專利名稱：羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法
技術領域：
本發(fā)明是一種羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法。屬于羧酸酐的制備，特別 涉及采用羰基合成的方法制備乙酸酐工藝過程中產生的雜質丙酮的去除方法。
背景技術：
由乙酸甲酯和甲醇或甲醇和二甲醚與一氧化碳反應得到乙酸和乙酸酐，即羰基合 成方法制備乙酸酐是二十世紀八十年代發(fā)展起來的新工藝。因為其具有能耗小、成本較低， 有利于大規(guī)模工業(yè)化生產，之前的烯酮法和乙醛氧化法逐步被羰基合成法取代。但是羰基化工藝過程中產生的少量丙酮，如不及時除去，就會變成“焦油”。由此帶 來的不利影響如下1.丙酮會降低一氧化碳的轉化率。2.導致醋酐產品的色度變差。3.由于丙酮的積累而產生的焦油粘附在催化劑銠的表面，降低了其催化活性。美國專利No. 4252748中描述了一種復雜的方法，需四次蒸餾和一次萃取。工藝過 程太復雜。我國專利00817411. 3,92111407. 9,92105695. 8，利用水和丙酮互溶，而水在醋酸 甲酯和碘甲烷中的溶解度極低，從而用水把丙酮從丙酮、醋酸甲酯和碘甲烷中分離出來，但 是需產生大量工業(yè)廢水。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于避免上述現有技術中的不足之處，而提供一種工藝簡單，丙酮 去除率高，產生廢水較少的從羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法。較理想的避免由于 反應產物中的雜質丙酮的存在，而帶來的一氧化碳的轉化率的降低，乙酸酐產品的色度變 差，以及由于丙酮的積累而產生的焦油粘附在催化劑銠的表面，降低了其催化活性的諸多 問題。本發(fā)明的目的可以通過如下措施來達到本發(fā)明的羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法，其特征在于來自羰基合成系統(tǒng) 的含有乙酸甲酯、CH3I、丙酮和微量乙酸的低沸點混合物，首先進入丙酮富集精餾塔2進行 初步分餾，丙酮在塔底進一步富集后，進入共沸分餾精餾塔6，正戊烷與丙酮共沸物從塔頂 餾出，冷凝后，進入由隔板12分割開來的雙腔萃取溢流分相器9，其中，一腔為補加正戊烷 回流腔13，另一腔是水萃取、分相腔14 ；有機相越過隔板12溢流進入回流腔13，與補加的 正戊烷匯合，通過回流管15全回流入共沸分餾精餾塔6，繼續(xù)執(zhí)行共沸帶出丙酮的任務，下 層水攜帶溶解的丙酮送入后處理工段，工藝過程包括如下操作步驟a.初步分餾來自羰基合成系統(tǒng)的含有乙酸甲酯、CH3I、丙酮和微量乙酸的低沸點混合物通過 輸料管線Al從丙酮富集精餾塔2的中部進入丙酮富集精餾塔2，富含醋酸甲酯，以及少量 CH3I和丙酮的塔頂餾出物，經冷凝器A4冷凝后，其中部分作為塔頂回流，其余作為循環(huán)物料送入羰基化反應系統(tǒng)；丙酮在塔底進一步富集后，通過輸料管線B5從共沸分餾精餾塔6的 中部進入共沸分餾精餾塔6 ；b.共沸分離丙酮來自丙酮富集精餾塔2塔底混合物流，在共沸分餾精餾塔6中被分餾，正戊烷與丙 酮共沸物從塔頂餾出，經冷凝器B8冷凝后，全部進入雙腔萃取溢流分相器9，待萃取分相； 塔底物料不斷被送入羰基化反應系統(tǒng)循環(huán)利用；c.萃取分相來自步驟b的塔頂餾出物，進入雙腔萃取溢流分相器9的水萃取、分相腔14中，與 來自進水管線10的水混合，被萃取分相；有機相越過隔板12溢流進入回流腔13，與來自正 戊烷進入管線11補加的正己烷匯合，通過回流管15全回流入共沸分餾精餾塔6，繼續(xù)執(zhí)行 共沸帶出丙酮的任務，下層水攜帶溶解的丙酮送入后處理工段。