本發(fā)明屬于化工分離過程的工藝方法,具體地說,是涉及一種利用精餾工藝分離環(huán)氧環(huán)己烷的方法。
背景技術(shù):
烯烴環(huán)氧化反應在有機合成中是一類多用途的合成技術(shù)。環(huán)氧環(huán)己烷作為活潑的三元環(huán)氧化合物,是一種重要的有機化工中間體。其合成主要有兩條路線,一是對環(huán)己烷深度氧化的輕質(zhì)廢油中所含少量環(huán)氧化己烷,進行工業(yè)回收,二是采用過氧化物氧化環(huán)己烯實現(xiàn)環(huán)氧化。山東高密銀鷹公司采用大連物化所的反應控制相轉(zhuǎn)移催化氧化技術(shù)實現(xiàn)環(huán)氧化,2006年僅生產(chǎn)200余噸,此后處于停車狀態(tài)。岳陽昌德使用該技術(shù)在2010年產(chǎn)量僅800噸左右。
國內(nèi)生產(chǎn)環(huán)氧環(huán)己烷的裝置有限,規(guī)模效益難以凸現(xiàn),且生產(chǎn)過程爆炸風險較大。如何擴大環(huán)氧環(huán)己烷的工業(yè)規(guī)模,降低爆炸風險,發(fā)展決定于催化反應體系的研究及物料分離的研究。在分離工藝中,過氧化物在催化烯烴環(huán)氧化后形成的高濃度的酸對熱敏性環(huán)氧化物的分離影響嚴重。其中,以醛為助劑,活化氧氣、氧化環(huán)己烯生成環(huán)氧環(huán)己烷的工藝可以實現(xiàn)溫和、安全、高效的反應(chem.eng.j.2010,156(2),411-417),但副產(chǎn)物有機羧酸在苛刻的精餾分離環(huán)境下易與環(huán)氧環(huán)己烷發(fā)生深度反應,且環(huán)氧環(huán)己烷在高溫下易發(fā)生分解或自聚反應。
為了實現(xiàn)環(huán)氧環(huán)己烷合成工藝中有機羧酸和環(huán)氧環(huán)己烷的完全分離,因此,開發(fā)一種高效分離環(huán)氧環(huán)己烷的精餾方法對于實現(xiàn)環(huán)氧環(huán)己烷產(chǎn)業(yè)化具有重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種分離環(huán)氧環(huán)己烷的精餾方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種分離環(huán)氧環(huán)己烷的精餾方法,包括如下步驟環(huán)氧環(huán)己烷和有機羧酸混合物料從進料罐通過進料泵打入預熱器進行預熱,預熱后的物料進入精餾塔,精餾塔塔頂氣相產(chǎn)物經(jīng)冷凝器后進入精餾塔回流罐,從精餾塔回流罐流出的物料經(jīng)回流泵一部分返回精餾塔塔頂作為回流液,另一部分物料作為產(chǎn)品采出,精餾塔塔底液相產(chǎn)物一部分經(jīng)過精餾塔再沸器返回精餾塔塔底,另一部分物料經(jīng)出料泵儲存于產(chǎn)品罐作為產(chǎn)品采出。
在上述分離環(huán)氧環(huán)己烷的精餾方法中,所述的預熱溫度為50~70℃,精餾塔的理論塔板數(shù)為20~28塊,進料板位置為第10~15塊。
在上述分離環(huán)氧環(huán)己烷的精餾方法中,所述的進料壓力為10~50kpa,塔釜溫度80~120℃,塔釜壓力為10~30kpa,所述回流罐的摩爾回流比為0.5~2.0:1。
本發(fā)明涉及環(huán)氧環(huán)己烷和有機羧酸混合物分離的精餾方法。本發(fā)明的優(yōu)點是采用減壓精餾工藝,提純的環(huán)氧環(huán)己烷純度高,收率高,工藝簡單。
具體實施方式
本發(fā)明用以下實施例說明,但本發(fā)明并不限于下述實施例。通過三個實施例,對本發(fā)明所提供的方法進行進一步說明。
實施例1
將本發(fā)明方法用于環(huán)氧環(huán)己烷和有機羧酸的分離過程,其中有機羧酸以異丁酸為例。混合液的處理量為42kg/h,與發(fā)明所述的流程相同,包括預熱器、精餾塔、冷凝器、精餾塔回流罐、回流泵、精餾塔再沸器、真空泵。其中預熱器溫度為70℃,進料壓力為50kpa,第15塊進料板處,理論塔板數(shù)為28塊,控制回流比為2.0,控制塔釜溫度120℃,塔釜壓力為30kpa,塔頂采出環(huán)氧環(huán)己烷,純度為98.9%,環(huán)氧環(huán)己烷的收率為99.0%。
實施例2
將本發(fā)明方法用于環(huán)氧環(huán)己烷和有機羧酸的分離過程,其中有機羧酸以異丁酸為例?;旌弦旱奶幚砹繛?2kg/h,與發(fā)明所述的流程相同,包括預熱器、精餾塔、冷凝器、精餾塔回流罐、回流泵、精餾塔再沸器、真空泵。其中預熱器溫度為50℃,進料壓力為10kpa,第10塊進料板處,理論塔板數(shù)為20塊,控制回流比為0.5,控制塔釜溫度80℃,塔釜壓力為10kpa,塔頂采出環(huán)氧環(huán)己烷,純度為99.2%,環(huán)氧環(huán)己烷的收率為99.1%。
實施例3
將本發(fā)明方法用于環(huán)氧環(huán)己烷和有機羧酸的分離過程,其中有機羧酸以異丁酸為例?;旌弦旱奶幚砹繛?2kg/h,與發(fā)明所述的流程相同,包括預熱器、精餾塔、冷凝器、精餾塔回流罐、回流泵、精餾塔再沸器、真空泵。其中預熱器溫度為60℃,進料壓力為30kpa,第12塊進料板處,理論塔板數(shù)為24塊,控制回流比為1.0,控制塔釜溫度100℃,塔釜壓力為20kpa,塔頂采出環(huán)氧環(huán)己烷,純度為99.6%,環(huán)氧環(huán)己烷的收率為99.3%。