一種甲乙酮生產(chǎn)用c4原料的提純方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種甲己麗生產(chǎn)用C4原料的提純方法，特別涉及一種了帰與了焼的 萃取精傭方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 甲己麗是一種重要的精細(xì)化工原料，可用于生產(chǎn)過氧化甲己麗、與甲醒縮合得到 甲基帰丙基麗、與居胺縮合生成甲己麗巧、氧化生成了二麗、與巧樣醒反應(yīng)可制得甲基假紫 羅蘭麗，進(jìn)一步環(huán)化生成甲基紫羅蘭麗等化工產(chǎn)品，廣泛用作香料、催化劑、涂料的抗脫皮 劑、抗氧劑、W及阻蝕劑。甲己麗的生產(chǎn)方法根據(jù)原料的不同分為正了帰法、了焼液相氧化 法異了苯法、了二帰催化水解法、異了醒異構(gòu)化法、混合碳四氧化法、異了帰氧化法、生物發(fā) 酵法等8種，目前全球范圍內(nèi)正了帰法是大規(guī)模甲己麗生產(chǎn)裝置唯一采用的方法。
[0003] 在正了帰法制甲己麗工藝中，為保證正反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，一般要求新鮮正了帰濃度 (wt%)> 97%，而離后碳四中正了帰濃度一般為（wt%)40~50%，其它大多數(shù)為C4焼姪，所W 需要對正了帰進(jìn)行提濃。由于了焼與了帰的沸點(diǎn)接近，相對揮發(fā)度接近1，用普通精傭難W 分離，需要用萃取精傭法進(jìn)行分離，即在精傭培的上部加入一個或多個極性組分作為溶劑， 使萃取精傭培內(nèi)了焼與了帰的相對揮發(fā)度增加，提高分離的效率?？捎糜谳腿【珎虻妮腿?溶劑有很多，如N-甲醜嗎晰、嗎晰、N-甲醜嗎晰與嗎晰混合物、N-甲基化咯焼麗、甲己麗與 N-甲醜嗎晰、嗎晰與N-甲醜嗎晰的混合物等。
[0004] 現(xiàn)有的分離了焼與了帰的萃取吸收工藝存在如下諸多問題： (1) 常規(guī)溶劑對C4帰姪的溶解度小，致使普通的萃取吸收培內(nèi)傳質(zhì)效率低； (2) 萃取劑用量太大。為了提高傳質(zhì)效率，保證了焼及了帰的回收率，必須大幅度增 加液氣比，現(xiàn)有吸收劑液氣比有的甚至高達(dá)20~22,相應(yīng)的設(shè)備龐大，能耗也高，非常不經(jīng) 濟(jì)。
[0005] (3)解吸培即溶劑回收培的目的是培頂要得到合格了帰，培蓋得到合格的萃取劑， 要么加壓操作，要么常壓操作。若加壓操作，培蓋溫度較高，如使用嗎晰和N-甲醜嗎晰混合 物作溶劑時，解吸培培底溫度高達(dá)210~23(TC，會造成溶劑的分解或結(jié)焦；若常壓操作，了 帰在培頂?shù)某合?5°C左右無法實(shí)現(xiàn)冷凝，需要深冷或壓縮，能耗增加很多。
[0006] (4) 了帰收率較低，尤其是工業(yè)上當(dāng)了帰純度達(dá)到95% W上時，了帰收率只有75% 左右，損失較大。
[0007] CN1708941A提出了一種用己臘系列混合溶劑分離了焼與了帰的方法，溶劑采用己 臘與有機(jī)極性溶劑的混合物，萃取吸收流程為一培吸收、一培解吸的兩培流程，該過程雖然 得到的了帰純度及收率都較高，但一方面己臘毒性大，造成操作困難，不適宜作為萃取吸收 劑使用，此外簡單的兩培流程難W達(dá)到了帰的高純度和高回收率。
[0008] CN101050159A提出了一種分離了焼及了帰的方法及裝置，該專用裝置包括原料預(yù) 處理培、重組分萃取精傭培、輕重組分萃取精傭培和脫氣培四培，萃取劑采用常規(guī)萃取劑， 如嗎晰、N-甲醜嗎晰、甲己麗、N-甲基化咯焼麗、環(huán)了諷中的一種或幾種混合物。該工藝的 缺點(diǎn)一方面采用常規(guī)萃取劑的效果不甚顯著，仍然存在現(xiàn)有萃取吸收劑存在的諸多問題， 另一方面四培流程較兩培流程復(fù)雜很多，投資、物耗及能耗基本增加一倍，經(jīng)濟(jì)性差。
