以氯化1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑?yàn)檩腿┓蛛x叔丁醇-水的裝置的制造方法
【專利說明】
醇-水的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種分離叔丁醇-水的裝置，特別是涉及一種以氯化1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑?yàn)檩腿┓蛛x叔丁醇-水的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]叔丁醇是重要的有機(jī)化學(xué)品。常代替正丁醇作為涂料和醫(yī)藥的溶劑；用作內(nèi)燃機(jī)燃料添加劑(防止化油器結(jié)冰)及抗爆劑；作為有機(jī)合成的中間體及生產(chǎn)叔丁基化合物的烷基化原料，可生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯、叔丁基苯酚、叔丁胺等，用于合成藥物、香料；叔丁醇脫水可制取純度99.0-99.9%的異丁烯；用作工業(yè)用洗滌劑的溶劑，藥品萃取劑、殺蟲劑、蠟用溶劑、纖維素酯、塑料和油漆的溶劑，還用于制造變性酒精、香料、果子精、異丁烯等。在叔丁醇的生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生叔丁醇和水的共沸物，因此用普通方法無法得到高純度的叔丁醇。萃取精餾是從塔頂向原料液中加入第三組分(稱為萃取劑或溶劑)，以改變?cè)薪M分間的相對(duì)揮發(fā)度而達(dá)到分離要求的特殊精餾方法，其要求萃取劑的沸點(diǎn)較原料液中各組分的沸點(diǎn)高得多，且不與組分形成共沸液，容易回收。萃取精餾的關(guān)鍵技術(shù)為萃取劑的選擇，傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑用量大、能耗高。在這種情況下，離子液體的可忽略蒸汽壓、化學(xué)穩(wěn)定性高、沸點(diǎn)高、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)可以彌補(bǔ)有機(jī)溶劑的缺陷。離子液體根據(jù)其陰陽離子官能團(tuán)的不同，理論上具有上億種。離子液體氯化1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑是一種高親水性的離子液體，理論上當(dāng)其與原料質(zhì)量比為0.13時(shí)即可完全消除叔丁醇和水之間的共沸；氯化1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑在分離溫度下呈液體狀態(tài)，輸送過程中可按一般流體進(jìn)行處理；氯化1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑分解溫度超過300°C，幾乎完全不揮發(fā)，因此可通過減壓蒸餾進(jìn)行回收，避免使用回收塔。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種以氯化1-(2-氯乙基)-3_甲基咪唑?yàn)檩腿┓蛛x叔丁醇-水的裝置，采用離子液體氯化1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑作為萃取劑進(jìn)行萃取精餾操作，比使用普通有機(jī)萃取劑具有更好的分離效果，可得到高純度的叔丁醇溶液；同時(shí)使用這種低揮發(fā)度的離子液體做萃取劑可避免普通有機(jī)溶劑揮發(fā)時(shí)造成的環(huán)境污染問題；并在萃取劑分離，回用等方面也具有明顯優(yōu)勢(shì)。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]以氯化1-(2-氯乙基)-3_甲基咪唑?yàn)檩腿┓蛛x叔丁醇-水的裝置，所述裝置包括原料儲(chǔ)罐，精餾塔和萃取劑回收罐；萃取精餾塔為常壓塔，設(shè)計(jì)溫度在157°C以上；精餾塔具有25塊理論板，塔頂萃取劑入口設(shè)在第二塊理論板上；原料入口設(shè)在第10塊理論板上；塔釜出口與萃取劑回收罐相連接；萃取劑回收罐為減壓蒸餾罐，設(shè)計(jì)溫度和壓力分別為 185°C，真空度 0.08MPa。
[0006]所述的以氯化1-(2-氯乙基)-3_甲基咪唑?yàn)檩腿┓蛛x叔丁醇-水的裝置，所述裝置設(shè)有能使離子液體氯化1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑在精餾塔和萃取劑回收罐之間循環(huán)使用的通道。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
[0008]本發(fā)明采用離子液體氯化1-(2-氯乙基)-3_甲基咪唑作為萃取劑進(jìn)行萃取精餾操作，比使用普通有機(jī)萃取劑具有更好的分離效果，可得到高純度的叔丁醇溶液；同時(shí)使用這種低揮發(fā)度的離子液體做萃取劑可避免普通有機(jī)溶劑揮發(fā)時(shí)造成的環(huán)境污染問題；并在萃取劑分離，回用等方面也具有明顯優(yōu)勢(shì)。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明方法采用的裝置及流程示意。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖所示實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0011]圖中:圖中:原料儲(chǔ)iiS 1、原料儲(chǔ)te栗2、卒取精懼塔換熱器3、換熱器4、卒取精懼塔5、塔釜加熱器6、回流罐泵7、回流罐8、塔頂冷凝器9、減壓蒸餾罐10、離心泵11。
