專利名稱：費(fèi)托合成水相中有機(jī)含氧化合物的分離回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物中有機(jī)含氧化合物的分離工藝與回收方法。
背景技術(shù)：
將煤、天然氣、生物質(zhì)、有機(jī)垃圾、污泥等含碳資源先轉(zhuǎn)化為合成氣(CCHH2)，然后再在鐵基催化劑或鈷基催化劑上經(jīng)過費(fèi)托合成催化反應(yīng)(Fischer-Tropsch synthesis, F-T合成)轉(zhuǎn)化為液體燃料，是補(bǔ)充石油基液體燃料不足、緩解油品供應(yīng)緊張、保障經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。煤間接液化合成油過程是一個(gè)包括煤的輸送、煤氣化、合成氣凈化、 費(fèi)托合成、油品加工、水電供應(yīng)、廢渣廢水處理等多個(gè)工序的復(fù)雜的集成工藝系統(tǒng)。在費(fèi)托合成反應(yīng)過程中，除生成大量液態(tài)烴和費(fèi)托合成蠟及部分氣態(tài)烴外，還伴隨生成大量的水和部分有機(jī)含氧化合物。反應(yīng)水和費(fèi)托合成烴類產(chǎn)物可以很方便地分離開，分離得到的水相中溶解有數(shù)量可觀的十多種有機(jī)含氧化合物副產(chǎn)物，包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙酸、 丙酸、乙醛、酮類、酯類等，這些有機(jī)含氧化合物均是高附加值的基本有機(jī)化工產(chǎn)品，如果能很好地分離回收利用起來，將可有效改善煤制油過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，降低水相環(huán)保處理負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用，并可使煤制油過程實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。采用一般的含有有機(jī)含氧化合物的廢水的處理方法，處理費(fèi)用高，不易達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，且一般不考慮其中的有機(jī)含氧化合物的分離回收，扔掉高附加值的含氧有機(jī)化合物，也是不經(jīng)濟(jì)的，因此尋找一種有效且經(jīng)濟(jì)地分離費(fèi)托合成水相中的有機(jī)含氧化合物的工藝與方法是十分必要的。在費(fèi)托合成過程中，因使用的費(fèi)托合成工藝技術(shù)、費(fèi)托合成催化劑、合成反應(yīng)操作參數(shù)的不同，產(chǎn)生的費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物的組成不同。一般地，費(fèi)托合成水相含水量在 70-97wt %，含有機(jī)含氧化合物3-30wt %，其中甲醇含0. 5-2. Owt %，乙醇含0. 5-5. Owt %， 正丙醇含 0. 5-4. 0 %，正丁醇含 0. 2-3. Owt %，乙酸含 0. 5-lOwt %，丙酸含 0. 5-4. Owt %，丁酸含 0. 5-3. Owt %，乙醛含 0. 2-3. Owt %，丙酮含 0. 1-3. Owt %，丁酮含 0. 1-3. Owt %，其他含氧有機(jī)化合物如正戊醇、正己醇、戊酮、己酮、乙酸甲酯等其含量一般在0. 以下，這些低含量的有機(jī)含氧化合物對(duì)分離出的有機(jī)含氧化合物的純度影響較小。中國專利ZL200510024820. 5公開了一種費(fèi)托合成反應(yīng)水的處理方法，其將費(fèi)托合成水經(jīng)普通精餾塔分為兩部分，一部分為塔頂流出的含水量較少的含有醇酮等低沸點(diǎn)的有機(jī)含氧化合物的混合物，另一部分為塔底流出的含少量沸點(diǎn)較高的有機(jī)含氧化合物的水，前一部分作為燃料使用，后一部分循環(huán)回煤造氣工序，與煤混合制漿用作制合成氣的水原料。該專利沒有將費(fèi)托合成水相中的有機(jī)含氧化合物分離出來，作為基本有機(jī)原料來使用。中國專利ZL03814122. 1介紹了一種含有有機(jī)含氧化合物、脂肪烴、芳香烴、環(huán)烴和無機(jī)物等的費(fèi)托合成反應(yīng)水進(jìn)行處理得到凈化水的工藝方法，該方法采用了包括普通蒸餾、生物處理、固-液分離等步驟，沒有考慮到把單個(gè)的有機(jī)含氧化合物分離與提純。中國專利申請(qǐng)200810043252. 7公開了一種費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物的分離方法，其技術(shù)路線為先采用普通精餾的方法除去少量較輕的沸點(diǎn)小于40°C的輕組分和較重的沸點(diǎn)大于120°C的較重組分，側(cè)線采出的大量餾分(50-120°C )再進(jìn)入分割塔，塔頂?shù)玫奖图状既芤?，上部?cè)線采出乙醇，下部側(cè)線采出正丙醇水溶液，底部餾分進(jìn)入醋酸萃取塔將醋酸與水分離，正丙醇水溶液采用共沸精餾分離，整個(gè)工藝流程采用了普通精餾塔、分割塔、共沸精餾塔、醋酸萃取塔、萃取劑回收塔的五塔流程技術(shù)方案。該專利申請(qǐng)將費(fèi)托合成水相產(chǎn)物粗略地分離出乙醇、醋酸、正丙醇、丙酮與甲醇溶液，對(duì)費(fèi)托合成水相中的有機(jī)含氧化合物沒有分離完全，產(chǎn)品純度也有限，難以作為化工原料使用，需作進(jìn)一步的加工。中國專利申請(qǐng)200810043253. 