專利名稱：以正丁醇為溶劑回收順酐的新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于順酐生產(chǎn)回收工藝的創(chuàng)新。
順丁烯二酸酐(簡稱順酐或MA)是一種重要的有機化工原料，用途很廣，它的生產(chǎn)過程，不論是以苯為原料，還是以碳四烴為原料，都包括催化反應(yīng)，產(chǎn)品的回收及產(chǎn)品精制三個部分。由于MA在反應(yīng)產(chǎn)物中的含量很低(體積分數(shù)為0.5-2%)，因此其回收工藝在整個生產(chǎn)過程中顯得尤為重要。傳統(tǒng)的MA的回收工藝，是以水為吸收劑的吸收法，即采用水吸收反應(yīng)產(chǎn)物氣體中的MA生成順酸(MAC)，然后經(jīng)脫水得到粗順酐。此法優(yōu)點在于，以廉價易得的水為吸收劑，同時還具有化學吸收速率大的特點。而該法不可克服的缺點是一、原料、產(chǎn)品損失大，總收率低;二、能耗大;三、反應(yīng)過程中生成的順酸或反酸，不但腐蝕設(shè)備，而且還堵塞管道，給生產(chǎn)過程帶來極大困難;四、三廢處理量大。近時期，以有機溶劑為吸收劑回收順酐的研究與開發(fā)得到不斷進展。該法的優(yōu)點在于節(jié)能、操作簡化，但是，能夠選擇出一種性能良好，且又能滿足工業(yè)生產(chǎn)要求，價廉的有機溶劑是比較困難的。我們從現(xiàn)有的研究成果得到了啟示，即是采用低碳醇同順酐在室溫無催化劑的條件進行酯化反應(yīng)生成單酯(MBM)，而單酯受熱后又可分解成順酐和低碳醇，其化學表達式
其酯化反應(yīng)工藝過程如

圖1所示。這一成果，為確立正丁醇為溶劑回收順酐新工藝奠定了基礎(chǔ)。
本發(fā)明的目的，在于提供一種以正丁醇為溶劑回收順酐的新工藝，該工藝不但具有水吸收的快速優(yōu)點，而且具有收率高、無腐蝕、操作可靠的特點。
本發(fā)明是以正丁醇與反應(yīng)生成氣中的順酐反應(yīng)生成單酯，再將單酯加熱分解成正丁醇與順酐的工藝路線，從而實現(xiàn)回收順酐的目的，其工藝特征在于，在反應(yīng)吸收生成單酯塔的后邊，設(shè)置了熱分解反應(yīng)精餾塔，該塔以反應(yīng)吸收塔生成的單酯和一定含量的二酯等吸收液為原料，從塔的中部進入塔內(nèi)，實行熱分解反應(yīng)精餾，其工況條件是進料溫度在50℃-120℃，塔頂真空度為300-750mmHg，回流比為1-3。從塔頂產(chǎn)出純的正丁醇返回反應(yīng)吸收塔實現(xiàn)循環(huán)使用，塔底順酐和一定含量的二酯去精品精餾塔。
附圖2是本發(fā)明的工藝流程示意圖。其中1為反應(yīng)吸收塔，2為正丁醇予處理塔，3為熱分解反應(yīng)精餾塔，4為精品精餾塔，5為正丁醇冷凝器，6為二酯冷卻器，7為正丁醇冷凝器，8為二酯冷卻器。
下面結(jié)合附圖2對本發(fā)明工藝流程具體實施進行說明，由前反應(yīng)工段送來含有順酐的生成氣從塔1底部進入，液相正丁醇從塔1的中部進入，在塔的下部實現(xiàn)酯化反應(yīng)生成單酯和一定量的二酯，塔的上部為物理吸收段，是通過塔頂加入二酯實現(xiàn)降低正丁醇分壓達到回收尾氣中正丁醇的目的。在該塔的底部產(chǎn)出生成的單酯和一定含量的二酯作為塔3的進料，從塔1的中部引出正丁醇和攜帶一定量的二酯送塔2進行正丁醇蒸脫，在塔2的頂部產(chǎn)出正丁醇經(jīng)冷凝器5送回塔1中部循環(huán)使用，塔2底產(chǎn)出的二酯經(jīng)冷卻器6送回塔1頂部循環(huán)使用。由塔1底進塔3的單酯和一定含量的二酯在其進料溫度50℃-120℃，塔頂操作真空度300-750mmHg，回流比1-3的工況下實行熱分解反應(yīng)精餾，從塔頂產(chǎn)出純的正丁醇經(jīng)冷卻器7送回塔1中部循環(huán)使用，塔底產(chǎn)出的順酐有一定含量的二酯送精品精餾塔4進行順酐精制，從塔4頂部產(chǎn)出成品順酐，底部產(chǎn)出二酯經(jīng)冷卻器8送回塔1頂部循環(huán)使用，截止便完成了順酐的回收。