本發(fā)明的目的還可以通過如下措施來達到，下面公開更優(yōu)選的技術方案本發(fā)明的羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法，步驟a中所述來自羰基合成系 統(tǒng)的含有乙酸甲酯、CH3I、丙酮和微量乙酸的低沸點混合物百分重量組成為醋酸甲酯50 65，CH3120 50，丙酮4 12，乙酸0. 5 5。本發(fā)明的羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法，步驟a中所述丙酮富集精餾塔 2的底部釜液溫度保持在55 65°C，頂部出塔氣流溫度40 50°C。本發(fā)明的羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法，步驟a中所述丙酮富集精餾塔 2的塔頂回流比控制在2. 5 1 1.5 1之間。本發(fā)明的羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法，其特征在于步驟b中所述共沸 分餾精餾塔6的底部釜液溫度50 60°C，頂部出塔氣體溫度30 40°C。本發(fā)明的羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法，所述共沸分餾精餾塔6的回流 液流量與丙酮富集精餾塔2的進料流量比為1 0. 1 0. 1 1。本發(fā)明公開的羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法，相比現有技術有如下積極 效果1.提供了一種工藝簡單，丙酮去除率高，產生廢水較少的從羰基合成乙酸酐工藝 中去除丙酮的方法。較理想的避免了由于反應產物中的雜質丙酮的存在，而帶來的一氧化 碳的轉化率的降低，乙酸酐產品的色度變差，以及由于丙酮的積累而產生的焦油粘附在催 化劑銠的表面，降低了其催化活性的諸多問題。2.可以根據需要用來連續(xù)或半連續(xù)地將羰基化反應器中的丙酮的濃度降低到預 定的范圍內。3.可以生產出高質量的乙酸酐，乙酸酐產品的顏色得到明顯改善。乙酸酐色度 Hazen 單位 < 5。4. 一氧化碳轉化率由原來的75%提高到95%。5.延長了催化劑銠的活性和使用壽命。


圖1是本發(fā)明的羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法工藝流程示意中
1-輸料管線A
2-丙酮富集精餾塔
3-再沸器A
4-冷凝器A
5-輸料管線B
6-共沸分餾精餾塔
7-再沸器B
8-冷凝器B
9-雙腔萃取溢流分相器
10-進水管線
11-正戊烷進入管線
12-隔板
13-回流腔
14_水萃取、分相腔
15_回流管
具體實施例方式本發(fā)明下面將結合實施例作進一步詳述實施例1一種羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法，其工藝過程包括如下操作步驟a.初步分餾來自羰基合成系統(tǒng)的含有醋酸甲酯50 65，CH3I 20 50，丙酮4 12，乙酸 0. 5 5的低沸點混合物通過輸料管線Al從丙酮富集精餾塔2的中部進入丙酮富集精餾塔 2，其流量為1.2m3/h。控制塔釜溫度60°C，塔頂溫度49°C，富含醋酸甲酯，以及少量CH3I和 丙酮的塔頂餾出物，經冷凝器A4冷凝后，其中部分作為塔頂回流，回流比控制在2. 5 1，其 余作為循環(huán)物料送入羰基化反應系統(tǒng)；丙酮在塔底進一步富集后，通過輸料管線B5從共沸 分餾精餾塔6的中部進入共沸分餾精餾塔6 ；b.