1公開了一種費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物的分離方法，其技術(shù)路線為先采用普通精餾的方法除去少量較輕的沸點(diǎn)小于40°C的輕組分和較重的沸點(diǎn)大于120°C的較重組分，側(cè)線采出的大量餾分(50-120°C )再進(jìn)入醋酸分割塔，塔頂為醇和酮混合水溶液，塔底為醋酸水溶液。由于該工藝方案只對(duì)沸程50-120°C的餾分進(jìn)行了進(jìn)一步的分離處理，因此只能分離出甲醇、乙醇、丙酮、醋酸和正丙醇共五個(gè)有機(jī)含氧化合物， 對(duì)乙醛、丙酸、丁酸、丁醇等重要的有機(jī)含氧化合物沒有得到有效地分離回收。申請(qǐng)人:采用中科合成油技術(shù)有限公司的費(fèi)托合成工藝技術(shù)和費(fèi)托合成鐵基催化劑技術(shù)，在內(nèi)蒙古伊泰煤制油公司和山西潞安煤制油公司分別建設(shè)了兩套年產(chǎn)16萬噸煤間接液化合成油示范廠，并在2009年成功運(yùn)行，在運(yùn)行過程中該工藝獲得合成液體燃料的同時(shí)，也產(chǎn)生了相當(dāng)量的水相副產(chǎn)物，其中含有低碳數(shù)的乙醛、丙酮、甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、乙酸、丙酸、丁酸、丁酮、正戊醇、正己醇、戊酮、己酮、乙酸甲酯等十幾種重要的有機(jī)化合物?；谫M(fèi)托合成水相副產(chǎn)物的直接排放既不經(jīng)濟(jì)且污染環(huán)境的問題，本發(fā)明人提出一種水相副產(chǎn)物分離的工藝流程和分離技術(shù)方法，該方法是將水相中的大部分有機(jī)含氧化合物分離出來，并使分離的產(chǎn)品純度達(dá)到工業(yè)品銷售的要求。該方法可明顯提高合成油廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性、增加費(fèi)托合成產(chǎn)品種類、解決費(fèi)托合成油廠水相處理的問題、實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目標(biāo)，能滿足合成油工業(yè)示范廠和百萬噸級(jí)合成油商業(yè)廠的水相處理的規(guī)模要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種費(fèi)托合成水相的處理方法，將其中所含有的十余種有機(jī)含氧化合物如乙醛、丙酮、甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、乙酸、丙酸、丁酸和丁酮等分離出來， 并使所得到的產(chǎn)品達(dá)到工業(yè)級(jí)純度，以提供一種經(jīng)濟(jì)、有效、合理的費(fèi)托合成水相分離工藝與方法，同時(shí)又能夠解決費(fèi)托合成油廠水相處理的問題，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目標(biāo)。本發(fā)明提供了一種由費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物分離回收有機(jī)含氧化合物的方法，該方法包括以下步驟(1)通過精餾步驟將費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物分離成醛酮醇混合液餾分和混酸液餾分；(2)將醛酮醇混合液餾分進(jìn)行精餾，得到乙醛產(chǎn)品和酮醇混合液；(3)將上一步驟得到的酮醇混合液進(jìn)行精餾，得到丙酮、甲醇和丁酮的混合液餾分以及乙醇、丙醇和丁醇的混合水溶液；(4)將上一步驟得到的丙酮、甲醇和丁酮混合液進(jìn)行萃取和精餾，用水作為萃取溶劑，得到丙酮、丁酮及含微量乙醛的混合液餾分以及甲醇與溶劑的混合液；后者經(jīng)過精餾后得到甲醇產(chǎn)品，前者經(jīng)過精餾后得到乙醛、丙酮和丁酮；
(5)將步驟C3)得到的乙醇、丙醇和丁醇混合水溶液進(jìn)行精餾，得到工業(yè)乙醇以及丙醇、丁醇和水的混合液；(6)將上一步驟得到的丙醇與丁醇混合水溶液進(jìn)行提濃脫水，得到丙醇、丁醇與水的共沸物流，以及廢水；(7)將上一步驟得到的丙醇、丁醇與水的共沸物進(jìn)行共沸精餾，使用環(huán)己烷作為共沸劑，得到正丙醇和正丁醇產(chǎn)品；和(8)將步驟⑴分離出的混酸液餾分進(jìn)行萃取，得到混酸液；然后應(yīng)用共沸技術(shù)， 進(jìn)行非均相脫水；將脫水后的混酸液進(jìn)行間歇精溜，分別得到乙酸、丙酸和丁酸產(chǎn)品。在本發(fā)明的上述方法中，其中所述步驟(8)中使用的萃取劑為C8-Cki的三烷基叔胺，所述的C8-Cltl的三烷基叔胺是一種常見的混合萃取劑，在市場上可以買到，例如商品名為N235或7301萃取劑的產(chǎn)品(江蘇張家港市華鷹科技開發(fā)有限公司產(chǎn)品)；所述的萃取采用逆流操作，可得到含水量為約20wt%的混酸液；萃取后得到的混酸液經(jīng)過濃縮后再進(jìn)行精餾，使用環(huán)己烷作為共沸劑，進(jìn)行非均相脫水，得到水、乙酸和環(huán)己烷三者的非均相共沸物；進(jìn)一步分離出環(huán)己烷與乙酸的混合相，對(duì)該混合相進(jìn)行均相采出，分離出環(huán)己烷和乙酸的共沸物，脫除共沸劑環(huán)己烷，然后對(duì)所述產(chǎn)物進(jìn)行間歇精餾，分別得到乙酸、丙酸和丁酸產(chǎn)品。在本發(fā)明的上述方法中，優(yōu)選對(duì)上述步驟(8)使用的萃取劑進(jìn)行回收利用。按照本發(fā)明的上述方法，可以分離出原料中的有機(jī)含氧化合物，所得到的產(chǎn)品乙醛純度彡99wt%，其它產(chǎn)品丙酮、甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、乙酸、丙酸、丁酸和丁酮等均可達(dá)到工業(yè)級(jí)純度。