖中:1.產(chǎn)品中間罐，2.加熱器，3.物料進(jìn)口管，4.物料出口管，5.分離器，6.填料層，7.機(jī)泵，8.氮?dú)庋a(bǔ)入口，9.氮?dú)鈨?chǔ)罐，10.產(chǎn)品罐，11.廢料罐。

【具體實(shí)施方式】
[0032]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0033]如圖1所示，一種提取Y-丁內(nèi)酯產(chǎn)品輕組分的裝置，包括產(chǎn)品中間罐I和加熱器2，所述產(chǎn)品中間罐I的上部側(cè)壁安裝有物料進(jìn)口管3，底部則安裝有物料出口管4 ;所述產(chǎn)品中間罐I的頂部還安裝有分離器5，所述分離器5與所述產(chǎn)品中間罐I內(nèi)部連通，且所述分離器5的內(nèi)部設(shè)置有填料層6 ;所述物料出口管4連接有機(jī)泵7，并利用所述機(jī)泵7連接至所述加熱器2，所述加熱器2則利用管道回接至所述分離器5，且管道結(jié)合位置處于所述填料層6的上方；所述分離器5上還設(shè)置有氮?dú)庋a(bǔ)入口 8，并連接有氮?dú)鈨?chǔ)罐9，且所述氮?dú)庋a(bǔ)入口 8處于所述填料層6的下方。
[0034]本實(shí)施例中，所述機(jī)泵7的下游設(shè)置歧管，并連接有產(chǎn)品罐10。
[0035]本實(shí)施例中，所述分離器5的頂端連接有廢料罐11。
[0036]本實(shí)用新型的原理如下:
[0037]含有微量雜質(zhì)(四氫呋喃與水)的Y-丁內(nèi)酯產(chǎn)品進(jìn)入罐內(nèi)，由機(jī)泵7將其輸送至加熱器2，被加熱至100°C后送往產(chǎn)品中間罐頂部的分離器5，分離器5的下段利用氮?dú)鈨?chǔ)罐9補(bǔ)入一定量的氮?dú)庾鳛槠?，?dāng)兩相在填料層6接觸后，四氫呋喃與水被氮?dú)馄嶂另敳棵摮?，液相Y-丁內(nèi)酯產(chǎn)品落入罐底。
[0038]本實(shí)用新型不局限于上述【具體實(shí)施方式】，一切基于本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思，所作出的結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種提取Y-丁內(nèi)酯產(chǎn)品輕組分的裝置，其特征在于:包括產(chǎn)品中間罐和加熱器，所述產(chǎn)品中間罐的上部側(cè)壁安裝有物料進(jìn)口管，底部則安裝有物料出口管；所述產(chǎn)品中間罐的頂部還安裝有分離器，所述分離器與所述產(chǎn)品中間罐內(nèi)部連通，且所述分離器的內(nèi)部設(shè)置有填料層；所述物料出口管連接有機(jī)泵，并利用所述機(jī)泵連接至所述加熱器，所述加熱器則利用管道回接至所述分離器，且管道結(jié)合位置處于所述填料層的上方；所述分離器上還設(shè)置有氮?dú)庋a(bǔ)入口，并連接有氮?dú)鈨?chǔ)罐，且所述氮?dú)庋a(bǔ)入口處于所述填料層的下方。
2.如權(quán)利要求1所述的一種提取Y-丁內(nèi)酯產(chǎn)品輕組分的裝置，其特征在于:所述機(jī)泵的下游設(shè)置歧管，并連接有產(chǎn)品罐。
3.如權(quán)利要求1所述的一種提取Y-丁內(nèi)酯產(chǎn)品輕組分的裝置，其特征在于:所述分尚器的頂端連接有廢料
【文檔編號(hào)】C07D307/33GK204159065SQ201420606766
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】趙亮 申請(qǐng)人:山東蘭典生物科技股份有限公司