專利名稱：：回收稀醋酸溶液中醋酸的方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及--種回收稀醋酸溶液中醋酸的方法。
背景技術：
：醋酸-水混合物通常采用精餾、萃取精餾、共沸精餾等方法進行分離，但這些方法用于稀醋酸的分離時，能耗過大。因此，稀醋酸水溶液的處理常采用的方法如下一、醋酸鈉法采用氫氧化鈉中和稀酸溶液中的醋酸生成醋酸鈉，然后將其作為低壓鍋爐供水，使其濃度蒸發(fā)至15%25%，最后將其濃縮鹽通過加入濃硫酸轉化成醋酸。該方法的弊端在于回收的醋酸鈉的質量低劣，而氫氧化鈉價格昂貴，不經濟。目前，該方法己被淘汰。二、電滲析法采用新興的膜分離技術從稀酸水溶液中回收醋酸。稀酸水溶液用電滲析(ED)冋收醋酸以控制排放水的水質，再以電滲析濃縮醋酸，經萃取、精餾制得副產物醋酸。在試驗過程中發(fā)現，膜易被污染或堵塞，懸浮物的沉積結垢易使水流分布不均，電阻增加，導致極化，被迫停止試生產。三、厭氧法厭氧處理技術是一種生物法，它能有效去除有機污染物并使其通過微生物作用，將有機化合物轉變?yōu)榧淄楹投趸肌Ｔ摲ㄍ顿Y大、運行費用高，工藝控制條件要求嚴格。四、間歇式活性污泥法間歇式活性污泥法是近十幾年來活性污泥處理系統(tǒng)中較引人注目的一種廢水處理工藝。但該處理工藝的自動控制技術要求較高、工程運行操作管理較為復雜，投資較大，影響其推廣應用。并且一般只適用于含有多微量有機物的廢水處理，而對于稀酸溶液則應采用回收醋酸的方法。五、中國專利文獻CN1141302C中介紹了一種以萃取法回收稀酸水溶液中的醋酸，采用二烷基胺類為萃取劑的萃取法。該方法存在萃取效率低，萃取相中水含量比較高的問題。
發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題是現有技術在回收稀醋酸溶液中醋酸的過程中存在分離效率低的問題，提供了一種新的回收稀醋酸溶液中醋酸的方法。該方法具有分離效率高的特點。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案如下一種回收稀醋酸溶液中醋酸的方法，依次包括以下步驟A)稀醋酸經脈沖填料萃取塔萃取，塔頂得到含萃取劑、醋酸和少量水的萃取相，塔釜得到的萃余相為含微量醋酸的水；B)萃取相進入萃取劑回收塔，塔頂得到以重量百分計含515%水的醋酸1，塔釜得到萃取劑，萃取劑冷卻后返回萃取塔；C)醋酸I進入以苯、環(huán)己烷、醋酸乙酯、醋酸異丙酯以及醋酸正丁酯中的一種為共沸劑的共沸精餾塔，在其塔頂分相器得到共沸劑和水的兩相混合物，水從塔頂采出，共沸劑返回塔內，在塔釜得到純醋酸。上述技術方案中，脈沖填料萃取塔的填料高度相當于218塊理論塔板，萃取塔的操作條件為常壓操作，萃取溫度為108(TC，稀醋酸與萃取劑進料重量比為0.12:1，脈沖頻率為0.0110秒"，脈沖壓力為100500kPa。萃取塔中的萃取劑為選自1216個碳原于叔胺中的至少二種的混胺、正垸醇和煤油的組合物，其中混胺的重量百分組成為570%,正垸醇的重量百分組成為1080%，煤油的重量百分組成為560%。萃取劑回收塔的塔內有850塊理論板，操作壓力為280kPa，回流比為0.1~5，塔頂溫度為30IO(TC，塔釜溫度為7020(TC。共沸精餾塔的工藝條件為常壓操作，塔板數540塊，共沸劑與原料進料重量比0.052:1，塔頂溫度為6498°C，塔釜溫度為100118°C;共沸劑優(yōu)選方案為選自環(huán)己垸、醋酸異丙酯或醋酸正丁酯。本發(fā)明中，通過采用脈沖填料萃取塔萃取稀醋酸，同時萃取劑選自1216個碳原子叔胺中的至少二種的混胺、正烷醇和煤油的組合物的技術方案，本發(fā)明人驚奇地發(fā)現萃取相中的醋酸含量大大提高了，萃取相中的水含量大大降低了，萃余相中的醋酸量大大降低了，使醋酸的分離效率得到了較大提高，分離水的能耗大大降低，取得了較好的技術效果。圖1為回收稀醋酸溶液中醋酸的工藝流程示意圖。圖l中l(wèi)為萃取塔，2為萃取劑回收塔，3為共沸精餾塔，4為冷卻器，5為稀醋酸，6為脈沖空氣，7為萃余相，8為萃取相，9為萃取劑，IO為醋酸I，ll為萃取劑I，12為水相，B為純醋酸。