共沸分離丙酮來自丙酮富集精餾塔2塔底混合物流，通過輸料管線B5從共沸分餾精餾塔6的中 部進入共沸分餾精餾塔6 ；控制共沸分餾精餾塔6的底部釜液溫度55°C，頂部出塔氣體溫度 35 "C。在共沸分餾精餾塔6中被分餾，正戊烷與丙酮共沸物從塔頂餾出，經冷凝器B8冷 凝后，全部進入雙腔萃取溢流分相器9，待萃取分相；塔底物料不斷被送入羰基化反應系統(tǒng) 循環(huán)利用；c.萃取分相來自步驟b的塔頂餾出物，進入雙腔萃取溢流分相器9的水萃取、分相腔14中，與 來自進水管線10的水混合，水的流量為0. 15m3/h，被萃取分相；有機相越過隔板12溢流進 入回流腔13，與來自正戊烷進入管線11補加的正己烷匯合，通過回流管15全回流入共沸分 餾精餾塔6，繼續(xù)執(zhí)行共沸帶出丙酮的任務，下層水攜帶溶解的丙酮送入后處理工段。
上述過程中，共沸分餾精餾塔6的回流液流量與丙酮富集精餾塔2的進料流量比 為 1 0. 1。實施例2一種羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法，其工藝過程包括如下操作步驟a.初步分餾來自羰基合成系統(tǒng)的含有醋酸甲酯50 65，CH3I 20 50，丙酮4 12，乙酸 0. 5 5的低沸點混合物通過輸料管線Al從丙酮富集精餾塔2的中部進入丙酮富集精餾塔 2，其流量為0. 7m3/h?？刂扑獪囟?7°C，塔頂溫度48°C，富含醋酸甲酯，以及少量CH3I和 丙酮的塔頂餾出物，經冷凝器A4冷凝后，其中部分作為塔頂回流，回流比控制在1.5 1，其 余作為循環(huán)物料送入羰基化反應系統(tǒng)；丙酮在塔底進一步富集后，通過輸料管線B5從共沸 分餾精餾塔6的中部進入共沸分餾精餾塔6 ；b.共沸分離丙酮來自丙酮富集精餾塔2塔底混合物流，通過輸料管線B5從共沸分餾精餾塔6的中 部進入共沸分餾精餾塔6 ；控制共沸分餾精餾塔6的底部釜液溫度60°C，頂部出塔氣體溫度 40 "C。在共沸分餾精餾塔6中被分餾，正戊烷與丙酮共沸物從塔頂餾出，經冷凝器B8冷 凝后，全部進入雙腔萃取溢流分相器9，待萃取分相；塔底物料不斷被送入羰基化反應系統(tǒng) 循環(huán)利用；c.萃取分相來自步驟b的塔頂餾出物，進入雙腔萃取溢流分相器9的水萃取、分相腔14中，與 來自進水管線10的水混合，水的流量為0. 2m3/h,被萃取分相；有機相越過隔板12溢流進入 回流腔13，與來自正戊烷進入管線11補加的正己烷匯合，通過回流管15全回流入共沸分餾 精餾塔6，繼續(xù)執(zhí)行共沸帶出丙酮的任務，下層水攜帶溶解的丙酮送入后處理工段。上述過程中，共沸分餾精餾塔6的回流液流量與丙酮富集精餾塔2的進料流量比 為 0. 1 1。
權利要求
一種羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法，其特征在于來自羰基合成系統(tǒng)的含有乙酸甲酯、CH3I、丙酮和微量乙酸的低沸點混合物，首先進入丙酮富集精餾塔(2)進行初步分餾，丙酮在塔底進一步富集后，進入共沸分餾精餾塔(6)，正戊烷與丙酮共沸物從塔頂餾出，冷凝后，進入由隔板(12)分割開來的雙腔萃取溢流分相器(9)，其中，一腔為補加正戊烷回流腔(13)，另一腔是水萃取、分相腔(14)；有機相越過隔板(12)溢流進入回流腔(13)，與補加的正戊烷匯合，通過回流管(15)全回流入共沸分餾精餾塔(6)，繼續(xù)執(zhí)行共沸帶出丙酮的任務，下層水攜帶溶解的丙酮送入后處理工段，工藝過程包括如下操作步驟a.