[0009] 從分離了焼及了帰的現(xiàn)有技術(shù)來看，一方面優(yōu)選新的溶劑體系仍是技術(shù)開發(fā)的重 要目標(biāo)，另一方面通過合理設(shè)置及優(yōu)化工藝流程對于提高了帰的純度和濃度、降低物耗及 能耗、提高技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 針對目前現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種新的甲己麗生產(chǎn)用C4原料的提純方 法，采用雙吸收劑逐級吸收、雙培精傭的工藝流程及能量利用實(shí)現(xiàn)獲得高純了帰的技術(shù)效 果，可W比現(xiàn)有技術(shù)大幅度降低萃取吸收劑用量，在培底溫度較低的條件下得到高純度的 了焼產(chǎn)品和了帰產(chǎn)品，減少溶劑損失的同時使了帰的回收率達(dá)到98% W上。
[0011] 本發(fā)明一種甲己麗生產(chǎn)用C4原料的提純工藝，包括如下內(nèi)容；C4原料由萃取吸收 培的下部引入，第一混合吸收劑、第二混合吸收劑分別從萃取吸收培的上部及中部引物引 入，第一混合吸收劑、第二混合吸收劑在萃取吸收培中的引入位置相差2~15塊培板，優(yōu)選 5~12塊培板，引入量的體積比為1:1~1 ;30,優(yōu)選1:5~1 ;20,萃取吸收培培頂物流為 了焼，萃取吸收培培底物流進(jìn)入第一解吸培，第一解吸培的培底物流作為第一混合吸收劑 循環(huán)使用，第一解吸培的培頂物流進(jìn)入第二解吸培，第二解析培的培頂物流為了帰，第二解 析培的培底物流為第二混合吸收劑循環(huán)使用。
[0012] 本發(fā)明工藝中，第一混合吸收劑、第二混合吸收劑中分別含有質(zhì)量含量為60%~ 90%、5%~30%的二甲基亞諷，優(yōu)選分別含有質(zhì)量含量為65%~80%、10%~25%的二甲基亞 諷，余量為嗎晰、N-甲醜嗎晰、甲己麗、N-甲基化咯焼麗、環(huán)了諷中的一種或幾種，優(yōu)選嗎晰 和N-甲醜嗎晰，嗎晰和N-甲醜嗎晰的質(zhì)量比為1:0. 1~1 ;8,優(yōu)選1:1~1:2。
[0013] 本發(fā)明工藝中，萃取吸收培為填料培，理論板數(shù)為10~28塊，優(yōu)選15~25塊。第 一混合吸收劑的引入位置為培從上至下第2~6層，優(yōu)選2-5層理論板。
[0014] 本發(fā)明工藝中，萃取吸收培的操作條件如下：萃取吸收培總液氣比為3~15,培頂 溫度為40~45。培頂壓力為0. 5~0. 6MPa(G)，培底溫度為100~140?；亓鞅葹?~ 4,優(yōu)選的總液氣比為5~10,培底溫度為110~13(TC。
[0015] 本發(fā)明工藝中，一級解吸培的培頂溫度為40~45°C、培頂壓力為0. 3~0. 4MPa (G)、培底溫度為80~10(TC，優(yōu)選的培底溫度為85~95°C。
[0016] 本發(fā)明工藝中，二級解吸培的培頂溫度80~10(TC、培頂壓力為0. 3~0. 4MPa (G)、培底溫度為100~15(TC，回流比為1~6,優(yōu)選的培頂溫度88~95°C、培底溫度為 120~140°C，回流比為2~5。
[0017] 本發(fā)明工藝中，第一解吸培的解吸量為總解吸量的70%~85%，優(yōu)選75~80%。 [001引本發(fā)明工藝的優(yōu)點(diǎn)如下： (1) 工藝流程簡單易行，通過雙吸收劑逐級吸收、雙培精傭的工藝流程實(shí)現(xiàn)獲得高純了 帰的技術(shù)效果； (2) 根據(jù)萃取吸收過程的了帰變化過程，將萃取吸收過程設(shè)置為雙吸收過程，大幅度改 善了吸收效果，有助于提高了帰回收率； (3) 選擇合適的組合萃取吸收劑，并優(yōu)選組合萃取吸收劑的組分比例，降低了萃取吸收 培的液氣比，減少了操作費(fèi)用和投資費(fèi)用； (4) 根據(jù)萃取吸收培內(nèi)不同高度的了帰濃度，將組合萃取吸收劑從培的不同位置引入， 進(jìn)一步提高了吸收效果； (5) 通過設(shè)置二級解吸過程及吸收劑循環(huán)過程，并充分利用能量，降低了培的操作壓力 和培底溫度，不但使培底無結(jié)焦現(xiàn)象，而且減少了吸收劑損失的同時，也降低了操作成本； (6) 本發(fā)明得到的了帰純度> 98%，了帰收率> 98%。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖 其中，1為萃取吸收培；2為第一解吸培；3為第二解吸培；4為第一混合吸收劑物流；5 為第二混合吸收劑物流；6為C4混合氣體進(jìn)料物流；7為第一解吸培進(jìn)料；8為了焼物流； 9為第二解吸培進(jìn)料；10為第一循環(huán)吸收劑物流；11為第二循環(huán)吸收劑物流；12為了帰物 流；13為第一循環(huán)吸收劑外排物料；14為第二循環(huán)吸收劑外排物料。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合【附圖說明】和實(shí)施例對本技術(shù)發(fā)明方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但不因此限制本發(fā) 明。