本發(fā)明還提供了一種分離回收有機(jī)含氧化合物的設(shè)備系統(tǒng)，該設(shè)備可用于實(shí)施上述由費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物分離回收有機(jī)含氧化合物的方法。所述設(shè)備系統(tǒng)可以費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物為原料，從中分離回收其中所含有的有機(jī)含氧化合物；所述設(shè)備系統(tǒng)采用十二塔集成，包括混酸切割塔、乙醛精餾塔、甲醇/乙醇分割塔、甲醇萃取精餾塔、甲醇精餾塔、脫乙醛塔、乙醇塔、丙醇提濃塔、丙醇間歇共沸精餾塔、羧酸萃取塔、羧酸間歇精餾塔以及與羧酸萃取塔配套使用的萃取劑回收塔。本發(fā)明由費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物分離回收有機(jī)含氧化合物的方法以及該方法所使用的設(shè)備系統(tǒng)可有效地分離原料中所含有的有機(jī)含氧化合物，從中得到十余種基本有機(jī)含氧化合物產(chǎn)品，且所述產(chǎn)品純度達(dá)到工業(yè)品銷售和應(yīng)用的要求。與此同時(shí)，本發(fā)明的方法和設(shè)備系統(tǒng)為相關(guān)企業(yè)提供了一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的處理費(fèi)托合成水相產(chǎn)物的方法和設(shè)備系統(tǒng)，所述的方法可明顯提高合成油廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性、增加費(fèi)托合成產(chǎn)品種類、解決費(fèi)托合成油廠水相處理的問題、實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目標(biāo)，能滿足合成油工業(yè)示范廠和百萬噸級(jí)合成油商業(yè)廠的水相處理的規(guī)模要求。


圖1為費(fèi)托合成水相有機(jī)含氧化合物的分離回收工藝流程圖，其中附圖標(biāo)記的意義如下1混酸切割塔 2乙醛塔，3甲醇/乙醇分割塔4甲醇萃取精餾塔5甲醇精餾塔6脫乙醛塔
7乙醇塔 8丙醇提濃塔9丙醇間歇共沸精餾塔10羧酸萃取塔 11萃取劑回收塔12羧酸間歇精餾塔13、14分層器 15費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物16醛酮醇混合溶液17含乙酸、丙酸、丁酸的混酸水溶液18乙醛產(chǎn)品19酮醇混合溶液20含丙酮、甲醇和丁酮的混合溶液21含乙醇、丙醇和丁醇的混合醇水溶液22萃取溶劑水23丙酮、丁酮及含微量乙醛的混合溶液M甲醇與溶劑水的混合溶液25精餾出的水溶劑沈甲醇產(chǎn)品27含乙醛的輕組分餾分觀丙酮產(chǎn)品四丁酮產(chǎn)品30エ業(yè)乙醇產(chǎn)品31丙醇與丁醇的混合水溶液32濃縮后的丙醇、丁醇與水的共沸 物流33、37、41、47廢水34、43共沸劑環(huán)己烷35環(huán)己烷與正丙醇的混合油相36正丙醇產(chǎn)品38正丁醇產(chǎn)品39C8-C1(1的三烷基叔胺萃取劑40混酸萃取相42混酸濃縮水溶液44環(huán)己烷與乙酸的混合相45乙酸產(chǎn)品46丙酸產(chǎn)品48 丁酸產(chǎn)品49環(huán)己烷和正丙醇的共沸物50環(huán)己烷和乙酸的共沸物
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明由費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物分離回收有機(jī)含氧化合物的方法以及該方法所使用的設(shè)備系統(tǒng)做更詳盡的說明。本發(fā)明還提供了一種分離回收有機(jī)含氧化合物的設(shè)備系統(tǒng)，該設(shè)備可用于實(shí)施上述由費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物分離回收有機(jī)含氧化合物的方法。所述的設(shè)備可以費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物為原料，從中分離回收其中所含有的有機(jī)含氧化合物；所述設(shè)備系統(tǒng)采用十二塔集成，包括混酸切割塔1、乙醛精餾塔2、甲醇/乙醇分割塔3、甲醇萃取精餾塔4、甲醇精餾塔 5、脫乙醛塔6、乙醇塔7、丙醇提濃塔8、丙醇間歇共沸精餾塔9、羧酸萃取塔10、羧酸間歇精餾塔12以及與羧酸萃取塔10配套使用的萃取劑回收塔11。在上述設(shè)備中，所述的混酸切割塔1的理論塔板數(shù)為20-30，優(yōu)選25，回流比為上述設(shè)備中1. 0-2. 0，優(yōu)選1. 5，常壓操作。在上述設(shè)備中，所述的乙醛塔2的理論塔板數(shù)為20-25，優(yōu)選25，回流比為 2. 0-3. 5，優(yōu)選3.0，常壓操作。在上述設(shè)備中，所述的甲醇/乙醇分割塔3的理論塔板數(shù)為30-47，優(yōu)選45，回流比為8-12，優(yōu)選10.0，常壓操作。在上述設(shè)備中，所述的甲醇萃取精餾塔4的理論塔板數(shù)為20-25，優(yōu)選21，溶劑比為2. 5-3. 5，優(yōu)選3. 0，回流比5. 0-7. 0，優(yōu)選6. 0，常壓操作；其中所使用的萃取劑是水。在上述設(shè)備中，所述的甲醇精餾塔5的理論塔板數(shù)為15-20，優(yōu)選18，回流比為 2. 5-3. 5，優(yōu)選3.0，常壓操作。
