[发明专利]乙二醇和1,2-丁二醇的反应精馏分离精制新方法、工艺及装置

权利要求书

1.一种分离乙二醇和1,2-丁二醇混合物的工艺，其特征在于：步骤如下

⑴含乙二醇和1,2-丁二醇的物流(S01)与反应剂醛/酮(S02)进入到反应精馏塔(T11)，反应精馏塔(T11)的中下部设置反应，塔顶采出主要包含未反应的醛/酮和反应的产物(S07)；

其中，反应精馏塔(T11)以绝对压力计的操作压力为0.05～5atm，回流比0.01～20，反应剂的总进料量与混合二醇的总进料量的摩尔比为1～10，步骤⑴反应剂使用含1～8个碳原子的醛的一种，或者含3～8个碳原子的酮的一种；

⑵塔顶采出产物(S07)进入醛/酮回收塔(T12)，塔顶排出主要包含未反应的醛/酮的物流(S12)，循环回收使用，塔釜采出主要包含缩酮/酮产物和水的物流(S13)；醛/酮回收塔(T12)以绝对压力计的操作压力为0.1～10atm，回流比0.01～10，或者直接气相采出，不回流；

⑶塔釜采出物流(S13)进入缩醛/酮产物分离塔(T13)，实现两个缩醛/酮产物的切割分离，塔顶采出乙二醇缩醛/酮产物与水的共沸物(S19)，塔釜采出1,2-丁二醇缩醛/酮产物的水流股(S20)；缩醛/酮产物分离塔(T13)以绝对压力计的操作压力为0.5～10atm，回流比0.1～15；

⑷步骤⑶塔顶采出乙二醇缩醛/酮产物与水的共沸物(S19)与补充的流股水)(S21)进入缩醛/酮水解精馏塔(T21)，塔中部设置反应段，塔顶排出水解产物醛/酮(S26)，循环使用，塔釜采出含水的乙二醇流股(S27)；缩醛/酮水解精馏塔(T21)以绝对压力计的操作压力为0.1～10atm，回流比0.01～20，或者塔顶直接气相采出，不回流，补充的水(S21)与(S19)中的水总进料量与缩醛/酮的总进料量的摩尔比为1～10；

⑸步骤⑷塔釜采出含水的乙二醇流股(S27)进入乙二醇精制塔(T22)，塔顶排除水(S33)，循环使用，塔釜采出乙二醇产品S34；乙二醇精制塔(T22)以绝对压力计的操作压力为0.01～2atm，回流比0.01～10，缩醛/酮水解精馏塔(T31)以绝对压力计的操作压力为0.1～10atm，回流比0.01～20，或者塔顶直接气相采出，补充的水(S36)与(S20)中的水总进料量与缩醛/酮的总进料量的摩尔比为1～10；

⑹步骤⑶塔釜采出1,2-丁二醇缩醛/酮产物的水流股(S20)与补充的流股水(S36)进入缩醛/酮水解精馏塔(T31)，塔中部设置反应段，塔顶排出水解产物醛/酮(S41)，循环使用，塔釜采出含水的1,2-丁二醇流股(S42)；

⑺步骤⑹塔釜采出含水的1,2-丁二醇流股(S42)进入1,2-丁二醇精制塔(T32)，塔顶排除水(S48)，可以循环使用，塔釜采出1,2-丁二醇产品(S49)；

1,2-丁二醇精制塔T32以绝对压力计的操作压力为0.01～2atm，回流比0.01～10。

2.根据权利要求1所述的分离乙二醇和1,2-丁二醇混合物的工艺，其特征在于：所述步骤⑷和步骤⑹中的缩醛/酮产物的物流(S19)与(S20)分别进入各自的水解单元，水解单元包含一个反应器(R1或R2)，一个醛/酮分离塔(T51或T61)，一个缩醛/酮产物回收塔(T52或T62)，产品精制塔(T53或T63)，反应器(R1,R2)采用釜式反应器、固定床反应器的一种，操作压力以绝对压力计为0.5～10atm，反应温度40～200℃，催化采用固体酸或固体碱树脂催化剂的一种或者混合；醛/酮分离塔(T51，T61)操作压力以绝压计为0.5～10atm，回流比0.01～15，或者塔顶直接气相采出；缩醛/酮产物回收塔(T52，T62)操作压力以绝压计为0.1～10atm，回流比0.1～15；产品精制塔(T53，T63)操作压力以绝压计为0.01～2atm，回流比0.01～10。