初步分餾來自羰基合成系統(tǒng)的含有乙酸甲酯、CH3I、丙酮和微量乙酸的低沸點混合物通過輸料管線A(1)從丙酮富集精餾塔(2)的中部進入丙酮富集精餾塔(2)，富含醋酸甲酯，以及少量CH3I和丙酮的塔頂餾出物，經冷凝器A(4)冷凝后，其中部分作為塔頂回流，其余作為循環(huán)物料送入羰基化反應系統(tǒng)；丙酮在塔底進一步富集后，通過輸料管線B(5)從共沸分餾精餾塔(6)的中部進入共沸分餾精餾塔(6)；b.共沸分離丙酮來自丙酮富集精餾塔(2)塔底混合物流，在共沸分餾精餾塔(6)中被分餾，正戊烷與丙酮共沸物從塔頂餾出，經冷凝器B(8)冷凝后，全部進入雙腔萃取溢流分相器(9)，待萃取分相；塔底物料不斷被送入羰基化反應系統(tǒng)循環(huán)利用；c.萃取分相來自步驟b的塔頂餾出物，進入雙腔萃取溢流分相器(9)的水萃取、分相腔(14)中，與來自進水管線(10)的水混合，被萃取分相；有機相越過隔板(12)溢流進入回流腔(13)，與來自正戊烷進入管線(11)補加的正己烷匯合，通過回流管(15)全回流入共沸分餾精餾塔(6)，繼續(xù)執(zhí)行共沸帶出丙酮的任務，下層水攜帶溶解的丙酮送入后處理工段。
2.按照權利要求1的羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法，其特征在于步驟a中所 述來自羰基合成系統(tǒng)的含有乙酸甲酯、CH3I、丙酮和微量乙酸的低沸點混合物百分重量組 成為醋酸甲酯50 65，CH3I 20 50，丙酮4 12，乙酸0.5 5。
3.按照權利要求1的羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法，其特征在于步驟a中所 述丙酮富集精餾塔(2)的底部釜液溫度保持在55 65°C，頂部出塔氣流溫度40 50°C。
4.按照權利要求1的羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法，其特征在于步驟a中所 述丙酮富集精餾塔(2)的塔頂回流比控制在2. 5 1 1.5 1之間。
5.按照權利要求1的羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法，其特征在于步驟b中所 述共沸分餾精餾塔(6)的底部釜液溫度50 60°C，頂部出塔氣體溫度30 40°C。
6.按照權利要求1的羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法，其特征在于所述共沸分 餾精餾塔(6)的回流液流量與丙酮富集精餾塔(2)的進料流量比為1 0. 1 0. 1 1。
全文摘要
本發(fā)明是一種羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法。屬于羧酸酐的制備，羰基合成系統(tǒng)的乙酸甲酯、CH3I、丙酮和微量乙酸的低沸點混合物，經丙酮富集精餾塔(2)進行初步分餾后，塔釜液進入共沸分餾精餾塔(6)，正戊烷與丙酮共沸物從塔頂餾出，冷凝后，進入由隔板(12)分割開來的雙腔萃取溢流分相器(9)內的水萃取、分相腔(14)中，分相后，有機相越過隔板(12)溢流進入回流腔(13)，與補加的正戊烷匯合，通過回流管(15)全回流入共沸分餾精餾塔(6)。下層水攜帶溶解的丙酮送入后處理工段，提供了一種工藝簡單，丙酮去除率高，產生廢水較少的從羰基合成乙酸酐工藝中去除丙酮的方法。乙酸酐色度Hazen單位≤5，一氧化碳轉化率達95％，延長了催化劑的使用壽命。
文檔編號C07C53/12GK101891605SQ201010230290
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權日2010年7月20日
發(fā)明者張立省, 張超, 王學博, 郇恒春 申請人:張立省