在上述設(shè)備中，所述的脫乙醛塔6的理論塔板數(shù)為M-28，優(yōu)選26，回流比3_4，優(yōu)選3. 5，丙酮由自上而下第5個(gè)塔板處餾出，丁酮由塔底餾出。在上述設(shè)備中，所述的乙醇塔7的理論塔板數(shù)為30-40，優(yōu)選35，回流比為 5. 0-7. 0，優(yōu)選6.0，常壓操作。在上述設(shè)備中，所述的丙醇提濃塔8的理論塔板數(shù)為7-15，優(yōu)選11，回流比為 0. 4-2. 0，優(yōu)先選擇1. 5，常壓操作。在上述設(shè)備中，所述的丙醇間歇共沸精餾塔9使用θ環(huán)填料，理論塔板數(shù)為 25-40，優(yōu)選34，均相精餾時(shí)回流比為0. 5-2. 0，優(yōu)選1. 0 ；其中所使用的共沸劑是環(huán)己烷。在上述設(shè)備中，所述的羧酸萃取塔10可采用此類設(shè)備常用的結(jié)構(gòu)，例如，其內(nèi)腔可以中空的，也可以在塔中部填充θ環(huán)填料，從羧酸萃取塔的上端進(jìn)入的原料和從羧酸萃取塔的底端進(jìn)入的萃取劑二者在羧酸萃取塔中發(fā)生逆流萃??；在上述設(shè)備中，所使用的萃取劑可采用此類工藝中常用的采用萃取劑，例如C8-Cltl的三烷基叔胺，所述的C8-Cltl的三烷基叔胺本身是一種常見的混合萃取劑，可在市場上買到。在上述設(shè)備中，所述的萃取劑回收塔11的理論塔板數(shù)為20-30，優(yōu)選23，回流比為 0. 5-2. 0，優(yōu)選1. 0，減壓操作，操作壓力為450-750mmHg。在上述設(shè)備中，所述的羧酸間歇精餾塔12使用θ環(huán)填料，理論塔板數(shù)為12-30，優(yōu)選18，均相精餾時(shí)回流比為0. 5-2. 0，優(yōu)選1. 0。按照?qǐng)D1所示的流程，本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)使費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物15進(jìn)入混酸切割塔1，塔頂餾出的為醛酮醇混合液餾分 16，塔底分離出含乙酸、丙酸、丁酸的混酸水溶液17 ；醛酮醇混合液餾分16進(jìn)入乙醛塔2進(jìn)行精餾，塔頂餾出純度> 99wt%的乙醛產(chǎn)品18，塔底得到酮醇混合溶液19 ；酮醇混合溶液 19進(jìn)入甲醇/乙醇分割塔3，塔頂分出丙酮、甲醇和丁酮的混合溶液餾分20，塔底得到乙醇、 丙醇和丁醇的混合水溶液21 ；丙酮、甲醇和丁酮混合溶液20與萃取溶劑水22分別進(jìn)入甲醇萃取精餾塔4，塔頂餾出丙酮、丁酮及含微量乙醛的混合溶液餾分23，塔釜得到甲醇與溶劑水的混合溶液M ；甲醇與溶劑水的混合溶液M再進(jìn)入甲醇精餾塔5，塔頂餾出甲醇產(chǎn)品 26，塔底得到溶劑水25再循環(huán)返回甲醇萃取精餾塔4 ；丙酮、丁酮和含微量乙醛的混合溶液23進(jìn)入脫乙醛塔6，頂部得到含乙醛的輕組分餾分27作為原料返回乙醛塔2回用，中部餾出丙酮產(chǎn)品觀，釜底得到丁酮產(chǎn)品四；含乙醇、丙醇和丁醇的混合水溶液21進(jìn)入乙醇塔 7，塔頂?shù)玫焦I(yè)乙醇產(chǎn)品30，塔底得到丙醇、丁醇和水的混合溶液31 ；丙醇與丁醇混合水溶液31進(jìn)入丙醇提濃塔8，塔頂餾出丙醇、丁醇與水的共沸物流32，塔底為廢水33 ；丙醇、 丁醇與水的共沸物32進(jìn)入丙醇間歇共沸精餾塔9，并加入共沸劑環(huán)己烷34，先進(jìn)行非均相脫水，首先塔頂冷凝液為水、正丙醇和環(huán)己烷三者的非均相共沸物，冷凝液在塔頂分層器13 中分為兩層，上層為環(huán)己烷與正丙醇的混合油相35，油相回流，下層為水相37，水相排出， 等沒有水蒸出后，然后進(jìn)入第二步精餾，塔頂采出環(huán)己烷和正丙醇的共沸物49，塔內(nèi)剩余組分為正丙醇和正丁醇混合液，再繼續(xù)進(jìn)行間歇精餾，塔頂?shù)玫秸籍a(chǎn)品36，塔釜得到正丁醇產(chǎn)品38。由混酸切割塔1塔底分出的混酸水溶液17進(jìn)入羧酸萃取塔10，混酸液17與萃取劑物流39在羧酸萃取塔10中逆流操作，乙酸、丙酸和丁酸進(jìn)入萃取相40，羧酸萃取塔10 塔底排出廢水41 ；所述的萃取相40再進(jìn)入萃取劑回收塔11，在該萃取劑回收塔中以減壓蒸餾的方法分離回收從羧酸萃取塔10出來的萃取相40中的萃取劑(例如C8-Cltl的三烷基叔胺)，由該塔塔頂流出濃縮后的混酸水溶液42，塔底萃取劑39返回羧酸萃取塔10回用； 濃縮后的混酸水溶液42進(jìn)入羧酸間歇精餾塔12，加入共沸劑環(huán)己烷43，先進(jìn)行非均相脫水，首先塔頂餾出水、乙酸和環(huán)己烷三者的非均相共沸物，冷凝液在塔頂分層器14中分為兩層，上層為環(huán)己烷與乙酸的混合相44，該相回流到釜中，下層為水相47，水相排出，第二步是當(dāng)塔頂水脫除完后，塔頂冷凝液變成均相，然后進(jìn)行精餾，塔頂采出環(huán)己烷和乙酸的共沸物50，然后再進(jìn)行精餾，塔頂先得到乙酸產(chǎn)品45，塔內(nèi)剩余組分為丙酸和丁酸混合液，再繼續(xù)進(jìn)行間歇精餾，塔頂?shù)玫奖岙a(chǎn)品46，塔釜得到丁酸產(chǎn)品48。具體地，應(yīng)用本發(fā)明的設(shè)備系統(tǒng)所進(jìn)行的由費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物分離回收有機(jī)含氧化合物的方法的具體操作步驟是(1)費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物首先進(jìn)入混酸切割塔1的中部，通過普通精餾從塔分離出混酸液餾分，同時(shí)進(jìn)行部分脫水，從塔頂分出醛酮醇混合液餾分，混酸液中含乙酸、丙酸、 丁酸和90wt%左右的水，塔頂分出的醛酮醇混合液含乙醛、丙酮、甲醇、丁酮、乙醇、正丙醇、 正丁醇和10-50 丨％的水；(2)將醛酮醇混合液餾分進(jìn)入乙醛塔2的中部進(jìn)行精餾，塔頂采出純度> 99wt% 的乙醛產(chǎn)品，塔底得到酮醇混合液。