[0021] 本發(fā)明工藝是通過送樣的方式實(shí)現(xiàn)的；首先C4原料6由萃取吸收培1的下部引 入，第一混合吸收劑4自萃取吸收培的上部引入，第二混合吸收劑5自萃取吸收培的中部引 入。在萃取吸收培內(nèi)，C4原料中的了帰組分被第一混合吸收劑和第二混合吸收劑逐級萃取 吸收，然后與萃取吸收劑一起引入解吸部分進(jìn)行解吸。解吸部分分為一級解吸和二級解吸， 一級解吸培進(jìn)料7進(jìn)行初步解吸后，氣相9引入二級解吸培進(jìn)行深度解吸，液相10循環(huán)回 萃取吸收培中部，與新鮮吸收劑混合后作為第二混合吸收劑重新使用。氣相9引入二級解 吸培進(jìn)行深度解吸后，培頂物料12作為純了帰引出，培底物料11引至萃取吸收培頂部，與 新鮮吸收劑混合后作為第二混合吸收劑。
[0022] 所有實(shí)施例及比較例所使用的原料為離后碳四，組成見表1。
[0023] 表 1

實(shí)施例1 采用本發(fā)明工藝的雙吸收劑萃取吸收流程和二級解吸流程，具體采用的萃取吸收培的 培板數(shù)為15。第一吸收劑采用含65wt%二甲基亞諷的二甲基亞諷與嗎晰、N-甲醜嗎晰的混 合物，第二吸收劑采用含25wt%二甲基亞諷的二甲基亞諷與嗎晰、N-甲醜嗎晰的混合物，嗎 晰同N-甲醜嗎晰的質(zhì)量比為1: 1。其中第一吸收劑自萃取吸收培的第5層培板引入，第二 吸收劑自萃取吸收培的第12層培板引入，第一吸收劑、第二吸收劑的體積比為1:5，C4原 料由萃取吸收培的第14層培板引入。經(jīng)雙吸收劑萃取吸收和二級解吸后，完成C4原料的 提純，操作條件見表2,分離結(jié)果見表3, 了帰和了焼的純度均為99%。
[0024] 表 2

實(shí)施例2 采用本發(fā)明工藝的雙吸收劑萃取吸收流程和二級解吸流程，具體采用的萃取吸收培的 培板數(shù)為25。第一吸收劑采用含80wt%二甲基亞諷的二甲基亞諷與嗎晰、N-甲醜嗎晰的混 合物，第二吸收劑采用含lOwt%二甲基亞諷的二甲基亞諷與嗎晰、N-甲醜嗎晰的混合物，嗎 晰同N-甲醜嗎晰的質(zhì)量比為1:2。其中第一吸收劑自萃取吸收培的第6層培板引入，第二 吸收劑自萃取吸收培的第18層培板引入，第一吸收劑、第二吸收劑的體積比為1:20，C4原 料由萃取吸收培的第22層培板引入。經(jīng)雙吸收劑萃取吸收和二級解吸后，完成C4原料的 提純，操作條件見表4,分離結(jié)果見表5, 了帰和了焼的純度均為99%。
[00巧]表4 表5


實(shí)施例3 采用本發(fā)明的雙吸收劑萃取吸收流程和二級解吸流程，將表1的C4原料由萃取吸收培 的下部，第一吸收劑采用含50wt%的環(huán)了諷與質(zhì)量比為1 ;1的嗎晰、N-甲醜嗎晰的混合物， 第二吸收劑采用含25wt%環(huán)了諷與質(zhì)量比為1 ;1的嗎晰、N-甲醜嗎晰的混合物，經(jīng)吸收培 吸收和解吸培解吸后，完成C4原料的提純，吸收培、解吸培1、解析培2的操作條件同實(shí)施例 1相同。分離結(jié)果見表6。
[0026] 表 6

對比例1 采用實(shí)施例1的裝置和操作條件，只是吸收培上部不引入吸收劑2,且吸收劑不循環(huán)使 用。分貿(mào)結(jié)果見表7。
[0027]表 7


【主權(quán)項】
