專利名稱：一種三乙烯二胺和乙醇胺共沸物的分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細(xì)化學(xué)品的分離提純技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種三乙烯二胺和乙醇胺共沸物的分離方法。
背景技術(shù)：
三乙烯二胺是生產(chǎn)聚氨酯軟、半硬、硬泡沫的發(fā)泡劑，還被用于乙烯聚合催化劑，涂料與塑料制品等。
目前三乙烯二胺的制備原料主要為N-羥乙基哌嗪、乙二胺、乙醇胺、哌嗪等。以乙醇胺和液氨為原料催化胺化合成乙二胺或哌嗪時(shí)，可聯(lián)產(chǎn)三乙烯二胺。由于三乙烯二胺(沸點(diǎn)為174°C)和乙醇胺(沸點(diǎn)為170°C)沸點(diǎn)極為接近，兩者易形成共沸物，采用常規(guī)精餾方法難以將兩者分離，因此，該方法制得的三乙烯二胺粗品為三乙烯二胺和乙醇胺的共沸物。CN201110430727. X公開三乙烯二胺和乙醇胺共沸物的分離方法。該方法采用對(duì)二甲苯或乙苯為共沸劑，通過非均相共沸精餾分離三乙烯二胺和乙醇胺的共沸物，共沸劑與共沸物中乙醇胺的摩爾比為8. 1:1，在共沸精餾塔塔釜得到三乙烯二胺產(chǎn)品，在乙醇胺精制塔塔釜餾分為乙醇胺。該專利采用共沸精餾時(shí)，二甲苯或乙苯大量循環(huán)使用，存在共沸劑使用量大、能耗高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種共沸劑使用量低、耗能小的三乙烯胺和乙醇胺共沸物得分離方法。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)任務(wù)，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種三乙烯二胺和乙醇胺共沸物的分離方法，該方法按照以下步驟進(jìn)行(I)將三乙烯二胺和乙醇胺的共沸物、共沸劑送入共沸精餾塔，塔頂餾分為共沸劑與乙醇胺的共沸物，塔釜餾分為三乙烯二胺與共沸劑混合物，該混合物經(jīng)冷卻后結(jié)晶析出固體，經(jīng)過濾后得到的固體即為三乙烯二胺產(chǎn)品，所述的共沸劑為雙環(huán)己烷、十氫化萘或均三甲苯，共沸物中乙醇胺與雙環(huán)己烷、十氫化萘或均三甲苯共沸劑的摩爾比為3:1 1:2，共沸精餾塔的操作壓力5kPa 50kPa，塔頂溫度為100°C 130°C，塔釜溫度為130°C 160°C，回流比為O. 5 4 ;。(2)共沸精餾塔的塔頂餾分進(jìn)入相分器進(jìn)行相分，上層為共沸劑，循環(huán)至共沸精餾塔，下層為乙醇胺粗品，進(jìn)入乙醇胺精制塔，所述的相分器的操作壓力為常壓，操作溫度25。。 60。。；(3)乙醇胺精制塔的塔頂餾分為共沸劑與乙醇胺的共沸物，循環(huán)至共沸精餾塔，乙醇胺精制塔塔釜餾分為乙醇胺，其中乙醇胺精制塔的操作壓力5kPa 20kPa，塔頂溫度為90°C 120°C，塔釜溫度為100°C 130°C，回流比為O. 5 3。所述的共沸劑是雙環(huán)己烷、十氫化萘或均三甲苯。
如上所述的三こ烯ニ胺和こ醇胺共沸物的分離方法，該方法按照以下步驟進(jìn)行(I)三こ烯ニ胺和こ醇胺的共沸物、共沸劑雙環(huán)己烷進(jìn)入共沸精餾塔，塔頂餾分為共沸劑雙環(huán)己烷與こ醇胺的共沸物，塔釜餾分為三こ烯ニ胺與共沸劑雙環(huán)己烷的混合物，該混合物經(jīng)冷卻后結(jié)晶析出固體，經(jīng)過濾后得到的固體即為三こ烯ニ胺產(chǎn)品，共沸物中こ醇胺與共沸劑雙環(huán)己烷的摩爾比為1:1. 25，共沸精餾塔的操作壓カ為20kPa，塔頂溫度為122. 4°C，塔釜溫度為145. 8°C，回流比為1. 5 ;(2)共沸精餾塔的塔頂餾分進(jìn)入相分器進(jìn)行相分，上層為共沸劑雙環(huán)己烷，循環(huán)至共沸精餾塔，下層為こ醇胺粗品，進(jìn)入こ醇胺精制塔，其中相分器的操作壓カ為常壓，操作溫度32 0C ；(3)こ醇胺精制塔的塔頂餾分為共沸劑雙環(huán)己烷與こ醇胺的共沸物，循環(huán)至共沸精餾塔，こ醇胺精制塔的塔釜餾分為こ醇胺，其中こ醇胺精制塔的操作壓カI(xiàn)OkPa,塔頂溫度為106. 5°C，塔釜溫度為109. 7°C，回流比為2。 