[发明专利]改进的丁醇回收方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于从包含水、甲醇、丙醇、丁醇以及任选的提供不适宜的颜色的其他有机物种的混合物回收丁醇的改进方法和装置。更具体地，本发明涉及用于从包含水、甲醇、丙醇、丁醇和任选的提供不适宜的颜色的其他有机化合物的混合物回收作为纯产物的丁醇(例如，约95至100重量％丁醇)的方法和装置。

背景技术

在例如用于将乙炔转化为丁二醇的过程中，除了丁二醇之外还产生许多副产物。难以分离的这些副产物包括水、甲醇、丙醇、丁醇和提供不适宜的颜色的多种有机物种。IHS，Inc.(321Inverness Drive South，Englewood，CO80112，美国)的SRI在其Process Economics Report96B，题为“聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和丁二醇(Polybutylene Terephthalate(PBT)and Butanediol)”(见http://chemical.ihs.com/PEP/public/reports/phase_95/rp096B/)中给出了其中将上述醇和其他有机物种在蒸馏塔中与水分离并保持在塔顶的方法。塔顶流将含有3至70重量％水和30至97重量％有机物。目前，将该塔顶产物作为废弃流处理；然而丁醇(浓度最高的有机物)作为提纯的产物将是有价值的。

加拿大专利号1,706,165A公开了一种用于通过非均相共沸精馏将叔丁醇从混合物中与水分离的方法。该处理系统包括精馏塔，并且该方法包括将混合物和环己烷成比例地加入至精馏塔。还包括与从塔的顶部回收的叔丁醇的相分离。

美国专利号5,625,109A公开了其中将叔丁醇进料在液相中连续脱水的方法。在沸腾反应器中，将异丁烯、水、叔丁醇和异丁醇和/或仲丁醇的蒸气混合物移除并冷却，回收异丁烯并且将余下的产物混合物相分离为再循环至脱水的上部富有机物相和排放的下部水相。

美国专利号5,449,440A公开了用于从含有甲醇、乙醇、正丙醇、异丁醇、水和其他高沸点和低沸点化合物的进料混合物形成三个分开的流的三蒸馏塔方法。所述要形成的流是甲醇或甲醇和乙醇的无水流，含有进料混合物中存在的大部分正丙醇的一个流和含有进料混合物中存在的大部分异丁醇的一个流。后一个流示例为包含约62％异丁醇。

法国专利号2,383,688A1公开了一种用于通过共沸蒸馏将乙酸、正丁醇、乙醇、丙醇或甲醇从混合物中与水分离的方法。

用于将化合物如丁醇从混合物中与水的分离的上述方法可以给工艺增添复杂性、工艺限制和/或成本。需要用于从包含水、甲醇、丙醇、丁醇和显示不适宜的颜色的一定范围内的有机物种的混合物回收丁醇，尤其是以高纯度回收丁醇的简单经济的方法。

发明内容

本发明提供用于从包含水、甲醇、丙醇、丁醇和任选的一定范围内的其他有机化合物，如显示或提供不适宜的颜色的那些有机化合物的混合物以高纯度回收丁醇的简单经济的方法和装置。该方法包括在下文中更具体地描述的三个至四个蒸馏塔以及在下文中更具体地描述的一至三个相分离器的特定布置。该方法的包括三个蒸馏塔和一个或两个相分离器的一个实施方案包括以下步骤：

a)将在下文中更具体地描述的包含水、甲醇、丙醇、丁醇和其他有机化合物如具有或提供不适宜的颜色因子(color factor)的那些的混合物经由侧入口进料至保持在在下文中更具体地描述的受控的条件的第一蒸馏塔，从而第一蒸馏塔的底部馏分流包含水，并且第一蒸馏塔的顶部馏分流包含甲醇、丙醇、丁醇、余下的水(共沸物)和其他有机化合物，

b)任选地将步骤a)的顶部馏分流进料至第一相分离器，从而第一相分离器的底部流包含水，并且第一相分离器的顶部流包含甲醇、丙醇、丁醇、余下的水(共沸物)和其他有机化合物，

c)将步骤a)的顶部馏分流或步骤b)的顶部流经由侧入口进料至保持在在下文中更具体地描述的受控的条件的第二蒸馏塔，从而第二蒸馏塔的侧馏分流包含丙醇、丁醇、水(共沸物)和其他有机化合物，第二蒸馏塔的顶部馏分流包含甲醇、丙醇、挥发性有机化合物和水，并且第二蒸馏塔的底部馏分流包含丁醇和非挥发性有机化合物，

d)将步骤c)的所述侧馏分流进料至第二相分离器，从而产生顶部有机相流和底部水相流，

e)将步骤d)的所述有机相流在用于第二蒸馏塔的侧馏分流的出口下面进料至第二蒸馏塔，

f)将步骤d)的所述水相流和步骤b)的底部流进料至第一蒸馏塔(任选地经由第一相分离器)，