[发明专利]二醇分离方法

说明书

本发明提供了用于从包含MEG和1,2‑BDO的第一混合物中分离MEG和1,2‑BDO的方法，所述方法包括以下步骤：(i)提供包含MEG和1,2‑BDO的所述第一混合物作为蒸馏塔的进料；(ii)向所述第一混合物上方的蒸馏塔提供包含甘油的进料；(iii)在50至250℃范围内的温度和在0.1至400kPa范围内的压力下操作所述蒸馏塔；(iv)从所述蒸馏塔中取出作为塔底流的包含MEG和甘油的流；和(v)在将包含甘油的进料提供给所述蒸馏塔的点上方，取出包含1,2‑BDO的流。

技术领域

本发明涉及用于选择性分离二醇的方法。

背景技术

乙二醇和丙二醇是具有许多商业应用的有价值的材料，例如作为传热介质、防冻剂和聚合物例如PET的前体。乙二醇和丙二醇通常在工业规模上通过由化石燃料生产的相应环氧烷烃的水解进行制备，所述环氧烷烃是乙烯和丙烯的氧化产物。

近年来，越来越多的努力已集中于从可再生原料例如基于糖的材料生产化学品包括二醇。例如，US 2011/312050描述了从纤维素催化生成多元醇的连续方法，其中使纤维素与氢气、水和催化剂接触，以生成包含至少一种多元醇的流出物流。

CN 102643165涉及用于在催化剂的存在下，使在水溶液中的糖与氢反应以便生成多元醇的催化方法。

与许多化学方法一样，这些反应中的反应产物流包含许多所需材料、稀释剂、副产物和其他不期望的材料。为了提供高价值的方法，期望的一种或多种产物必须可以高纯度从反应产物流中获得，伴随每种产物的高百分比回收率，以及尽可能少的能量和复杂设备的使用。

在制备二醇的已知方法中，二醇通常以高稀释度存在于溶剂(通常为水)中。水通常通过蒸馏从二醇中去除。然后通过分馏进行二醇的随后纯化。这个过程在资本和运营支出两者中可具有高成本。此外，在蒸馏步骤中在升高温度下的反复加热或维持也可导致所需的二醇产物的分解。

当通过糖的氢解产生二醇时，产生二醇的混合物。反应产物流中的主要二醇组成成分是单乙二醇(MEG)、单丙二醇(MPG)和1,2-丁二醇(1,2-BDO)。由于特别是在MEG和1,2-BDO之间的沸点相似性(分别为198和196.8℃)，通过分馏分离这些二醇是复杂的。此外，通过在大气压下在MEG和1,2-BDO之间形成均匀的最小沸点共沸物，不可能通过来自包含MEG和1,2-BDO的混合物的分馏来分开纯MEG塔顶流。

在高温下的产物降解阻止高于大气压力用于蒸馏。

US 4966658涉及使用称为共沸蒸馏的方法分离1,2-BDO和MEG的混合物，其中在蒸馏之前将共沸物形成剂加入混合物中，以便促进分离。在US 5423955中描述了用于分离1,2-BDO和MPG的类似方法。共沸蒸馏可导致组分之间的相对挥发度增加，但也导致进一步的方法步骤以便去除共沸物形成剂。

US20130284584中描述了另一种共沸蒸馏方法。该文件描述了下述结构式的共沸剂的使用：

其中每个R基团是氢或烷基。

共同未决的申请EP 14163242.2公开了使用两塔的变压蒸馏设置，从包含单乙二醇和1,2-丁二醇的混合物中分离单乙二醇的方法。

提供适合于从包含MEG和1,2-BDO的混合物回收MEG的简单有效的方法将是有利的。

发明内容

相应地，本发明提供了用于从包含MEG和1,2-BDO的第一混合物中分离MEG和1,2-BDO的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)提供包含MEG和1,2-BDO的所述第一混合物作为蒸馏塔的进料；

(ii)向所述第一混合物上方的蒸馏塔提供包含甘油的进料；