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专利号: 2016106029375
申请人: 常州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机化学〔2〕
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种环氧丙烷、甲醇、水体系的分离方法,其特征在于包括如下步骤:

S1、由过氧化氢氧化丙烯制环氧丙烷的反应产物环氧丙烷、甲醇、水混合物首先进行精馏,分离出环氧丙烷和甲醇混合物以及纯度为99.8%的水;

S2、S1中得到的环氧丙烷、甲醇混合物进行下一轮精馏,分离出环氧丙烷、甲醇共沸物及纯度为99.9%的甲醇;

S3、S2中所得环氧丙烷、甲醇共沸物冷凝后进行吸附分离,使甲醇与无机盐或无机盐混合物吸附形成络合物,分离出纯度为99.9%的环氧丙烷;

S4、当甲醇与无机盐或无机盐混合物吸附饱和时,吹入温度为100~250℃的C1~C4低碳烃,甲醇又会从络合物中被分离出来,从而得到纯度不低于99.9%的甲醇液体;

S5、交替重复S3和S4的步骤,即无机盐吸附络合甲醇获得纯度为99.9%的环氧丙烷、吹入C1~C4低碳烃热气解附甲醇无机盐络合物获得纯度不低于99.9%的甲醇的步骤。

2.根据权利要求1所述的一种环氧丙烷、甲醇、水体系的分离方法,其特征在于:S1中精馏步骤在脱水塔(1)中进行,脱水塔(1)的操作压力为100~200KPa,理论塔板数为25~30块,回流比控制在1~5,塔顶温度控制在45~60℃,塔釜温度控制在90~120℃。

3.根据权利要求2所述的一种环氧丙烷、甲醇、水体系的分离方法,其特征在于:S1中的操作压力为130Kpa,理论塔板数为28块,回流比控制在3,塔顶温度控制在51.6℃,塔釜温度控制在107.1℃。

4.根据权利要求1所述的一种环氧丙烷、甲醇、水体系的分离方法,其特征在于:S2中精馏步骤在共沸物分离塔(2)中进行,分离塔操作压力为常压101.325KPa,理论塔板数为35~

40块,回流比控制在3~8,塔顶温度控制在30~45℃,塔釜温度控制在60~75℃。

5.根据权利要求4所述的一种环氧丙烷、甲醇、水体系的分离方法,其特征在于:S2中理论塔板数为37块,回流比控制在5,塔顶温度控制在34.1℃,塔釜温度控制在64.2℃。

6.根据权利要求1所述的一种环氧丙烷、甲醇、水体系的分离方法,其特征在于:S3中吸附分离步骤在吸附装置(3)中进行,吸附装置(3)中操作压力为80~150KPa,无机盐填料粒度为0.295~4.015mm,填料层高度2.6~8m。

7.根据权利要求6所述的一种环氧丙烷、甲醇、水体系的分离方法,其特征在于:S3中吸附装置(3)设为并联的第一吸附塔(31)与第二吸附塔(32),在第一吸附塔(31)与第二吸附塔(32)中交替进行S3和S4的步骤,且任一吸附塔的操作压力均为130KPa、无机盐填料粒度均为0.4mm。

8.根据权利要求1所述的一种环氧丙烷、甲醇、水体系的分离方法,其特征在于:所述C1~C4低碳烃采用180℃的甲烷气体。

9.根据权利要求1所述的一种环氧丙烷、甲醇、水体系的分离方法,其特征在于:所述无机盐采用CaCl2、MgCl2、CuSO4、BaCl2、AlCl3中的任一种或多种。

10.一种环氧丙烷、甲醇、水体系的分离装置,其特征在于,包括依次顺连的用于分离出环氧丙烷和甲醇混合物以及纯水的脱水塔(1)、用于分离出环氧丙烷和甲醇共沸物及纯甲醇的共沸物分离塔(2)、用于分离出纯环氧丙烷及纯甲醇的吸附装置(3):所述脱水塔(1)侧部连通有用于输送环氧丙烷、甲醇、水混合物的进料管;塔顶设有与共沸物分离塔(2)进料管相连通的出料管;塔底部设有产物水的出料管;

所述共沸物分离塔(2)侧部连通有用于输送环氧丙烷、甲醇混合物的进料管;塔顶设有与吸附装置(3)进料管相连通的出料管;塔底部设有产物甲醇的出料管;

所述吸附装置(3)包括并联设置的第一吸附塔(31)与第二吸附塔(32),任一吸附塔均装填有一种无机盐或多种无机盐混合物作为填料吸附剂;两个吸附塔顶部均设有进料管,底部均设有产物环氧丙烷的出料管;且两个吸附塔底部均设有低碳烃进料管,两个吸附塔顶部均设有甲醇、水和低碳烃的出料管;

其中,脱水塔(1)和共沸物分离塔(2)塔顶的出料管上均顺次设有冷凝器(4)和冷凝液储罐(5),冷凝液储罐(5)一路连接至下一级塔的进料管,另一路通过回流泵(6)及回流管连接至塔顶形成循环回路;脱水塔(1)和共沸物分离塔(2)塔釜的侧部均设有再沸器(7),且塔釜的出料管上均设有离心泵(8)。