乙醛沸點(diǎn)較低，僅有20. 85°C，與其他酮醇組分沸點(diǎn)相差較大，可以很方便地予以分離；(3)將酮醇混合液從中部進(jìn)入甲醇/乙醇分割塔3，塔頂分出丙酮、甲醇和丁酮的混合液餾分，塔底得到乙醇、丙醇和丁醇的混合水溶液；(4)將丙酮、甲醇和丁酮混合液進(jìn)入甲醇萃取精餾塔4，用水作為萃取溶劑，從甲醇-丙酮、甲醇-丁酮二元共沸物中萃取出甲醇，這樣萃取精餾塔塔頂流出丙酮、丁酮及含微量乙醛的混合液餾分，塔釜得到甲醇與溶劑的混合液；(5)甲醇與溶劑的混合液再進(jìn)入甲醇精餾塔5，塔頂流出甲醇產(chǎn)品，塔底溶劑水循環(huán)返回甲醇萃取精餾塔4;(6)丙酮、丁酮和含微量乙醛的混合液進(jìn)入脫乙醛塔6，頂部含乙醛的輕組分餾分作為原料返回乙醛塔回用，中部餾出丙酮產(chǎn)品，釜底得到丁酮產(chǎn)品；(7)由甲醇/乙醇分割塔3得到的乙醇、丙醇和丁醇混合水溶液進(jìn)入乙醇塔7，塔頂?shù)玫焦I(yè)乙醇產(chǎn)品，塔底得到丙醇、丁醇和水的混合液；(8)將丙醇與丁醇混合水溶液進(jìn)入丙醇提濃塔8提濃脫水，塔頂流出丙醇、丁醇與水的共沸物流，塔底為廢水，排出后送到水處理工序處理；(9)丙醇、丁醇與水的共沸物進(jìn)入丙醇間歇共沸精餾塔9，使用環(huán)己烷作為共沸劑，開車前將環(huán)己烷與混合醇溶液一起加入塔釜中進(jìn)行非均相脫水，塔頂冷凝液為水、正丙醇和環(huán)己烷三者的非均相共沸物，冷凝液在塔頂分層器中分為兩層，上層為環(huán)己烷與正丙醇的混合油相，油相回流，下層為水相，水相排出，從而達(dá)到共沸精餾脫水的目的；第二步是當(dāng)塔頂水基本上被脫除后，塔頂冷凝液變成均相，進(jìn)入均相采出階段，塔頂采出環(huán)己烷和正丙醇的共沸物，從而達(dá)到脫出共沸劑環(huán)己烷的目的；此時(shí)，塔內(nèi)剩余組分為正丙醇和正丁醇的混合液，再繼續(xù)進(jìn)行間歇精餾，由塔頂?shù)玫秸籍a(chǎn)品，塔釜得到正丁醇產(chǎn)品；(10)由混酸切割塔1塔底分出的混酸水溶液進(jìn)入羧酸萃取塔10，萃取劑采用 C8-C10的三烷基叔胺(例如N235或7301萃取劑)，混酸液與萃取劑在羧酸萃取塔10中逆流操作，乙酸、丙酸和丁酸進(jìn)入萃取相，萃取相再進(jìn)入萃取劑回收塔11，塔頂餾出含約20wt% 水的混酸溶液，塔底萃取劑返回羧酸萃取塔10回用，羧酸萃取塔10塔底排出廢水送到水處理工序處理；(11)濃縮后的混酸液進(jìn)入羧酸間歇精餾塔12使用θ環(huán)填料，使用環(huán)己烷作為共沸劑，開車前將環(huán)己烷與混合酸溶液一起加入塔釜中進(jìn)行非均相脫水塔頂流出水、乙酸和環(huán)己烷三者的非均相共沸物，冷凝液在塔頂分層器中分為兩層，上層為環(huán)己烷與乙酸的混合相，該相回流到釜中，下層為水相，水相排出；第二步是當(dāng)塔頂水脫除完后，塔頂冷凝液變成均相，進(jìn)入均相采出階段，設(shè)定合適的回流比，塔頂采出環(huán)己烷和乙酸的共沸物，從而達(dá)到脫出共沸劑環(huán)己烷的目的；此時(shí)，塔內(nèi)剩余組分為乙酸、丙酸和丁酸混合液，再進(jìn)行精餾， 塔頂?shù)玫揭宜岙a(chǎn)品，再繼續(xù)進(jìn)行間歇精餾，由塔頂分別采出乙酸產(chǎn)品、丙酸產(chǎn)品，由塔釜采出丁酸產(chǎn)品。采用本發(fā)明的方法和設(shè)備系統(tǒng)，可有效地分離出費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物原料中所含有的有機(jī)含氧化合物，所得到的產(chǎn)品乙醛的純度可達(dá)到99wt%，其他產(chǎn)品丙酮、甲醇、乙醇、 正丙醇、正丁醇、乙酸、丙酸、丁酸和丁酮均可達(dá)到工業(yè)級(jí)純度。下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的范圍并不限于下述實(shí)施例所覆蓋的范圍。實(shí)施例1按照?qǐng)D1所示的流程，將1000kg/h費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物物流15進(jìn)入理論塔板數(shù)為25的混酸切割塔1，進(jìn)料位置為自上而下第12塊理論塔板，進(jìn)料溫度為25°C，操作壓力為常壓，回流比為1. 5，控制塔釜溫度為94-96°C，塔頂餾出液95. 4kg/h的醛酮醇混合水溶液餾分16，塔底分離出904. 6kg/h的含乙酸、丙酸、丁酸的混酸水溶液17 ；使所述塔頂餾出的為醛酮醇混合液餾分16進(jìn)入理論塔板數(shù)為25的乙醛塔2進(jìn)行精餾，進(jìn)料位置為自上而下第10塊理論塔板，進(jìn)料溫度為25°C，回流比為3. 0，常壓操作， 控制塔釜溫度為40-44°C，塔頂餾出14. 6kg/h的純度彡99wt%的乙醛產(chǎn)品18，塔底得到 80. 8kg/h的酮醇混合溶液19 ；使所述酮醇混合溶液19進(jìn)入理論塔板數(shù)為45的甲醇/乙醇分割塔3，進(jìn)料位置為自上而下第20塊理論塔板，進(jìn)料溫度為35°C，回流比為10. 0，常壓操作，控制塔釜溫度為 76-77°C，塔頂分出23. Okg/h的丙酮、甲醇和丁酮的混合溶液餾分20，塔底得到57. 8kg/h的乙醇、丙醇和丁醇的混合水溶液21 ；使所述丙酮、甲醇和丁酮混合溶液20與69. lkg/h的萃取溶劑水22分別進(jìn)入理論塔板數(shù)為21的甲醇萃取精餾塔4，溶劑比為3. 0，溶劑22進(jìn)料位置為自上而下第7個(gè)理論塔板數(shù)，丙酮、甲醇和丁酮混合溶液20進(jìn)料位置為自上而下第14個(gè)理論塔板數(shù)，回流比為 6. 0，常壓操作，進(jìn)料溫度為40°C，控制塔釜溫度為65°C，塔頂餾出8. 2kg/h的丙酮、丁酮及含微量乙醛的混合溶液餾分23，塔釜得到83. 8kg/h的甲醇與溶劑水的混合溶液M ；使所述甲醇與溶劑水的混合溶液M再進(jìn)入理論塔板數(shù)為18的甲醇精餾塔5， 進(jìn)料位置為自上而下第9個(gè)理論塔板，回流比為3. 0，進(jìn)料溫度為50°C，控制塔釜溫度為 80-85°C，塔頂餾出14. 9kg/h的甲醇產(chǎn)品沈，塔底得到溶劑水25再循環(huán)返回甲醇萃取精餾塔4;使所述丙酮、丁酮和含微量乙醛的混合溶液23進(jìn)入理論塔板數(shù)為沈的脫乙醛塔6，原料進(jìn)料位置為自上而下第13個(gè)理論塔板，回流比3. 5，控制塔釜為70-72°C，頂部得到
