[发明专利]用于分离二醇的方法

说明书

本发明提供一种用于从包含MEG和1,2‑BDO的二醇物料流分离MEG的方法，所述方法包含以下步骤：(a)向蒸馏塔提供所述二醇物料流和共沸物形成剂，(b)使所述二醇物料流和所述共沸物形成剂在蒸馏温度和蒸馏压力下进行蒸馏；(c)获得包含MEG和所述共沸物形成剂的共沸物的第一顶部物料流和包含1,2‑BDO的第一底部物料流；以及(d)使所述第一顶部物料流在水存在下进行相分离，获得富含MEG的水性物料流和富含共沸物形成剂的物料流，其中所述共沸物形成剂是在所述蒸馏温度和压力下与MEG形成均质共沸物并且不与1,2‑BDO形成共沸物的有机溶剂。

技术领域

本发明涉及一种用于选择性分离二醇的方法。

背景技术

乙二醇和丙二醇是众多商业应用有价值的材料，例如作为热传递媒介、防冻剂和聚合物前驱体，例如PET。乙二醇和丙二醇通常通过水解相应氧化烯按工业规模制造，氧化烯是从化石燃料制造的乙烯和丙烯的氧化产物。

近年来，增加的工作致力于从可再生原料(例如含有糖的原料)制造化学物质(包括二醇)。

术语含有糖的原料在本文中用于意指包含来源于植物物质的单糖、二糖和/或多糖的任何组合物。

举例来说，US 2011/312050描述用于从纤维素催化产生多元醇的连续方法，其中纤维素与氢气、水和催化剂接触产生包含至少一种多元醇的流出物料流。

CN 102643165是针对一种用于使水溶液中的糖与氢气在催化剂存在下反应产生多元醇的催化方法。

与许多化学方法一样，这些反应中的反应产物物料流包含许多所需材料以及稀释剂、副产物和其它非所需材料。为了提供高价值方法，所需产物必须以高纯度、各产物的高百分比回收率以及尽可能低的能量、化学组分和复杂设备使用从反应产物物料流获得。

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(通常水)中。水通常通过蒸馏从二醇去除。接着通过分馏进行二醇的随后纯化。

当通过氢解含有糖的原料产生二醇时，产生二醇的混合物。反应产物物料流中的主要二醇组分是单乙二醇(MEG)、1,2-单丙二醇(MPG)以及1,2-丁二醇(1,2-BDO)。

由于这些二醇的沸点的相似性(具体来说MEG和1,2-BDO之间(分别197.3℃和195到196.9℃))，通过分馏分离它们是成问题的。

更具体来说，在20到250℃温度范围和1mbar到3.5bar压力范围下MEG和1,2-BDO之间形成共沸物使得不可能通过分馏从包含MEG和1,2-BDO的混合物分离纯MEG顶部物料流。

所属领域中已描述许多方法适于从二醇的混合物分离MEG。

US 2012/0184783披露从水性物料流萃取二醇的若干方法。具体来说，本文披露使用疏水性溶剂混合物从包含少于50wt％水的二醇浓缩混合物选择性萃取个别二醇的方法。任选地，混合物中存在的疏水性溶剂中的至少一个与MEG形成非均相共沸混合物，并且因此允许进一步分离二醇。

US 4,966,658披露通过使MEG和丁二醇的水性混合物进行非均相共沸蒸馏来提高乙二醇的相对挥发性使其能够从这类混合物分离的共沸物形成剂。

US 5,423,955披露通过均相共沸蒸馏提高丙二醇的相对挥发性使其能够与1,2-BDO分离的共沸物形成剂。

然而，对于沸点比二醇低的共沸剂，上述情形中使用的共沸物形成剂与二醇的摩尔比高，或者对于沸点比二醇高的共沸剂，MEG超过1,2-BDO的相对挥发性的改良差，使得整体二醇制造工艺昂贵并且操作起来更复杂。因此，适宜提供适于从包含MEG和1,2-BDO的混合物回收MEG的改良方法，其中MEG超过1,2-BDO的相对挥发性足够高并且所用共沸物形成剂的量足够低以使得整体二醇制造工艺比现有技术中所披露的工艺成本更低。

发明内容