[发明专利]分离回收乙醛的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，涉及以乙醛为起始原料经硝酸氧化制备乙二醛过程中乙醛的回收，具体地说是一种分离回收乙醛的方法。

背景技术

乙二醛(Glyoxal)的制备方法有乙烯氧化法、乙炔氧化法、草酸还原水解法、乙二醇气相氧化法、乙醛硝酸氧化法等，其中的乙二醇气相氧化法和乙醛硝酸氧化法为世界各国最常用，两种方法生产能力相当，而另外的几种方法均因工艺技术不成熟或原料消耗高、污染严重等原因而不常被采用。

乙醛硝酸氧化生产乙二醛工艺具有产品能耗低，产品质量好的特点，但由于氧化反应过程中不可避免的生成酸类，因此生产中一般采用乙醛过量投料的手段来提高反应的选择性，待反应完成后再对乙醛进行回收处理。现阶段回收乙醛采用精馏工艺，但因乙二醛极其活泼，易与醛类物质等发生反应，在过热时会发生不可逆转的聚合，会造成产品带色，深度聚合时还会生成胶状物，严重影响了产品乙二醛的收率及质量，粘度增加降低流动性，给后续处理带来很大的困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种分离回收乙醛的方法，所处理物系中的乙二醛虽为醛类，但其在水中多数是二聚或三聚体，或者以水合物的形式存在，蒸汽压接近于零，溶液中的硝酸不再继续反应，有机酸虽有少量的逸出，但比例极小且其逸出并不会对后续工艺产生影响。本方法能够克服乙醛硝酸氧化法制备乙二醛工艺所存在的不足，将体系中未完全反应的乙醛分离回收，便于提高最终产品乙二醛的质量，同时避免了后期处理需使用活性炭脱色所导致的环境污染，节约能源和辅助材料，降低了生产成本。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案如下：

一种分离回收乙醛的方法，包括预热、气提、吸收等步骤，按照以下步骤顺序进行：

（1）预热：取供料装置中的原料进行预热，预热至温度达25～45℃，得到预热料液A；

所述原料指乙醛硝酸氧化法制备乙二醛过程中的乙醛、乙二醛、硝酸与乙酸的混合水溶液；

（2）气提：于气提塔中将A自气提塔顶以喷淋方式加入塔中、气提塔底通入辅助气体，使辅助气体与预热料液逆流或鼓泡通入；携带乙醛的气体B自气提塔上方的气体出口排出，气提塔底部设有气提液排出口与供料装置相连；

（3）吸收：气提塔上方的气体排出口与吸收塔底部的通气口相连，B自气体出口经通气口通入吸收塔内，同时自吸收塔的顶部对B进行水喷淋；吸收塔的顶部还设有尾气排放口与气提塔底部的辅助气体通入口相连通，吸收塔的底部低于通气口处设有乙醛稀溶液的出液口，出液口处流出的液体即为乙醛稀溶液。

作为本发明的优化，所述预热后温度为30～40℃。

以上为本发明的基本步骤，用于处理以乙醛为起始原料经硝酸氧化制备乙二醛时反应液中乙醛的分离回收体系，所处理物系中的乙二醛虽为醛类，但其在水中多数是二聚或三聚体，或者以水合物的形式存在，蒸汽压接近于零，溶液中的硝酸不再继续反应，有机酸虽有少量的逸出，但比例极小且其逸出并不会对后续工艺产生影响。本方法是将以乙醛为起始原料经硝酸氧化制备乙二醛时反应生成的料液经预热（预热至25～45℃，优化为30～40℃。因纯乙醛的沸点为20.8℃，过热时体系发生不可逆转的聚合，造成产品带色，深度聚合时还会生成胶状物，严重影响了产品乙二醛的收率及质量，增加粘度降低流动性；而温度太低不利于乙醛的逸出）后，从气提塔顶部喷淋，用气体鼓泡或逆流将乙醛携带吹出，含乙醛的气体经吸收塔喷淋溶剂多级吸收得稀溶液（可经进一步处理得浓乙醛）。本方法工艺简单，操作安全方便，易于实施，能够将体系中未完全反应的乙醛较彻底地分离回收，便于提高最终产品乙二醛的质量，同时避免了后期处理需使用活性炭脱色所导致的环境污染，节约能源和辅助材料，降低了生产成本。

作为本发明的另外一种优化，所述辅助气体为氮气、氩气、二氧化碳中的一种，或者至少两种的混合气体。

辅助气体只用于气提时作为载体携带易逸出体系的乙醛，氮气、氩气、二氧化碳本身不溶于此体系且与乙醛、乙二醛、硝酸、乙酸间不发生反应，总量上也无消耗。

作为本发明的进一步优化，所述乙醛稀溶液还经减压浓缩得浓乙醛。

所述减压浓缩是将稀乙醛溶液进行精馏，得浓乙醛溶液。

减压浓缩工艺可满足提供不同浓度乙醛浓溶液的需要。