0.2kg/h的含乙醛的輕組分餾分27作為原料返回乙醛塔2回用，自上而下第5個(gè)塔板數(shù)出餾出^g/h的丙酮產(chǎn)品28，釜底得到3kg/h的丁酮產(chǎn)品四；使所述乙醇、丙醇和丁醇的混合水溶液21進(jìn)入理論塔板數(shù)為35的乙醇塔7，進(jìn)料位置為自上而下第15個(gè)理論塔板，進(jìn)料溫度60°C，回流比為6. 0，常壓操作，控制塔釜溫度為82-84°C，塔頂?shù)玫?6. 47kg/h的工業(yè)乙醇產(chǎn)品30，塔底得到31. 33kg/h的丙醇、丁醇和水的混合溶液31 ；使所述丙醇與丁醇混合水溶液31進(jìn)入理論塔板數(shù)為11的丙醇提濃塔8，進(jìn)料位置為自上而下第5個(gè)理論塔板，進(jìn)料溫度為70°C，回流比為1. 5，常壓操作，控制塔釜溫度為 94-96°C，塔頂餾出29. 3kg/h的丙醇、丁醇與水的共沸物流32，塔底為廢水33 ；當(dāng)上一步驟收集丙醇、丁醇與水的共沸物32達(dá)到IOOOkg時(shí)，使其進(jìn)入填有θ環(huán)填料的丙醇間歇共沸精餾塔9，相當(dāng)于理論塔板數(shù)34，并加入IOOOkg的共沸劑環(huán)己烷34，溶劑比為1.0，控制塔釜溫度為92-94°C時(shí)，首先塔頂冷凝液為水、正丙醇和環(huán)己烷三者的非均相共沸物，冷凝液在塔頂分層器13中分為兩層，上層為環(huán)己烷與正丙醇的混合油相35， 油相回流，下層為水相37，共351kg的水相排出，從而達(dá)到共沸精餾脫水的目的，第二步是當(dāng)塔頂水基本上被脫除后，塔頂冷凝液變成均相，進(jìn)入均相采出階段，均相精餾時(shí)回流比為
1.0，控制塔釜溫度為75-90°C時(shí)，塔頂采出1250kg的環(huán)己烷和正丙醇的共沸物49，從而達(dá)到脫出共沸劑環(huán)己烷的目的；此時(shí)，塔內(nèi)剩余組分為正丙醇和正丁醇，再連續(xù)進(jìn)行精餾，控制塔釜溫度為105-110°C時(shí)，塔頂采出250kg的正丙醇產(chǎn)品36，塔釜采出27!3kg的正丁醇產(chǎn)品38。環(huán)己烷和正丙醇的共沸物49可循環(huán)用作下一次間歇精餾的共沸劑，此時(shí)可采出 375kg的正丙醇產(chǎn)品；將所述混酸切割塔1塔底分出的904. 6kg/h的混酸水溶液17進(jìn)入羧酸萃取塔10， 萃取劑采用C8-Cltl的三烷基叔胺，萃取劑與混酸比例為1 1，常壓常溫操作，混酸液17與 904. 6kg/h的萃取劑物流39在羧酸萃取塔10中逆流操作，乙酸、丙酸和丁酸進(jìn)入萃取相 40，1013. 6kg/h的萃取相40再進(jìn)入萃取劑回收塔11，萃取劑回收塔11的理論塔板數(shù)為23， 回流比為1. 0，減壓操作，操作壓力160mmHg，進(jìn)料位置為自上而下第11個(gè)理論塔板，控制塔釜溫度為90-95°C，塔頂流出濃縮后的l(Wkg/h的混酸水溶液42，塔底萃取劑39返回羧酸萃取塔10回用，羧酸萃取塔10塔底排出廢水41 ；當(dāng)濃縮后的混酸水溶液42收集到IOOOkg后，使其進(jìn)入填有θ環(huán)填料的羧酸間歇精餾塔12，加入IOOOkg的共沸劑環(huán)己烷43，混酸水溶液與共沸劑溶劑比為1 1，羧酸間歇精餾塔12相當(dāng)于理論塔板數(shù)為18，開車前環(huán)己烷與混合酸溶液一起加入塔釜中，控制塔釜溫度在78-90°C時(shí)，首先塔頂流出水、乙酸和環(huán)己烷三者的非均相共沸物，冷凝液在塔頂分層器14中分為兩層，上層為環(huán)己烷與乙酸的混合相44，該相回流到釜中，下層為水相47， 水相193kg排出，從而達(dá)到共沸精餾脫水的目的，第二步是當(dāng)塔頂水脫除完后，塔頂冷凝液變成均相，進(jìn)入均相采出階段，設(shè)定回流比為1.0，控制塔釜溫度在98-101°C時(shí)，塔頂采出 1106kg的環(huán)己烷和乙酸的共沸物50，從而達(dá)到脫出共沸劑環(huán)己烷的目的；此時(shí)，塔內(nèi)剩余組分為乙酸、丙酸和丁酸的混合液，再連續(xù)進(jìn)行精餾，控制塔釜溫度在130-132 時(shí)，由塔頂餾出400kg的乙酸產(chǎn)品45，進(jìn)一步控制塔釜溫度到150-152°C，由塔頂餾出210kg的丙酸產(chǎn)品46，此時(shí)塔釜可采出90kg的丁酸產(chǎn)品48。環(huán)己烷和乙酸的共沸物50可循環(huán)用作下一次間歇精餾的共沸劑，此時(shí)可采出504kg的乙酸產(chǎn)品。實(shí)施例所使用的費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物原料與各塔物流分析數(shù)據(jù)見表1。表1費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物原料與各塔物流分析數(shù)據(jù)(wt <% )
權(quán)利要求
