專利名稱：絡(luò)合萃取精餾分離醋酸和水的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分離醋酸和水的方法，特別是采用萃取精餾的方法分離醋酸和水。
本發(fā)明采用包括萃取精餾塔及溶劑回收裝置的萃取精餾流程工藝；選擇叔胺類或它們的液體混合物作為絡(luò)合萃取劑；其中萃取精餾塔的操作條件是具有10-50塊理論塔板數(shù)、常壓(或減壓)、溶劑比0.5-5、回流比0-5，塔頂溫度控制在99.8℃-101.0℃，溶劑回收塔具有5-40塊理論塔板，常壓或減壓，回流比為0.5-5。
上述絡(luò)合萃取劑的選擇是技術(shù)關(guān)鍵，除保證與醋酸有較強(qiáng)相互作用外，還要滿足對(duì)溶劑的其它要求如沸點(diǎn)適中、性質(zhì)穩(wěn)定、價(jià)格便宜，對(duì)塔設(shè)備的腐蝕小等。較好的絡(luò)合萃取劑為含有6-24個(gè)碳原子的叔胺類或它們的液體混合物。
上述叔胺類絡(luò)合萃取劑是質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過10％的液體混合物。
上述的叔胺類絡(luò)合萃取劑為三丁胺和三戊胺等。
本發(fā)明的效果本發(fā)明針對(duì)酸-水和堿-水體系，提出絡(luò)合萃取精餾的思想，利用酸和堿的可逆化學(xué)作用將待分離組分分離，從原理上不同于常用的化工分離技術(shù)中基于分子間的范德華力的物理作用，或是引入離子與分子間相互作用的加鹽萃取精餾的思想，特別是將這一思想用于分離醋酸和水，選擇了適用于醋酸-水體系的高效絡(luò)合萃取劑，使得醋酸和水的相對(duì)揮發(fā)度較大幅度地提高，從而1、明顯的提高了分離能力，以下對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得以說明實(shí)驗(yàn)條件質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28.87％(醋酸)和71.13％(水)的醋酸和水的混合物，在具有30塊理論板的精餾塔中進(jìn)行分離。全回流10min后，，塔頂溫度在99.5℃-101.5℃之間，并且每10min取塔頂產(chǎn)物進(jìn)行氣相色譜分析。五次取樣分析的平均結(jié)果為
控制操作回流比水的質(zhì)量分率醋酸質(zhì)量分率。
普通精餾1.0 94.87％ 5.13％絡(luò)合萃取精餾1.0 99.7％ 0.3％普通精餾4.0 96.18％ 3.82％以上數(shù)據(jù)說明普通精餾方法欲在精餾塔塔頂?shù)玫劫|(zhì)量分?jǐn)?shù)大于99.7％的水很困難，必須進(jìn)一步提高回流比。而本發(fā)明在較小的回流比時(shí)即可達(dá)到分離要求。
2、節(jié)能效果十分明顯，在同等的塔板數(shù)和產(chǎn)品純度條件下，恒沸精餾的單位醋酸能耗是33690KJ/Kg醋酸，而絡(luò)合萃取精餾是11947KJ/Kg醋酸，節(jié)能64.5％。
3、工藝簡單，本發(fā)明采用與一般的萃取精餾相同的雙塔流程。因此采用這種工藝路線對(duì)現(xiàn)有裝置進(jìn)行技術(shù)改造周期較短，可靠性好，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
權(quán)利要求
1.一種絡(luò)合萃取精餾分離醋酸和水的方法，采用萃取精餾流程工藝，其特征在于用叔胺類或它們的液體混合物作為絡(luò)合萃取劑，其中萃取精餾塔的操作條件是具有10-50塊理論塔板數(shù)、常壓或減壓、溶劑比0.5-5、回流比0-5，塔頂溫度控制在99.8℃-101.0℃，溶劑回收塔具有5-40塊理論塔板，常壓或減壓，回流比為0.5-5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于選擇含有6-24個(gè)碳原子的叔胺類或它們的液體混合物作為絡(luò)合萃取劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于絡(luò)合萃取劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過10％的叔胺類液體混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于絡(luò)合萃取劑為三丁胺、三戊胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于采用萃取精餾工藝流程是包括精餾塔和回收塔的雙塔流程。
全文摘要
本發(fā)明提出一種絡(luò)合萃取精餾分離醋酸和水的方法。針對(duì)酸－水和堿－水體系，基于酸和堿的可逆化學(xué)作用的原理，利用有機(jī)堿與醋酸之間的作用力遠(yuǎn)強(qiáng)于與水的作用力，較大幅度地提高醋酸和水的相對(duì)揮發(fā)度，從而將待它們分離。在具有10－50塊理論塔板數(shù)的萃取精餾塔中，選用叔胺類有機(jī)堿為絡(luò)合萃取劑，常壓(或減壓)下，溶劑比0.5－5、回流比0－5，塔頂可以采出質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于99.7％的水，且在具有5－40塊理論塔板數(shù)的溶劑回收塔中、減壓，回流比0.5－5操作條件下，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于95.0％的醋酸。
文檔編號(hào)C07C53/00GK1405137SQ0114184
公開日2003年3月26日 申請(qǐng)日期2001年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月20日
發(fā)明者雷志剛, 李成岳, 陳標(biāo)華 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)