稀醋酸5和萃取劑9分別從塔頂和塔底進入脈沖萃取填料塔1，塔底有脈沖空氣6鼓入，經萃取分離后，萃取相8和萃余相7在沉降段分相后分別從塔頂和塔底采出，萃余相可作鍋爐給水；萃取相8進入萃取劑回收塔2，塔頂得到含少量水的醋酸I10，塔底為萃取劑Ill，經冷卻器4冷卻后返回萃取塔1;醋酸I10進入共沸精餾塔3，并向塔內一次性加入共沸劑，塔頂蒸汽經冷凝后進入分相器，油相共沸劑返回塔內，水相12采出，塔底得到純醋酸。下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但是，本發(fā)明的范圍并不只限于實施例所覆蓋的范圍。萃取塔內裝填3毫米X毫米e環(huán)絲網填料，有效高度1.2米，相當于ll塊理論板，稀醋酸溶液中醋酸的重量百分含量6.8%、水的百分含量93.2%，萃取劑的重量百分含量混胺(其中三丁胺和三戊胺重量百分含量分別占35%和65%，以下同)為32.5%、正辛醇為48.7%、160。C以上煤油餾分為18.8%，稀醋酸溶液和萃取劑都以流量0.70千克/小時進入萃取塔的頂部和底部，萃取溫度為35"C，空壓機壓力為150kPa，電磁閥脈沖頻率0.05秒—"，操作穩(wěn)定后，萃取相和萃余相的溫度分別為4(TC和37t:，分析得到萃取相和萃余相的組成見下表；以流量0.5千克/小時的萃取相進入理論板數為27塊的板式塔，進料位置第12塊塔板，操作壓力為21kPa，回流比為0.75,采出率為6.54%，操作穩(wěn)定后，塔頂和塔釜溫度分別為70.5'C和118.9'C，分析得塔頂含水5.66%的醋酸1，塔釜得到萃取劑I，萃取劑I經冷卻后返回萃取塔；以流量0.2千克/小時的含水5.66%的濃醋酸進入理論板數為18塊的板式塔，一次性加入共沸劑環(huán)己垸15克，進料位置第6塊塔板，常壓操作，分相器溫度25°C，水相采出量10.5克/小時，操作穩(wěn)定后，塔頂和塔釜溫度分別為IO(TC和117.6'C，塔頂采出為純水，塔釜得到含水0.40%的醋酸。經整個工藝流程分離后，醋酸的回收率為97%。具體實施例方式實施例1萃取塔萃取結果j亂醋酸水混胺正辛醇煤油萃取相(重量％)萃余相(重量％)6.170.3實施例2保持萃取塔的其它條件如實施例1，改變萃取劑的組成，混胺重量含量為21.2%、正辛醇重量含量為42.6%、煤油重量含量為36.2%,分析得萃取相和萃余相的組成見下表。經整個工藝流程分離后，醋酸的回收率為92%。萃取塔萃取結果羞t___________________萃取相(重量％)___萃余相(重量％)醋酸5.870.94水0.3599.06混胺19.880.00止辛醇39.950.00煤油33.950.00實施例3保持萃取塔的其它條件如實施例1，改變萃取溫度為60'C，分析得萃取相和萃余相的組成見下表。經整個工藝流程分離后，醋酸的回收率為85%。萃取塔萃取結果——壁_____________萃取相(重量％)____萃余相(重量％)醋酸5.431.23水1.1498.77混胺30.360.00正辛醇45.500.00煤油17.570.00實施例4保持萃取塔的其它條件如實施例1，萃取劑流量變?yōu)?.50千克/小時，系統(tǒng)穩(wěn)定后，分析得萃取相和萃余相的組成見下表。經整個工藝流程分離后，醋酸的回收率為83%。萃取塔萃取結果__________萃取相(重量。/(Q__萃余相(重量。/(Q醋酸7.361.17水0.3998.83混胺29.980.00正辛醇44.930.00煤油17.340.00實施例5保持萃取塔的其它條件如實施例1，僅改變電磁閥脈沖頻率為0.03秒—1,操作穩(wěn)定后，分析得到萃取相和萃余相的組成見下表。經整個工藝流程分離后，醋酸的回收率為98%。萃取塔萃取結果—堅>_______________萃取相(重量％:>___萃余相(重量％)醋酸6.200.10水1.2099.90混胺30.100.00正辛醇45.100.00煤油17.400.00實施例6保持萃取塔的其它條件如實施例1，僅改變空壓機壓力使脈沖壓力為400KPa，操作穩(wěn)定后，分析得到萃取相和萃余相的組成見下表。