3.一种分离乙二醇和1,2-丁二醇混合物的装置，其特征在于：装置的组成如下：

装置主要包含缩醛/酮反应精馏塔(T11)、醛/酮回收塔(T12)、缩醛/酮产物分离塔(T13)、缩醛/酮水解精馏塔(T21、T31)、乙二醇精制塔(T22)、1,2-丁二醇精制塔(T32)、冷凝器、再沸器、泵以及相关的进料管线和连接以上设备的管线；所有精馏塔塔顶和塔釜均设置冷凝器和再沸器，缩醛/酮反应精馏塔(T11)塔顶出料进入醛/酮回收塔(T12)，塔釜不设置采出；醛/酮回收塔(T12)塔顶回收未反应的醛/酮返回缩醛/酮反应精馏塔(T11)，塔釜出料进入缩醛/酮产物分离塔(T13)；缩醛/酮产物分离塔(T13)塔顶采出乙二醇缩醛/酮产物与水的混合物进入乙二醇缩醛/酮产物水解精馏塔(T21)，塔釜采出丁二醇缩醛/酮产物与水的混合物进入丁二醇缩醛/酮产物水解精馏塔(T31)；乙二醇缩醛/酮产物水解精馏塔(T21)塔顶采出醛/酮产物，用于循环使用，塔釜采出乙二醇与水的混合物进入乙二醇精制塔(T22)；乙二醇精制塔(T22)塔顶脱除水，塔釜为乙二醇产品；丁二醇缩醛/酮产物水解精馏塔(T31)塔顶采出醛/酮产物，用于循环使用，塔釜采出丁二醇与水的混合物进入丁二醇精制塔(T32)；丁二醇精制塔(T32)塔顶脱除水，塔釜为丁二醇产品；

装置的物料走向为：乙二醇、1,2-丁二醇的混合物(S01)和反应原料醛或者酮一种(S02)进入缩醛/酮反应精馏塔(T11)；反应精馏塔(T11)塔顶气相(S03)经过冷凝器(E2)冷凝后液相(S04)经过回流采出泵(P1)得到液相(S05)，一部分作为反应精馏塔回流(S06)，另外一部分作为醛/酮回收塔(T12)的进料(S07)；醛/酮回收塔(T12)塔顶气相(S08)经过冷凝器(E4)冷凝后液相(S09)经过回流采出泵(P3)得到液相(S10)，一部分作为醛/酮回收塔的回流(S11)，另外一部分作为循环醛/酮(S12)返回缩醛/酮反应精馏塔(T11)进料，塔釜采出液相(S13)经进料泵(P2)得到液相(S14)进入缩醛/酮产物分离塔(T13)；缩醛/酮产物分离塔(T13)塔顶气相(S15)经过冷凝器(E6)冷凝后液相(S16)经回流采出泵(P5)得到液相(S17),一部分作为精馏塔塔顶回流(S18)，另一部分作为乙二醇缩醛/酮产物水解精馏塔(T21)的进料(S19)，塔釜采出液相(S20)经进料泵(P4)得到液相(S35)进入丁二醇缩醛/酮产物水解塔(T31)；液相水(S21)进入乙二醇缩醛/酮产物水解精馏塔(T21)；乙二醇缩醛/酮产物水解精馏塔(T21)塔顶气相(S22)经过冷凝器(E8)冷凝后液相(S23)经回流采出泵(P7)得到液相(S24)，一部分作为水解精馏塔的塔顶回流(S25)，另一部分是采出的醛或者酮流股(S26)，用于循环使用，塔釜采出液相(S27)经进料泵(P6)得到液相(S28)作为乙二醇精制塔(T22)的进料；乙二醇精制塔(T22)塔顶气相(S29)经冷凝器(E10)冷凝后的液相(S30)经回流采出泵(P8)得到液相(S31)，一部分作为乙二醇精制塔的回流(S32)，另一部分液相(S33)采出，塔釜采出液相乙二醇产品流股(S34)；液相水(S36)进入丁二醇缩醛/酮产物水解精馏塔(T31)；丁二醇缩醛/酮产物水解精馏塔(T31)塔顶气相(S37)经冷凝器(E12)冷凝后的液相(S38)经回流采出泵(P10)得到液相(S39)，一部分作为水解精馏塔的塔顶回流(S40),另一部分是采出的醛或者酮流股(S41)，用于循环使用，塔釜采出液相(S42)经进料泵(P9)得到液相(S43)作为丁二醇精制塔(T32)的进料；丁二醇精制塔(T32)塔顶气相(S44)经冷凝器(E14)冷凝后液相(S45)经回流采出泵(P11)得到液相(S46),一部分作为精制塔塔顶的回流(S47)，另一部分液相(S49)采出，塔釜采出产品1,2-丁二醇(S49)。