一種以乙酸仲丁酯為主要成分的新型共沸劑及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種共沸劑，具體說是一種主要應(yīng)用在精對苯二甲酸（PTA)或聚乙烯 醇（PVA)裝置的乙酸和水共沸精餾工藝系統(tǒng)中的，一種以乙酸仲丁酯為主要成分的新型共 沸劑及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中乙酸仲丁酯主要用作油漆稀釋劑和汽油添加劑，沒有開發(fā)出乙酸和水 精餾工藝的共沸劑功能。
[0003] 目前，PTA行業(yè)、PVA行業(yè)因?qū)＠夹g(shù)和工藝路線原因，廣泛使用乙酸(醋酸）作為 溶劑在工藝系統(tǒng)中使用。因反應(yīng)副產(chǎn)水等產(chǎn)物，使得乙酸作為溶劑被稀釋，無法滿足循環(huán)使 用要求，為此，已有的成熟工藝都開發(fā)了乙酸共沸精餾工藝，獲得所需較高純度的乙酸返回 系統(tǒng)循環(huán)使用。目前PVA行業(yè)、PTA行業(yè)常見的共沸劑為乙酸異丁酯、乙酸正丙酯等。但是， 以乙酸異丁酯等為主要成分的共沸劑存在共沸溫度偏高、水解穩(wěn)定性較差、原料成本高、能 耗和物耗損失較大的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種主要應(yīng)用在精對苯二甲酸（PTA)或聚乙烯醇 (PVA)裝置工藝的乙酸共沸精餾系統(tǒng)中的，具有比乙酸異丁酯更低的沸點和氣化潛熱，更好 的穩(wěn)定性，更好的原料成本和加工成本，一種以乙酸仲丁酯為主要成分的新型共沸劑及其 應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種以乙酸仲丁酯為主要成分的新型共沸劑及其應(yīng)用，所 述新型共沸劑組份重量百分比為：乙酸仲丁酯70-100%，水0-30% ;所述共沸劑在常壓下，乙 酸仲丁酯與水的共沸溫度是86. 5°C ;所述共沸劑，在上述蒸餾系統(tǒng)中，蒸餾殘渣不大于1%。
[0006] 所述共沸劑的應(yīng)用，上述共沸劑應(yīng)用于精對苯二甲酸（PTA)或聚乙烯醇（PVA)裝 置工藝的乙酸精餾系統(tǒng)中。
[0007] 所述共沸劑較佳的組份重量百分比為：乙酸仲丁酯98-100%，水0-2%時，其它雜質(zhì) 痕量，其中硫彡5PPM。
[0008] 所述共沸劑組份重量百分比為：乙酸仲丁酯彡99%，水< 1%時，其它雜質(zhì)痕量，其 中硫彡1PPM。
【附圖說明】
[0009] 圖1為乙酸仲丁酯和乙酸異丁酯物理性能對比圖。
[0010] 圖2為乙酸仲丁酯和乙酸異丁酯化學性能對比圖。
[0011] 圖3為混合酯(含乙酸仲丁酯和乙酸異丁酯）共沸數(shù)據(jù)對比圖1。
[0012] 圖4為混合酯(含乙酸仲丁酯和乙酸異丁酯）共沸數(shù)據(jù)對比圖2。
[0013] 圖5為混合酯(含乙酸仲丁酯和乙酸異丁酯）共沸數(shù)據(jù)對比圖3。
[0014] 圖6為本發(fā)明新型共沸劑應(yīng)用于精對苯二甲酸（PTA)工藝中乙酸精餾工藝流程 圖。
[0015] 圖7為本發(fā)明新型共沸劑應(yīng)用于聚乙烯醇（PVA)工藝中乙酸精餾工藝流程圖。
[0016] 圖8為本發(fā)明新型共沸劑主要成分乙酸仲丁酯制備的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0017] 如圖1-8所示，本發(fā)明為一種主要應(yīng)用在精對苯二甲酸（PTA)工藝的乙酸精餾系 統(tǒng)中的，具有比乙酸異丁酯更低的沸點和氣化潛熱，更好的穩(wěn)定性，更好的原料成本和加工 成本，一種以乙酸仲丁酯為主要成分的新型共沸劑及其應(yīng)用。
