[发明专利]联合的分离和制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及联合的分离和制备方法。

背景技术

在化学工业中，可获得多种分离技术来分离在气态混合物内的两种或更多种组分。这种分离技术的实例是本领域已知的，且可在例如John Wiley&Sons，inc.1999出版的W.Seider等人的“Process DesignPrinciples”的第5.7章中找到。

最常用的技术是蒸馏。但蒸馏技术的缺点是消耗大量能量来分离混合物内的那些化合物。

可使用的另一技术是利用气体渗透的膜分离。此处的气体混合物被压缩到高压并与无孔膜接触。渗透物通过膜并在低压下排放，而渗余物不通过膜且维持在原料的高压下。在US-A-5435836和US-A-6395243中描述了这种膜分离方法的实例。在涉及利用膜分离气体的这些方法中，气体分子为了通过膜需要与膜相互作用。但这要求在膜上在膜的渗余侧和渗透侧之间施加高的压差。由于要求压差，因此这种膜技术仍然要求相当大量的能量和昂贵的设备来维持压差，例如利用真空或者压力泵来进行，即使使用高的吹扫流量和高选择性膜也是如此。

追溯至1924年的US-A-1496757描述了分离气体的方法，该方法包括使气体扩散通过扩散隔板(partition)，利用吹扫物料从隔板上除去扩散通过的气体，并从扩散通过的气体中除去吹扫物料。据说该方法基于反复分级扩散原理来操作。这一方法与以上所述的涉及膜的分离方法的区别在于下述事实：不存在或者几乎不存在任何压差，同时通过与连续加入到一个腔室中并通过多孔隔板层逆流扩散的吹扫气体组分的摩擦扩散来控制传质。因此这一方法不要求使用昂贵的选择性可渗透膜。

最近，M.Geboers在其文章“FricDiff：A novel concept for theseparation of azeotropic mixtures”，OSPT Process Technology，小型广告形式的PhD项目National Research School in ProcessTechnology OSPT(2003)出版第139页中描述了通过使之与CO₂相互扩散分离2-丙醇(IPA)和水的共沸蒸汽混合物的方法。在随后的步骤中，通过冷凝进行2-丙醇和CO₂的分离。

这一方法的缺点是要求从CO₂物流中分离产物，和如果在工业规模上应用的话，则要求大的吹扫气体物流。

因此，仍然可通过与制备方法联合来改进所述基于扩散的分离方法的应用。因此本发明提供联合的分离和制备方法。

发明内容

因此，本发明提供联合的分离和制备方法，该方法包括：气体分离工艺，其中通过使第一组分经多孔隔板扩散进入吹扫组分的物流内，使第一组分从含组分混合物的原料物流中分离出来；和制备工艺，其中将吹扫组分用作原料。

通过在随后的反应步骤中使用吹扫组分，可以更有效地利用这一吹扫组分，并获得有利的联合的分离和制备方法。可避免“单独的”吹扫组分，这是因为在随后的制备工艺中的反应物可以用作吹扫组分。优选地，在多孔隔板两侧的压力基本相等。

在其中第一组分从中分离的组分混合物是共沸混合物的方法中本发明方法是特别有利的，这是因为考虑到分离这种共沸混合物的常规蒸馏技术具有过高的成本。

此外，本发明提供其中可进行上述方法的分离单元。

附图说明

图1是本发明的分离单元的示意性三维视图。

图2是本发明的方法和装置的示意图。

图3是按照本发明分离和制备链烷醇的流程图。

图4是按照本发明分离和制备亚烷基二醇的流程图。

图5是作为沿着分离方向的轴向距离的函数在逆流操作的理想分离单元的通道(1)和(2)内的异丙醇、水和丙烯的摩尔流量图线。

具体实施方式

联合的分离和制备方法应理解为其中在分离工艺中涉及的一种或多种组分也是在制备工艺中涉及的组分的方法。在本发明的方法中，在分离工艺中作为吹扫组分所使用的组分在制备工艺中用作原料组分。