化学品的分离处理系统、蒸馏塔装置和化学品的分离方法_3

文档序号:9926492阅读:来源:国知局
衡态。
[0085]在一个实施方式中,所要馈送至第一蒸馏塔100的组合物可以包含约12重量%的 乙酸。此外,所要馈送的组合物可以包含约40 %的有机酸和约60 %的水(在本申请中,所有 浓度以质量百分比给出)。在一个实施方式中,蒸馏塔100可以包含等量的甲酸和乙酸。在一 个实施方式中,乙酸在有机酸中的相对量可以是10%以上。在一个实施方式中,乙酸在有机 酸中的相对量可以是最多60%。
[0086]在一个实施方式中,所述装置包括第三蒸馏塔106,其目的是通过常规蒸馏将水性 酸流与萃取剂混合物分离,从而使含酸的流体可以返回到分馏过程中。在此情况下,第一蒸 馏塔100可以将所述至少一种有机酸、萃取剂和水馈送至第三蒸馏塔106。通过第一蒸馏塔 100的侧边装置102和第三蒸馏塔106的侧边装置108,可以将这些物质从一个塔转移至另一 个塔。例如,与有机酸和萃取剂一起存在的水可以是2%~8%。第三蒸馏塔106可以通过蒸 馏而在其底部110产生用于回收和/或再循环的萃取剂。此外,第三蒸馏塔106可以将萃取剂 从其底部110送回至第一塔100。第三蒸馏塔106中不实施共沸蒸馏。
[0087]在一个实施方式中,基于蒸馏,第三蒸馏塔106可以在其顶部112产生水与至少一 种有机酸的混合物,其可以进行回收和/或再循环。
[0088]在一个实施方式中,所述装置包括第四蒸馏塔114,其目的是从第三蒸馏塔106的 馏出物(有机酸和水的混合物)中产生纯的有机酸。在第四蒸馏塔114的底部118,有机酸得 到浓缩。在第四蒸馏塔114的顶部112,形成了酸-水混合物,其可以返回至分馏过程。通常, 第三蒸馏塔106顶部112的流体仅有一部分引导至第四蒸馏塔114。所述酸-水混合物包含水 与至少一种有机酸的混合物。
[0089]因此,第四蒸馏塔114可以接收来自第三蒸馏塔106顶部112的水与至少一种有机 酸的混合物。接收可以通过侧边装置116来进行。第四蒸馏塔114可以通过蒸馏而在其底部 118产生至少一种富集的有机酸,以用于回收和/或再循环。第四蒸馏塔114还可以在其顶部 120形成水与所述至少一种有机酸的混合物,以用于回收和/或再循环。这使得酸与混合物 的分离更加有效。
[0090] 在一个实施方式中,第一蒸馏塔100还可以通过其侧边装置102接收糠醛。第一蒸 馏塔100可以通过其顶部104移除含水糠醛。
[0091] 在一个实施方式中,所述装置包括第一倾析器122。第一倾析器122的目的在于将 非均相共沸萃取剂水流(正己醇/乙酸己酯/甲酸己酯/2-甲基戊醇水流)分成两个液相。第 一倾析器122可以接收温度为25°C~95°C的包含萃取剂和水的共沸混合物。
[0092] 因此,第一蒸馏塔100可以通过其顶部104将作为馏出物而产生的水性萃取剂馈送 至第一倾析器122,第一倾析器122将水相与包含萃取剂的有机相彼此分离。倾析器是将相 互混合的不同液相彼此分离(例如,将两种液体彼此分离)或将处于不同状态的物质(例如 充当介质的液体和固体的颗粒)彼此分离的器皿。倾析器由惰性材料制成,因此其不会对所 要分离的物质产生影响。倾析器可以通过使混合物沉降足够长的时间来将所混合的物质彼 此分离,由于所混合的物质的密度不同,这些物质因重力加速度所导致受力不同而彼此自 然分离。倾析器还可以包括离心器,通过离心器可以对所要分离的物质施加所需的加速度, 因此可以对密度不同的这些物质提供所需大小的力,该力使得可以将混合的物质彼此分 离。
[0093]在第一倾析器122中,有机相(在此情况下,该有机相是密度小于水的物质)上升到 顶部,而密度更大的水相保留在底部(引起加速度的力由表面指向底部)。第一倾析器122可 以将至少一部分有机相作为萃取剂送回第一蒸馏塔100。使用己醇、己醇的酯和/或2-甲基 戊醇作为萃取剂提供了以下优势,例如,水在第一倾析器122中得到更明显的分离。酯也可 以在第一倾析器122中得到特别好的分离,并返回第一蒸馏塔100。
[0094]在一个实施方式中,所述装置包括第五蒸馏塔124,其目的是将水与萃取剂混合物 分离,并产生洁净的水流,该水流返回至分馏过程(离开蒸馏室)。第一倾析器122可以将水 相馈送至第五蒸馏塔124,第五蒸馏塔124可以通过蒸馏而在其底部126产生用于回收和/或 再循环的水。从底部126获得了洁净的水流。以此方式,水可以有效地与酸分离。
[0095]在一个实施方式中,第五蒸馏塔124可以通过蒸馏而在其顶部128产生萃取剂,并 将该萃取剂馈送至第二倾析器140。第二倾析器140可以将水相和包含萃取剂的有机相彼此 分离。在第二倾析器140中,水相在表面,而有机相在底部(引起加速度的力由表面指向底 部)。第二倾析器140可以将水相送回至第五蒸馏塔124,并将有机相馈送至第一蒸馏塔100 和第六蒸馏塔130中的至少一个。第六蒸馏塔130可以通过侧边进口装置138接收有机相。