[0012]實(shí)施例1:如圖1所示的萃取精餾流程。萃取精餾塔有25塊理論板，萃取劑氯化1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑從第2塊理論板進(jìn)入，流量為10kg/h，叔丁醇和水從第10塊理論板進(jìn)入，組成為叔丁醇88wt%，水12 wt%，流量為90kg/h，萃取精餾塔常壓操作，回流比2，萃取精餾塔頂溫度為81.4°C，塔釜溫度為133°C，塔頂可以得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.1%的叔丁醇。萃取精餾塔塔底產(chǎn)物水和氯化1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑混合物進(jìn)入溶劑回收罐減壓蒸餾，蒸餾溫度為170°C，真空度0.08MPa，罐底得到純氯化1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑，可循環(huán)回萃取精餾塔進(jìn)行重復(fù)使用。
[0013]實(shí)施例2:如圖1所示的萃取精餾流程。萃取精餾塔有25塊理論板，萃取劑氯化1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑從第2塊理論板進(jìn)入，流量為20kg/h，叔丁醇和水從第10塊理論板進(jìn)入，組成為叔丁醇88wt%，水12 wt%，流量為80kg/h，萃取精餾塔常壓操作，回流比2，萃取精餾塔頂溫度為82.2V，塔釜溫度為137°C，塔頂可以得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.0%的叔丁醇。
[0014]萃取精餾塔塔底產(chǎn)物水和氯化1-(2-氯乙基)-3_甲基咪唑混合物進(jìn)入溶劑回收罐減壓蒸餾，蒸餾溫度為170°C，真空度0.08MPa，罐底得到純氯化1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑流循環(huán)回萃取精餾塔進(jìn)行重復(fù)使用。
[0015]實(shí)施例3:如圖1所示的萃取精餾流程。萃取精餾塔有25塊理論板，萃取劑氯化1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑從第2塊理論板進(jìn)入，流量為40kg/h，叔丁醇和水從第10塊理論板進(jìn)入，組成為叔丁醇88wt%，水12 wt%，流量為60kg/h，萃取精餾塔常壓操作，回流比2，萃取精餾塔頂溫度為82.7°C，塔釜溫度為142°C，塔頂可以得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.7%的叔丁醇。
[0016]萃取精餾塔塔底產(chǎn)物水和氯化1-(2-氯乙基)-3_甲基咪唑混合物進(jìn)入溶劑回收罐減壓蒸餾，蒸餾溫度為170°C，真空度0.08MPa，罐底得到純氯化1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑流循環(huán)回萃取精餾塔進(jìn)行重復(fù)使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.以氯化1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑?yàn)檩腿┓蛛x叔丁醇-水的裝置，其特征在于，所述裝置包括原料儲(chǔ)罐，精餾塔和萃取劑回收罐；萃取精餾塔為常壓塔，設(shè)計(jì)溫度在157°C以上；精餾塔具有25塊理論板，塔頂萃取劑入口設(shè)在第二塊理論板上；原料入口設(shè)在第10塊理論板上；塔釜出口與萃取劑回收罐相連接；萃取劑回收罐為減壓蒸餾罐，設(shè)計(jì)溫度和壓力分別為185°C，真空度0.08MPa。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以氯化1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑?yàn)檩腿┓蛛x叔丁醇-水的裝置，其特征在于，所述裝置設(shè)有能使離子液體氯化1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑在精餾塔和萃取劑回收罐之間循環(huán)使用的通道。
【專利摘要】以氯化1-(2-氯乙基)-3-甲基咪唑?yàn)檩腿┓蛛x叔丁醇-水的裝置，涉及一種分離叔丁醇-水的裝置，包括原料儲(chǔ)罐，精餾塔和萃取劑回收罐；萃取精餾塔為常壓塔，設(shè)計(jì)溫度在157℃以上；精餾塔具有25塊理論板，塔頂萃取劑入口設(shè)在第二塊理論板上；原料入口設(shè)在第10塊理論板上；塔釜出口與萃取劑回收罐相連接；萃取劑回收罐為減壓蒸餾罐，設(shè)計(jì)溫度和壓力分別為185℃，真空度0.08MPa。本實(shí)用新型具有更好的分離效果，可得到高純度的叔丁醇溶液；同時(shí)使用這種低揮發(fā)度的離子液體做萃取劑可避免普通有機(jī)溶劑揮發(fā)時(shí)造成的環(huán)境污染問題；并在萃取劑分離，回用等方面也具有明顯優(yōu)勢(shì)。
【IPC分類】C07C29-84, C07C31-12, B01D3-40
【公開號(hào)】CN204352584
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420704136
【發(fā)明人】許紅紅, 朱磊, 張志剛, 范俊剛
【申請(qǐng)人】沈陽化工大學(xué)
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2014年11月21日