[0018] 實施例1 一種以乙酸仲丁酯為主要成分的新型共沸劑及其應(yīng)用，所述新型共沸劑組份重量百分 比為：乙酸仲丁酯98%，水2% ;所述共沸劑在常壓下，乙酸仲丁酯與水的共沸溫度是86. 5°C; 所述共沸劑，在上述蒸餾系統(tǒng)中，蒸餾殘渣為〇. 01%。
[0019] 所述共沸劑的應(yīng)用，上述共沸劑應(yīng)用于精對苯二甲酸（PTA)或聚乙烯醇（PVA)裝 置工藝的乙酸精餾系統(tǒng)中。
[0020] 所述其它雜質(zhì)痕量，其中硫等于5PPM。
[0021 ] 所述共沸劑中乙酸仲丁酯還可以由乙酸異丁酯替換或混合使用。
[0022] 實施例2 一種以乙酸仲丁酯為主要成分的新型共沸劑及其應(yīng)用，所述新型共沸劑組份重量百 分比為：乙酸仲丁酯99. 2%，水0. 1% ;所述共沸劑在常壓下，乙酸仲丁酯與水的共沸溫度是 86. 5°C ;所述共沸劑，在上述蒸餾系統(tǒng)中，蒸餾殘渣為0. 002%。
[0023] 所述共沸劑的應(yīng)用，上述共沸劑應(yīng)用于精對苯二甲酸（PTA)或聚乙烯醇（PVA)裝 置工藝的乙酸精餾系統(tǒng)中。
[0024] 所述其它雜質(zhì)痕量，其中硫為I PPM。
[0025] 所述共沸劑中乙酸仲丁酯還可以由乙酸異丁酯部分替換或混合使用。
[0026] 專利實驗同時發(fā)現(xiàn)并驗證所述共沸劑中乙酸仲丁酯還可以由乙酸異丁酯部分替 換或混合使用。此時以混合酯（乙酸仲丁酯和乙酸異丁酯)實現(xiàn)共沸劑功能也在本專利保護 范圍。此時，乙酸仲丁酯含量可在0-100%范圍內(nèi)調(diào)整。
[0027] 所述新型共沸劑檢驗指標最佳實例：
本發(fā)明開發(fā)出一種以乙酸仲丁酯為主要成分的新型共沸劑及其應(yīng)用，適用于乙酸和水 共沸精餾工藝，塔底餾出較高純度的乙酸返回系統(tǒng)，塔頂餾出水，用于排出系統(tǒng)外或輸送到 其它有需要的系統(tǒng)。
[0028] 應(yīng)用情形之一：精對苯二甲酸（PTA)工藝簡要流程說明 精對苯二甲酸（PTA)是對二甲苯與空氣中氧氣在乙酸作為溶劑的環(huán)境中，在鈷錳溴等 催化劑作用下，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成對苯二甲酸和副產(chǎn)物，其中副產(chǎn)物經(jīng)過加氫反應(yīng)后轉(zhuǎn)化 為水溶性雜質(zhì)被過濾分離，產(chǎn)品經(jīng)過干燥得到成品精對苯二甲酸（PTA粉末)。氧化反應(yīng)除 副產(chǎn)物外還同時生成大量需要排除的水，該水稀釋了乙酸溶劑，經(jīng)過使用新型共沸劑的三 元精餾塔（乙酸-水-新型共沸劑)，實現(xiàn)了溶劑乙酸的提純和循環(huán)使用，因新型共沸劑具有 更低的物耗和能耗的理化性能及低廉的市場價格，應(yīng)用后可極大降低共沸劑運行成本。