[0096] 在一个实施方式中,第六蒸馏塔130可以通过其顶部134将水相再循环回到第一倾 析器122和第五蒸馏塔124中的至少一个。在此情况下,水相包含含有萃取剂的水。
[0097] 当在处理系统中使用比进料处更高的糠醛含量时,值得将糠醛再循环。在此情况 下,将洁净的糠醛(而不是糠醛与水的混合物)馈送至处理系统以使得在处理系统中水的量 不增加。
[0098] 在图2所示的实施方式中,蒸馏塔装置包括第一蒸馏塔100和第二蒸馏塔142。在此 情况下,第二蒸馏塔142可以接收糠醛、水和至少一种有机酸混合物。第二蒸馏塔142可以通 过其侧边装置144接收这些物质。可以将糠醛作为汇入流而馈送至第二蒸馏塔142。在此情 况下,同样地,有机酸可以是例如甲酸和/或乙酸。
[0099] 基于蒸馏,第二蒸馏塔142可以在其顶部146形成水与糠醛的非均相共沸混合物, 第二蒸馏塔142可以通过其顶部146将该共沸混合物移除,以将糠醛与所述至少一种有机酸 分离。可将水与糠醛一起移除。该共沸混合物的沸腾温度低于第二蒸馏塔142中的任何其他 组分,并且该共沸混合物作为馏出物上升离开第二蒸馏塔142。
[0100] 基于共沸蒸馏,第二蒸馏塔142可以在其底部148形成所述一种或多种有机酸以及 水。第二蒸馏塔142可以从其底部148将所述至少一种有机酸馈送至第一蒸馏塔100,从而将 所述至少一种有机酸和糠醛彼此分离。水与一种或多种有机酸一起从第二蒸馏塔142运送 至第一蒸馏塔100。在涉及糠醛的该情况下,所述过程还产生混合酸、水、糠醛和有机酸,它 们会在该过程中再次使用,且/或作为单独的产品销售。
[0101] 在一个实施方式中,从第二蒸馏塔142馈送至第一蒸馏塔100的至少一种有机酸和 水包含占总质量或总体积的20 %~50 %的水。
[0102] 在图2所示的实施方式中,所述装置包括第三倾析器150。在此情况下,第二蒸馏塔 142可以将其顶部146的糠醛和水馈送至第三倾析器150。送至第三倾析器150的含水糠醛的 馈送温度可以为例如约20°C~95°C。所述馈送可以通过第二蒸馏塔142的侧边装置144来进 行。第三倾析器150可以将水相和包含糠醛的有机相分离。在第三倾析器150中,水相上升至 顶部,而密度比水更大的有机相保留在底部(引起加速度的力由表面指向底部)。第三倾析 器150与第二倾析器140的功能类似。第三倾析器150可以将至少一部分有机相馈送至第二 蒸馏塔142和第六蒸馏塔130中的至少一个。
[0103] 在图2的实施方式中,第六蒸馏塔130的目的是从第三倾析器150的含糠醛有机流 中产生纯糠醛流。纯糠醛可以从第六蒸馏塔130的底部136获得。作为第六蒸馏塔130的侧边 进入物或馏出物,可以获得糠醛-水的流体(其可以返回至倾析器150以回收剩余的糠醛)。 轻质组分(杂质)可能与进料一起到达,其可以从第六蒸馏塔130的顶部132移除。
[0104] 因此,第六蒸馏塔130可以接收来自第三倾析器150的有机相,并且通过蒸馏而在 其底部136产生包含在有机相中的糠醛,以用于回收和/或再循环。接收可以通过第六蒸馏 塔的侧边装置138来进行。第六蒸馏塔130可以通过蒸馏而在其底部136产生纯化的糠醛。
[0105] 在图2的实施方式中,第六蒸馏塔130可以将在其顶部134形成的水相送回第三倾 析器150。在所述顶部134的水相包含糠醛和水。
[0106] 在图2的实施方式中,所述装置包括第七蒸馏塔152,其目的是将水与残留的糠醛 分离,并产生洁净的水流,该水流返回至分馏过程(离开蒸馏室)。在此情况下,第三倾析器 150可以将水相馈送至第七蒸馏塔152,第七蒸馏塔152可以通过蒸馏而在其底部154产生用 于回收和/或再循环的水。从底部154可以获得洁净的水流。
[0107] 第七蒸馏塔152可以通过蒸馏而在其顶部156产生水和糠醛,并将该水和糠醛送回 至第三倾析器150。可以通过第七蒸馏塔152的侧边装置158而不是顶部156将所述水和糠醛 转移至第三倾析器150(该转移由图2中的虚线示出)。特别是,在此情况下,轻质组分(密度 小于糠醛密度的物质)可以是杂质,其可以从第七蒸馏塔的顶部156移除。
[0108] 实施例1.甲酸、乙酸和己醇的反应
[0109] 将酸和醇导入间歇反应器中,其比例为25摩尔%甲酸、25摩尔%乙酸和50摩尔% 己醇。测试在混合物的沸点下于标准大气压下进行,反应器配备有完全回流冷凝器,用于使 气化组分返回反应器。由于混合物在该测
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1