[发明专利]一种分离混合二元酸二甲酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从混合二元酸二甲酯中分离出丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯和己二酸二甲酯的方法，属于化工领域。

背景技术

丁二酸二甲酯，分子式C₆H₁₀O₄，分子量146.14，CAS号110-54-3，英文名称为Dimethyl succinate，为无色透明液体，可与二醇类物质如乙二醇合成聚酯。丁二酸二甲酯经水解后可以获得高价值的丁二酸。戊二酸二甲酯，分子式C₇H₁₂O₄，分子量160.17，CAS号1119-40-0，英文名称为Dimethyl glutarate，为无色透明液体，经过加氢可制备高价值的戊二醇，亦可与二醇类物质如乙二醇合成高性能聚酯。戊二酸二甲酯经水解后可以获得高价值的戊二酸。己二酸二甲酯，分子式C₈H₁₄O₄，分子量174.20，CAS号627-93-0，英文名称为Dimethyl adipate，为无色透明液体，经过加氢可制备高价值的己二醇，亦可与二醇类物质如乙二醇合成高性能聚酯。己二酸二甲酯经水解后可以获得价值较高的己二酸。

在己二酸的工业生产过程中会副产大量混合二元酸，每生产1t己二酸约副产50~60kg混合二元酸。随着国内己二酸产能急剧扩大，混合二元酸产量也快速增加。混合二元酸中含有约10~30wt%的丁二酸、约40~60wt%的戊二酸、20~40wt%的己二酸、少量丙二酸以及微量的杂质。这是一种珍贵的二元酸资源，因为戊二酸和丁二酸都是很昂贵的产品，而己二酸附加值也远高于混合二元酸。因此，对混合二元酸加以合适的利用将可以产生很高的附加值。但是由于技术上的原因，直接从混合二元酸中分离分离出某种二元酸具有很高的技术难度。目前混合二元酸主要用于制备混合二元酸二甲酯，该些混合二甲酯广泛用作价值不高的高沸点溶剂。如果能够从混合二元酸二甲酯中分离出高纯度的丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯以及己二酸二甲酯三种产品，则可以分别经过以下处理获得各种高附加值的产品：

1.对各种高纯度的二甲酯进行水解处理可以获得价值非常高的丁二酸、戊二酸以及价值较高的己二酸；

2.分别对戊二酸二甲酯以及己二酸二甲酯进行加氢处理可以获得昂贵的戊二醇及价值较高的己二醇；

3.分别使用各种二甲酯与二元醇(如乙二醇)进行二次酯交换反应可以制备各种高质量的聚酯。

因此，进行混合二元酸二甲酯的分离具有很强的经济意义。

目前只有一篇与分离混合二元酸二甲酯相关的文献。该文献为中国专利申请文件《从二元酸酯中分离丁二元酸二甲酯和戊二酸二甲酯的方法及其专用装置》，其公开说明书编号为CN201110155798.3。专利申请文件CN201110155798.3介绍的二元酸二甲酯的分离方法存在以下不足：

1.未从混合二元酸二甲酯中分离出含量很高的己二酸二甲酯，资源利用不充分；

2.丁二酸二甲酯蒸馏塔即第一塔的回流比高达4.6~6.0，远高于工业上常用的0.5~2.0的回流比范围，导致能耗过高；

3.进行戊二酸二甲酯的精馏需要使用戊二酸二甲酯预蒸馏塔即第二塔以及戊二酸二甲酯蒸馏塔即第三塔共计两个精馏塔，设备投资大，控制及操作复杂。如果采用一个精馏塔就能够将戊二酸二甲酯充分精馏出来，将可以解决这些问题。

4.戊二酸二甲酯预蒸馏塔即第二塔的回流比高达5.4~6.5，远高于工业上常用的0.5~2.0的回流比范围，导致能耗过高；

5.戊二酸二甲酯蒸馏塔即第三塔的回流比高达9~15，远远高于工业上常用的0.5~2.0的回流比范围，能耗十分高，能源浪费十分严重，工业化难度很大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种回收率高、产品纯度高、能耗低的从混合二元酸二甲酯中分离出丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯和己二酸二甲酯三种产品的方法。

本发明提供了一种分离混合二元酸二甲酯的方法，将混合二元酸二甲酯先后经过精馏1塔、精馏2塔和精馏3塔，从精馏1塔塔顶分离出丁二酸二甲酯，精馏2塔塔顶分离出戊二酸二甲酯，从精馏3塔塔顶分离出己二酸二甲酯；所述的精馏1塔或精馏2塔或精馏3塔的回流比为0.5~3.0；所述的混合二元酸二甲酯为己二酸生产过程中副产的混合二元酸与甲醇酯化反应后获得的产物，包括：丁二酸二甲酯10~30wt%、戊二酸二甲酯40~60wt%、己二酸二甲酯20~40wt%和微量高沸点杂质；所述精馏1塔或精馏塔2或精馏塔3的塔板数为5~30块。