1. 一種甲乙酮生產(chǎn)用C4原料的提純工藝，其特征在于：包括如下內(nèi)容：C4原料由萃取 吸收塔的下部引入，第一混合吸收劑、第二混合吸收劑分別從萃取吸收塔的上部及中部引 物引入，第一混合吸收劑、第二混合吸收劑在萃取吸收塔中的引入位置相差2~15塊塔板， 引入量的體積比為1:1~1 :30,萃取吸收塔塔頂物流為丁烷，萃取吸收塔塔底物流進(jìn)入第 一解吸塔，第一解吸塔的塔底物流作為第一混合吸收劑循環(huán)使用，第一解吸塔的塔頂物流 進(jìn)入第二解吸塔，第二解析塔的塔頂物流為丁烯，第二解析塔的塔底物流為第二混合吸收 劑循環(huán)使用。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：第一混合吸收劑、第二混合吸收劑在萃取 吸收塔中的引入位置相差5~12塊塔板，引入量的體積比為1:5~1 :20。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：第一混合吸收劑、第二混合吸收劑中分 別含有質(zhì)量含量為60%~90%、5%~30%的二甲基亞砜，余量為嗎啉、N-甲酰嗎啉、甲乙酮、 N-甲基吡咯烷酮、環(huán)丁砜中的一種或幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的工藝，其特征在于：第一混合吸收劑、第二混合吸收劑中 分別含有質(zhì)量含量為65%~80%、10%~25%的二甲基亞砜，余量為嗎啉和N-甲酰嗎啉，嗎 啉和N-甲酰嗎啉的質(zhì)量比為1:0. 1~1 :8。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：萃取吸收塔為填料塔，理論板數(shù)為10~ 28塊，第一混合吸收劑的引入位置為塔從上至下第2~6層。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的工藝，其特征在于：萃取吸收塔理論板數(shù)為15~25塊， 第一混合吸收劑的引入位置為塔從上至下第2-5層理論板。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：萃取吸收塔的操作條件如下：萃取吸收 塔總液氣比為3~15,塔頂溫度為40~45°C，塔頂壓力為0. 5~0. 6MPa (G)，塔底溫度為 100~140°C，回流比為1~4。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的工藝，其特征在于：總液氣比為5~10,塔底溫度為110~ 130。。。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：一級解吸塔的塔頂溫度為40~45°C、塔 頂壓力為〇· 3~0· 4MPa (G)、塔底溫度為80~KKTC。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的工藝，其特征在于：塔底溫度為85~95°C。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：二級解吸塔的塔頂溫度80~10(TC、塔 頂壓力為0.3~0.4MPa (G)、塔底溫度為100~150°C，回流比為1~6。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的工藝，其特征在于：塔頂溫度88~95°C、塔底溫度為120~ 140°C，回流比為2~5。13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：第一解吸塔的解吸量為總解吸量的 70% ~85%。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種甲乙酮生產(chǎn)用C4原料的提純工藝，包括如下內(nèi)容：C4原料由萃取吸收塔的下部引入，第一混合吸收劑、第二混合吸收劑分別從萃取吸收塔的上部及中部引物引入，萃取吸收塔塔頂物流為丁烷，萃取吸收塔塔底物流進(jìn)入第一解吸塔，第一解吸塔的塔底物流作為第一混合吸收劑循環(huán)使用，第一解吸塔的塔頂物流進(jìn)入第二解吸塔，第二解析塔的塔頂物流為丁烯，第二解析塔的塔底物流為第二混合吸收劑循環(huán)使用。該方法能夠大幅度降低萃取吸收劑用量，在塔底溫度較低的條件下得到高純度的丁烷產(chǎn)品和丁烯產(chǎn)品，減少溶劑損失的同時使丁烯的回收率達(dá)到98%以上。
【IPC分類】C07C7/04, C07C11/08, C07C9/10, C07C7/11
【公開號】CN105712828
【申請?zhí)枴緾N201410724001
【發(fā)明人】周峰, 馬會霞, 喬凱
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院