1.一種由費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物分離回收有機(jī)含氧化合物的方法，該方法包括以下步驟(1)通過精餾步驟將費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物分離成醛酮醇混合液餾分和混酸液餾分；(2)將醛酮醇混合液餾分進(jìn)行精餾，得到乙醛產(chǎn)品和酮醇混合液；(3)將上一步驟得到的酮醇混合液進(jìn)行精餾，得到丙酮、甲醇和丁酮的混合液餾分以及乙醇、丙醇和丁醇的混合水溶液；(4)將上一步驟得到的丙酮、甲醇和丁酮混合液進(jìn)行萃取和精餾，用水作為萃取溶劑， 得到丙酮、丁酮及含微量乙醛的混合液餾分以及甲醇與溶劑的混合液；后者經(jīng)過精餾后得到甲醇產(chǎn)品，前者經(jīng)過精餾后得到乙醛、丙酮和丁酮；(5)將步驟C3)得到的乙醇、丙醇和丁醇混合水溶液進(jìn)行精餾，得到工業(yè)乙醇以及丙醇、丁醇和水的混合液；(6)將上一步驟得到的丙醇與丁醇混合水溶液進(jìn)行提濃脫水，得到丙醇、丁醇與水的共沸物流，以及廢水；(7)將上一步驟得到的丙醇、丁醇與水的共沸物進(jìn)行共沸精餾，使用環(huán)己烷作為共沸劑，得到正丙醇和正丁醇產(chǎn)品；(8)將步驟(1)分離出的混酸液餾分進(jìn)行萃取，得到混酸液；然后應(yīng)用共沸技術(shù)，進(jìn)行非均相脫水；將脫水后的混酸液進(jìn)行間歇精餾，分別得到乙酸、丙酸和丁酸產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述分離回收有機(jī)含氧化合物的方法，其中所述步驟(8)中使用的萃取劑為C8-Cltl的三烷基叔胺；所述的萃取采用逆流操作，得到含水量為約20wt%的混酸液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述分離回收有機(jī)含氧化合物的方法，其中所得到的混酸液經(jīng)過濃縮后進(jìn)行精餾，同時(shí)使用環(huán)己烷作為共沸劑，進(jìn)行非均相脫水，得到水、乙酸和環(huán)己烷三者的非均相共沸物；將其進(jìn)一步分離出環(huán)己烷與乙酸的混合相，對(duì)該混合相進(jìn)行均相采出，分離出環(huán)己烷和乙酸的共沸物，脫除共沸劑環(huán)己烷，然后對(duì)所述產(chǎn)物進(jìn)行間歇精餾，分別得到乙酸、丙酸和丁酸產(chǎn)品。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述分離回收有機(jī)含氧化合物的方法，其中所得到的產(chǎn)品乙醛的純度彡99wt%，其他產(chǎn)品丙酮、甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、乙酸、丙酸、丁酸和丁酮均可達(dá)到工業(yè)級(jí)純度。
5.用于權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)分離回收有機(jī)含氧化合物的設(shè)備系統(tǒng)，該設(shè)備系統(tǒng)以費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物為原料，可從中分離回收其中所含有的有機(jī)含氧化合物；所述設(shè)備系統(tǒng)包括混酸切割塔⑴、乙醛精餾塔⑵、甲醇/乙醇分割塔⑶、甲醇萃取精餾塔⑷、甲醇精餾塔( 、脫乙醛塔(6)、乙醇塔(7)、丙醇提濃塔(8)、丙醇間歇共沸精餾塔(9)、羧酸萃取塔 (10)和羧酸間歇精餾塔(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備系統(tǒng)，其中還設(shè)置了與所述羧酸萃取塔(10)配套使用的萃取劑回收塔(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備系統(tǒng)，其中所述的各種主要設(shè)備的操作條件是混酸切割塔(1)的理論塔板數(shù)為20-30，回流比為1. 0-2. 0，常壓操作；乙醛塔( 的理論塔板數(shù)為 20-25，回流比為2. 0-3. 5，常壓操作；甲醇/乙醇分割塔(3)的理論塔板數(shù)為30-47，回流比為8-12，常壓操作；甲醇萃取精餾塔(4)的理論塔板數(shù)為20-25，溶劑比為2. 5-3. 5，回流比. 5. 0-7. 0，常壓操作；甲醇精餾塔(5)的理論塔板數(shù)為15-20，回流比為2. 5-3. 5，常壓操作； 脫乙醛塔(6)的理論塔板數(shù)為M-28，回流比3-4，丙酮由自上而下第5個(gè)塔板處餾出，丁酮由塔底餾出；乙醇塔(7)的理論塔板數(shù)為30-40，回流比為5. 0-7. 0，常壓操作；丙醇提濃塔 (8)的理論塔板數(shù)為7-15，回流比為0. 4-2. 0，常壓操作；丙醇間歇共沸精餾塔(9)使用θ 環(huán)填料，理論塔板數(shù)為25-40，均相精餾時(shí)回流比為0. 5-2. 0 ；羧酸萃取塔(10)可以是中空的，或使用θ環(huán)填料；萃取劑回收塔(11)的理論塔板數(shù)為20-30，回流比為0.5-2.0，減壓操作，操作壓力450-750mmHg;和/或羧酸間歇精餾塔(1 使用θ環(huán)填料，理論塔板數(shù)為 12-30，均相精餾時(shí)回流比為0. 5-2. 0，。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備系統(tǒng)，其中所述的各種主要設(shè)備的操作條件是混酸切割塔⑴的理論塔板數(shù)為25，回流比為1. 5 ；乙醛塔⑵的理論塔板數(shù)為25，回流比為3. 0，； 甲醇/乙醇分割塔(3)的理論塔板數(shù)為45，回流比為10. 0 ；甲醇萃取精餾塔的理論塔板數(shù)為21，溶劑比為3. 0，回流比6. 0 ；甲醇精餾塔(5)的理論塔板數(shù)為18，回流比為3. 