經整個工藝流程分離后，醋酸的回收率為98%。萃取塔萃取結果—壁__________萃取相(重量％)__萃余相(重量％)醋酸6.190.11水1.1599.89混胺30.110.00正辛醇45.130.00煤油17.420.00實施例7萃取塔和萃取劑回收塔操作也如實施例1;改變共沸精餾塔的共沸劑，以流量0.2千克/小時的含水5.66%的醋酸I進入理論板數為18塊的板式塔，一次性加入共沸劑醋酸異丙酯15克，同時每小時向分相器內補充1克醋酸異丙酯，進料位置第6塊塔板，常壓操作，分相器溫度25"C，水相采出量11.6克/小時，操作穩(wěn)定后，塔頂和塔釜的溫度分別為72.6'C禾n117.7°C，塔頂采出水相分析后得醋酸異丙酯質量含量為8.62%、水質量含量為91.38%，塔釜分析得到含水0.31%的醋酸。經整個工藝流程分離后，醋酸的回收率為97%。比較例1取出萃取塔中的填料，并且不采用空氣脈沖，萃取塔其它操作條件如實施例1不變，操作穩(wěn)定后，分析得到萃取相和萃余相的組成見下表。經整個工藝流程分離后，醋酸的回收率為75%。萃取塔萃取結果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權利要求1、一種回收稀醋酸溶液中醋酸的方法，依次包括以下步驟A)稀醋酸經脈沖填料萃取塔萃取，塔頂得到含萃取劑、醋酸和少量水的萃取相，塔釜得到的萃余相為含微量醋酸的水；B)萃取相進入萃取劑回收塔，塔頂得到以重量百分計含5～15％水的醋酸I，塔釜得到萃取劑，萃取劑冷卻后返回萃取塔；C)醋酸I進入以苯、環(huán)己烷、醋酸乙酯、醋酸異丙酯以及醋酸正丁酯中的一種為共沸劑的共沸精餾塔，在其塔頂分相器得到共沸劑和水的兩相混合物，水從塔頂采出，共沸劑返回塔內，在塔釜得到純醋酸。2、根據權利1所述冋收稀醋酸溶液中醋酸的方法，其特征在于脈沖填料萃取塔的填料高度相當于218塊理論塔板，萃取塔的操作條件為常壓操作，萃取溫度為1080℃，稀醋酸與萃取劑進料重量比為0.12:1，脈沖頻率為0.0110秒-1，脈沖壓力為100500kPa。3、根據權利1所述回收稀醋酸溶液中醋酸的方法，其特征在于萃取塔中的萃取劑為選自1216個碳原子叔胺中的至少二種的混胺、正垸醇和煤油的組合物，其中混胺的重量百分組成為570%，止垸醇的重量百分組成為1080%，煤油的重量百分組成為560%。4、根據權利1所述回收稀醋酸溶液中醋酸的方法，其特征在于萃取劑回收塔的塔內有850塊理論板，操作壓力為280kPa，回流比為0.15，塔頂溫度為30100℃，塔釜溫度為70200°C。5、根據權利1所述回收稀醋酸溶液中醋酸的方法，其特征在于共沸精餾塔的工藝條件為常壓操作，塔板數540塊，共沸劑與原料進料重量比為0.052:1，塔頂溫度為6498°C，塔釜溫度為100118°C。6、根據權利1所述回收稀醋酸溶液中醋酸的方法，其特征在于共沸精餾塔的共沸劑為選自環(huán)己烷、醋酸異丙酯或醋酸正丁酯。全文摘要本發(fā)明涉及一種回收稀醋酸溶液中醋酸的方法，主要解決糠醛、醋酸甲酯水解和費托合成產生的稀醋酸中回收醋酸困難的問題。本發(fā)明通過采用包括以下步驟a)稀醋酸經脈沖填料萃取塔萃取，塔頂得到含萃取劑、醋酸和少量水的萃取相，塔釜得到的萃余相為含微量醋酸的水；b)萃取相進入萃取劑回收塔，塔頂得到以重量百分計含5％～15％水的醋酸I，塔釜得到萃取劑，萃取劑冷卻后返回萃取塔；c)醋酸I進入以苯、環(huán)己烷、醋酸乙酯、醋酸異丙酯以及醋酸正丁酯中的一種為共沸劑的共沸精餾塔，在其塔頂分相器得到共沸劑和水的兩相混合物，水從塔頂采出，共沸劑返回塔內，在塔釜得到純醋酸的技術方案較好地解決了該問題，可用于糠醛、醋酸甲酯水解和費托合成產生的稀醋酸中回收醋酸的工業(yè)生產中。文檔編號C07C51/48GK101172941SQ200610117869公開日2008年5月7日申請日期2006年11月2日優(yōu)先權日2006年11月2日發(fā)明者張惠明,劍肖,鐘思青,鐘祿平,陳秀宏,顧軍民申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院