[发明专利]一种从硝酸-乙酸-硝酸盐混合液中回收乙酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及加工分离过程技术领域，具体而言，涉及一种从硝酸-乙酸-硝酸盐混合液中回收乙酸的方法。

背景技术

工业上，硝酸与乙酸可用来制备乙酸硝酸纤维素，在制备药物中间体二苯乙二酮过程中也有硝酸与乙酸的应用，硝酸与乙酸或乙酸酐的混合物还是一种实用的硝化剂，可用于硝化芳烃支链，例如用硝酸与乙酸的混合物硝化甲苯制备苯基硝基甲烷，也用于硝化芳香族化合物时提高邻位产物的比例，特别适用于硝化胺类以制备硝胺，例如硝解乌洛托品制备奥克托金。在上述这些过程中，乙酸有些是参与酯化反应的，有些本身不参与化学反应，仅辅助为硝酸的硝化和氧化过程提供环境，因此在分离产品后的混合液中除了乙酸，通常还含有少量硝酸及硝酸盐，这些废酸需将其中的乙酸再回收利用。目前在工业上通常是先精馏脱除硝酸、硝酸盐等重组分，再对塔顶采出的粗乙酸进行精馏，继而得到纯度99%以上乙酸的方式进行回收。

乙酸的回收主要包括两部分：1、硝酸及盐的脱除；2、乙酸的精制。

目前工业上所采用的主要工艺流程为两塔精馏流程，具体为：待处理的废酸首先进入乙酸蒸出塔，通过精馏塔顶采出含水的粗乙酸，塔釜分离出含有硝酸、乙酸和硝酸铵及其他重组分的残夜，塔釜一般视温度间歇采出。(由于硝酸与乙酸会形成二元共沸物，共沸组成硝酸34%，乙酸66%，因此塔底残液乙酸含量偏高)。塔顶采出的粗乙酸再进入乙酸精制塔，该塔主要分离乙酸和水，塔顶采出含有微量乙酸的酸性水，塔釜得到纯度99%以上的回收乙酸。

该流程的缺点在于：a、精馏分离硝酸时，由于硝酸和乙酸具有最高共沸点，因此塔釜硝酸会抑制乙酸的蒸发，使蒸出乙酸的收率降低；b、精馏塔含有提馏段，会促进乙酸和水的分离，使乙酸趋于塔釜，这也使得乙酸收率降低；c、由于乙酸、硝酸和水的潜热相差较大，精馏分离对塔内气液相负荷波动较大，要求的塔设备尺寸较大；d、塔顶蒸出的粗乙酸需冷凝后再进入乙酸精制塔，增加了能耗。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种从硝酸-乙酸-硝酸盐混合液中回收乙酸的方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种从硝酸-乙酸-硝酸盐混合液中回收乙酸的方法，主要包括以下步骤：

a)将硝酸-乙酸-硝酸盐混合液置于中和釜，向中和釜中加入与混合液中硝酸等摩尔量的中和剂，充分搅动混合，中和釜顶部设有中和釜冷凝器，冷凝中和放热蒸发的物料；

b)中和后的混合液直接溢流进入蒸发器进行蒸发，残液从蒸发器底部排放处理，蒸出的粗乙酸气相直接进入乙酸精制塔；

c)粗乙酸经精馏后塔底得到精制回收的乙酸，塔顶得到酸性水。

优选地，步骤a)中混合液中硝酸含量不超过20%，乙酸含量大于50%，硝酸盐含量不超过20%，水含量为平衡组成；硝酸盐为易溶于水的硝酸盐，易溶于水是指溶解度大于10克。

优选地，中和剂为混合液中对应盐的阳离子的碱或其乙酸盐。

优选地，步骤a)中的中和方式是通过预先分析计量，然后再直接混合来进行中和。

优选地，步骤c)中，粗乙酸是通过直接蒸发的方式蒸出乙酸和水。

本发明对上述工艺存在的缺点进行了改进，主要包括：a、加入中和剂使硝酸不以游离态存在，中和剂与硝酸反应生成对应的硝酸盐。这样破坏了硝酸、乙酸形成共沸的环境，不需以精馏来分离硝酸，采用蒸发即可脱除硝酸盐，同时蒸出乙酸，这样蒸发器代替精馏塔，即节省了设备投资，又降低了操作复杂程度，同时还可以提高乙酸的收率；b、蒸发出的粗醋酸不经冷凝直接气相进入精制塔回收醋酸，可降低精制塔的能耗；

本发明可提高乙酸收率，降低设备投资和能量消耗，也使操作得到一定简化操作，与目前已知流程相比，本发明流程具有以下优点：

A、中和后的废酸中不含有硝酸，可直接蒸出粗乙酸，使塔釜损失乙酸减少，提高了乙酸的收率；

B、蒸发蒸出的粗乙酸可不予以冷凝直接气相进入乙酸精制塔，降低了装置运行的能耗；

C、蒸发操作难度低于精馏塔操作；

D、改进后流程的设备投资小于现精馏流程，改进流程可减少设备投资。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图中：1：中和釜，2：中和釜冷凝器，3：蒸发器，4：乙酸精制塔，5：精制塔冷凝器，6：精制塔再沸器。

具体实施方式