0 ；脫乙醛塔(6)的理論塔板數(shù)為26，回流比3. 5 ；乙醇塔(7)的理論塔板數(shù)為35，回流比為6. 0 ； 丙醇提濃塔(8)的理論塔板數(shù)為11，回流比為1. 5 ；丙醇間歇共沸精餾塔(9)的理論塔板數(shù)為34，均相精餾時(shí)回流比為1. 0 ；羧酸萃取塔(10)填充了 θ環(huán)填料；萃取劑回收塔(11)的理論塔板數(shù)為23，回流比為1. 0 ；和/或羧酸間歇精餾塔(1 的理論塔板數(shù)為18，均相精餾時(shí)回流比為1.0。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備系統(tǒng)，在該設(shè)備系統(tǒng)中分離回收有機(jī)含氧化合物的工藝流程是使原料費(fèi)托合成水相副產(chǎn)物(1 進(jìn)入混酸切割塔(1)，塔頂餾出的為醛酮醇混合液餾分(16)，塔底分離出含乙酸、丙酸、丁酸的混酸水溶液(17)；使所述的醛酮醇混合液餾分(16)進(jìn)入乙醛塔(2)進(jìn)行精餾，塔頂餾出純度的乙醛產(chǎn)品(18)，塔底得到酮醇混合溶液(19)；所述的酮醇混合溶液(19)進(jìn)入甲醇/乙醇分割塔(3)，塔頂分出丙酮、甲醇和丁酮的混合溶液餾分(20)，塔底得到乙醇、丙醇和丁醇的混合水溶液；使所述的丙酮、甲醇和丁酮混合溶液00)與萃取溶劑水0 分別進(jìn)入甲醇萃取精餾塔G)，塔頂餾出丙酮、丁酮及含微量乙醛的混合溶液餾分(23)，塔釜得到甲醇與溶劑水的混合溶液04)； 所述的甲醇與溶劑水的混合溶液04)再進(jìn)入甲醇精餾塔(5)，塔頂餾出甲醇產(chǎn)品( )，塔底得到溶劑水0 再循環(huán)返回甲醇萃取精餾塔(4)；所述的丙酮、丁酮和含微量乙醛的混合溶液進(jìn)入脫乙醛塔(6)，頂部得到含乙醛的輕組分溜分(XT)作為原料返回乙醛塔 (2)回用，中部餾出丙酮產(chǎn)品( )，釜底得到丁酮產(chǎn)品09)；所述的乙醇、丙醇和丁醇的混合水溶液進(jìn)入乙醇塔(7)，塔頂?shù)玫焦I(yè)乙醇產(chǎn)品(30)，塔底得到丙醇、丁醇和水的混合溶液(31)；使所述的丙醇與丁醇混合水溶液(31)進(jìn)入丙醇提濃塔(8)，塔頂餾出丙醇、丁醇與水的共沸物流(32)，塔底為廢水(3 ；所述的丙醇、丁醇與水的共沸物(3 進(jìn)入丙醇間歇共沸精餾塔(9)，并加入共沸劑環(huán)己烷(34)，先進(jìn)行非均相脫水塔頂冷凝液為水、正丙醇和環(huán)己烷三者的非均相共沸物，冷凝液在塔頂分層器(1 中分為兩層，上層為環(huán)己烷與正丙醇的混合油相(35)，油相回流，下層為水相(37)，水相排出；等沒有水蒸出后，然后進(jìn)入第二步精餾，塔頂采出環(huán)己烷和正丙醇的共沸物(49)，塔內(nèi)剩余組分為正丙醇和正丁醇混合液，再繼續(xù)進(jìn)行間歇精餾，塔頂?shù)玫秸籍a(chǎn)品(36)，塔釜得到正丁醇產(chǎn)品(38)；使上述混酸切割塔(1)塔底分出的混酸水溶液(17)進(jìn)入羧酸萃取塔(10)，該混酸液(17)與萃取劑物流(39)在羧酸萃取塔(10)中逆流操作，乙酸、丙酸和丁酸進(jìn)入萃取相(40)，萃取相GO)再進(jìn)入萃取劑回收塔(11)，塔頂流出濃縮后的混酸水溶液(42)，塔底萃取劑(39) 返回羧酸萃取塔(10)回用，羧酸萃取塔(10)塔底排出廢水Gl)；濃縮后的混酸水溶液 (42)進(jìn)入羧酸間歇精餾塔(12)，加入共沸劑環(huán)己烷(43)，先進(jìn)行非均相脫水塔頂餾出水、 乙酸和環(huán)己烷三者的非均相共沸物，冷凝液在塔頂分層器(14)中分為兩層，上層為環(huán)己烷與乙酸的混合相(44)，該相回流到釜中，下層為水相(47)，水相排出；第二步是當(dāng)塔頂水脫除完后，塔頂冷凝液變成均相，然后進(jìn)行精餾，塔頂采出環(huán)己烷和乙酸的共沸物(50)，然后再進(jìn)行精餾，塔頂先得到乙酸產(chǎn)品(45)，塔內(nèi)剩余組分為丙酸和丁酸混合液，再繼續(xù)進(jìn)行間歇精餾，由塔頂?shù)玫奖岙a(chǎn)品(46)，塔釜得到丁酸產(chǎn)品08)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備系統(tǒng)，其中所述甲醇萃取精餾塔(4)中的萃取溶劑為水；所述羧酸萃取塔10中使用的萃取劑為C8-Cltl的三烷基叔胺。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由費(fèi)托合成水相分離回收有機(jī)含氧化合物的方法和設(shè)備系統(tǒng)，所述設(shè)備系統(tǒng)采用十二塔集成，包括混酸切割塔、乙醛精餾塔、甲醇/乙醇分割塔、甲醇萃取精餾塔、甲醇精餾塔、脫乙醛塔、乙醇塔、丙醇提濃塔、丙醇間歇共沸精餾塔、羧酸萃取塔、羧酸間歇精餾塔以及與羧酸萃取塔配套使用的萃取劑回收塔。應(yīng)用本發(fā)明的方法和設(shè)備系統(tǒng)，可從原料中分離出十余種有機(jī)含氧化合物，包括乙醛、丙酮、甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、乙酸、丙酸、丁酸和丁酮等，所述產(chǎn)物均可達(dá)到工業(yè)級(jí)純度。本發(fā)明提供的方法和設(shè)備經(jīng)濟(jì)、有效、合理，可大大提高費(fèi)托合成工業(yè)企業(yè)的效率，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目標(biāo)。
文檔編號(hào)C07C53/122GK102442882SQ20101051240
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者曹立仁, 李永旺, 楊勇, 白亮, 相宏偉, 郝栩 申請(qǐng)人:中科合成油技術(shù)有限公司