[0029] 應(yīng)用情形之二：聚乙烯醇（PVA)工藝簡要流程說明 聚乙烯醇（PVA)是乙炔與乙酸(醋酸）在醋酸鋅-活性炭等催化劑作用下，發(fā)生合成反 應(yīng)，生成醋酸乙烯和水、乙醛等副產(chǎn)物，精制的醋酸乙烯烴過偶氮二異丁腈（AZN)印發(fā)進行 聚合反應(yīng)和后續(xù)醇解反應(yīng)，生產(chǎn)聚乙烯醇（PVA)和乙酸。合成反應(yīng)過量的乙酸和醇解生成的 乙酸含大量水等雜質(zhì)，無法滿足工藝循環(huán)使用需要，經(jīng)過使用新型共沸劑的三元精餾塔（乙 酸-水-新型共沸劑)，實現(xiàn)了溶劑乙酸的提純和循環(huán)使用。因新型共沸劑具有更低的物耗 和能耗的理化性能及低廉的市場價格，應(yīng)用后可極大降低共沸劑運行成本。
[0030] 本發(fā)明優(yōu)點在于： 1，主要成份為乙酸仲丁酯的新型共沸劑具有比乙酸異丁酯更低的沸點和氣化潛熱，節(jié) 約精餾所需熱能的消耗； 2, 主要成份為乙酸仲丁酯的新型共沸劑具有比乙酸異丁酯更好的穩(wěn)定性，在酸水工況 下，水解率低，分解消耗損失小； 3, 主要成份為乙酸仲丁酯的新型共沸劑具有比乙酸異丁酯更好的原料成本和加工成 本，市場競爭優(yōu)勢明顯。
【主權(quán)項】
1. 一種以乙酸仲丁酯為主要成分的新型共沸劑，其特征在于：所述新型共沸劑組份重 量百分比為：乙酸仲丁酯70-100%，水0-30% ;所述共沸劑在常壓下，乙酸仲丁酯與水的共沸 溫度是86. 5°C;所述共沸劑，在上述蒸餾系統(tǒng)中，蒸餾殘渣不大于1%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以乙酸仲丁酯為主要成分的新型共沸劑的應(yīng)用，其特征 在于：所述共沸劑應(yīng)用于精對苯二甲酸（PTA)或聚乙烯醇（PVA)裝置工藝的乙酸精餾系統(tǒng) 中。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以乙酸仲丁酯為主要成分的新型共沸劑，其特征在于： 所述共沸劑較佳的組份重量百分比為：乙酸仲丁酯98-100%，水0-2%時，其它雜質(zhì)痕量，其 中硫彡5PPM。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以乙酸仲丁酯為主要成分的新型共沸劑，其特征在 于：所述共沸劑組份重量百分比為：乙酸仲丁酯多99%，水< 1%時，其它雜質(zhì)痕量，其中硫 彡 1PPM。
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種共沸劑技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種主要應(yīng)用在精對苯二甲酸（PTA）或聚乙烯醇（PVA）裝置的乙酸和水共沸精餾工藝系統(tǒng)中的，一種以乙酸仲丁酯為主要成分的新型共沸劑及其應(yīng)用。該新型共沸劑，所述組份重量百分比為：乙酸仲丁酯70-100%，水0-30%；所述共沸劑在常壓下，乙酸仲丁酯與水的共沸溫度是86.5℃；所述共沸劑，在上述蒸餾系統(tǒng)中，蒸餾殘渣不大于1%。根據(jù)實驗和裝置試運行開發(fā)的該主要成分為乙酸仲丁酯的新型共沸劑，相比于以乙酸異丁酯等為主要成分的舊型共沸劑在共沸溫度、水解穩(wěn)定性、原料成本、能耗和物耗損失等方面，具有明顯優(yōu)勢，在未來專業(yè)應(yīng)用上具有普遍的替代作用。
【IPC分類】C07C53/08, C07C51/46
【公開號】CN105175246
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】張豁朗, 高進, 張春陽
【申請人】張豁朗
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月13日