本發(fā)明的實施，是在如下一個熱分解反應(yīng)精餾塔內(nèi)進行的。塔高為1500mm，塔徑為φ38×2mm，塔板數(shù)為37塊，篩孔孔徑為1mm，開孔率為7.4%。在該設(shè)備上進行了大量的實驗，現(xiàn)舉出下面三個實施例實施例一操作真空度600mmHg，回流比1.5，進料溫度88℃進料組成(wt%)H2O0.865%，BuOH20.16%，MA14.14%，MBM45.25%，DBM19.59%MA的收率RMA＝0.747實施例二操作真空度700mmHg，回流比1.5，進料溫度88℃進料組成(wt%)H2O1.05%，BuOH26.08%，MA10.44%，MBM42.98%，DBM19.45%MA的收率RMA＝0.873實施例三操作真空度700mmHg，回流比1.5，進料溫度118℃進料組成(wt%)H2O0.38%，BuOH15.31%，MA14.2%，MBM46.55%，DBM23.56%
MA的收率RMA＝0.9021本發(fā)明同水吸收法回收順酐相比，其優(yōu)點是，1、由于采用化學吸收不受濃度的限制，提高了吸收速率;2、由于正丁醇與順酐可以等摩爾反應(yīng)，溶劑的承載能力大;3、正丁醇的粘度低，有利于吸收過程進行，可降低輸送動力的消耗;4、過程不產(chǎn)生腐蝕物，因此不腐蝕設(shè)備;5、溶劑在系統(tǒng)中循環(huán)使用，不需進行三廢處理;6、操作可靠。
權(quán)利要求
1.一種以正丁醇在室溫無催化劑條件下，與含有順酐反應(yīng)生成氣反應(yīng)生成單酯(MBM)，再將單酯加熱反應(yīng)，生成正丁醇和順酐的工藝路線回收順酐的新工藝，它由酯化反應(yīng)吸收塔1，正丁醇予處理塔2和冷凝器5，冷卻器6，及精品精餾塔4和冷卻器8所構(gòu)成，其特征在于，設(shè)置一個熱分解反應(yīng)精餾塔3及塔頂冷凝器7，該塔以酯化反應(yīng)吸收塔塔底產(chǎn)出的單酯和一定量的二酯為原料，在進料溫度為50℃-120℃，塔頂真空度為300-750mmHg，回流比為1-3的工況下實行熱分解反應(yīng)精餾，塔頂產(chǎn)出純正丁醇經(jīng)冷凝器7送回酯化反應(yīng)吸收塔1循環(huán)使用，塔底產(chǎn)出順酐與二酯送精品精餾塔4進行順酐精制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種回收順酐的工藝方法。該方法是以正丁醇與含有順酐生成氣進行酯化反應(yīng)生成單酯，再將單酯分解成正丁醇和順酐。該工藝的特征在于設(shè)置一個熱分解反應(yīng)精餾塔，它以酯化反應(yīng)生成的單酯和一定含量的二酯為原料，在相應(yīng)的工況下在塔內(nèi)進行反應(yīng)蒸餾，塔頂產(chǎn)出正丁醇回酯化反應(yīng)塔循環(huán)使用，塔底產(chǎn)出順酐和二酯去精品精餾塔進行順酐精制。本發(fā)明具有吸收快、吸收收率高、不腐蝕設(shè)備、無三廢、節(jié)能、操作可靠特點。
文檔編號C07C31/12GK1085206SQ9310880
公開日1994年4月13日 申請日期1993年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月21日
發(fā)明者金仕夷, 王秀珍, 趙松釣, 陳尊慶, 張景航 申請人:天津大學