Iatm壓カ下對(duì)ニ甲苯和こ醇胺的共沸組成中摩爾分率分別為0. 8039和0. 1961，雙環(huán)己烷和こ醇胺的共沸組成中摩爾分率分別為0. 1669和0. 8331，十氫化萘和こ醇胺的共沸組成中摩爾分率分別為0. 6926和0. 3074。與ニ甲苯相比，以雙環(huán)己烷或十氫化萘為共沸劑，通過非均相共沸精餾分離三こ烯ニ胺和こ醇胺共沸物，并可以挾帶更多こ醇胺，能顯著降低共沸劑使用量，減少共沸劑在共沸精餾塔和こ醇胺精制塔之間的循環(huán)量，從而降低能耗。因此，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)I)本發(fā)明利用雙環(huán)己烷、十氫化萘或均三甲苯與こ醇胺形成非均相共沸物，破壞三こ烯ニ胺-こ醇胺共沸體系，采用共沸精餾塔和こ醇胺精制塔兩個(gè)精餾塔分離三こ烯ニ胺和こ醇胺的共沸物；2)本發(fā)明有效減少了共沸劑使用量。與ニ甲苯共沸劑相比，共沸物中こ醇胺與雙環(huán)己燒、十氫化萘或均三甲苯共沸劑的摩爾比為1:1. 25 ;3)本發(fā)明顯著降低了能耗。以ニ甲苯為共沸劑需要外界提供能量7672. 05kff,以雙環(huán)己烷為共沸劑需要外界提供能量1963. 53kW，與其相比能耗降低74. 4%。


圖1是三こ烯ニ胺和こ醇胺共沸物的分離エ藝流程圖。圖中各個(gè)標(biāo)號(hào)的含義是T1-共沸精餾塔，T2 —こ醇胺精制塔，Vl —相分器，Hl —塔釜再沸器，H2 一塔頂冷凝器，H3 一塔釜再沸器，H4 —塔頂冷凝器，其余數(shù)字標(biāo)號(hào)均為管線。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體內(nèi)容作進(jìn)ー步詳細(xì)地說明。
具體實(shí)施例方式以下給出本發(fā)明的具體實(shí)施例，需要說明的是本發(fā)明并不局限于以下具體實(shí)施例，凡在本申請(qǐng)技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。經(jīng)管線11進(jìn)入的物流(三こ烯ニ胺75g/h，こ醇胺25g/h)和經(jīng)管線12進(jìn)入的物流(共沸劑雙環(huán)己烷400g/h，共沸劑與こ醇胺的摩爾比為1. 25:1)在溫度69°C從共沸精餾塔Tl (填料塔，塔徑為の25mm，內(nèi)裝の3 * 3 0環(huán)不銹鋼填料，填料層高度為0. 8m)中部進(jìn)料。共沸精餾塔Tl的塔頂餾分為共沸劑與こ醇胺的共沸物，共沸物自管線16，進(jìn)入冷凝器H2，經(jīng)冷卻后經(jīng)管線17進(jìn)入相分器Vl(操作壓カ為常壓，操作溫度為32°C)，相分器Vl的上層為共沸劑相，經(jīng)管線18循環(huán)至Tl塔作為回流，相分器Vl的下層為こ醇胺粗品；共沸精餾塔Tl塔釜餾分為三こ烯ニ胺與共沸劑的混合物，該混合物經(jīng)管線15從塔底流出，一部分進(jìn)入再沸器Hl再經(jīng)管線14循環(huán)進(jìn)共沸精餾塔Tl循環(huán)汽化，另一部分經(jīng)管線13排出后，冷卻、結(jié)晶后析出固體，過濾后得到的固體產(chǎn)品即為三こ烯ニ胺產(chǎn)品。こ醇胺粗品經(jīng)管線20進(jìn)入こ醇胺精制塔T2，こ醇胺粗品從こ醇胺精制塔T2 (填料塔，塔徑為の25mm，內(nèi)裝の3 * 3 0環(huán)不銹鋼填料，填料層高度為0. 8m)中部進(jìn)料，こ醇胺精制塔T2塔頂為雙環(huán)己烷與こ醇胺的共沸物，共沸物自管線24排出，進(jìn)入冷凝器H4，冷凝后的共沸物一部分經(jīng)管線27返回至共沸精餾塔Tl中部進(jìn)料，另一部分作為こ醇胺精制塔T2的回流；こ醇胺精制塔T2的塔釜為こ醇胺，經(jīng)管線22從塔底流出，一部分進(jìn)入再沸器H3再經(jīng)管線21循環(huán)入こ醇胺精制塔T2循環(huán)汽化，另一部分經(jīng)管線23采出。實(shí)施例1 :三こ烯ニ胺和こ醇胺的共沸物、共沸劑進(jìn)入共沸精餾塔，塔頂餾分為共沸劑與こ醇胺的共沸物，塔釜餾分為三こ烯ニ胺與共沸劑混合物，該混合物經(jīng)冷卻、結(jié)晶后析出固體，過濾后得到的固體產(chǎn)品即為三こ烯ニ胺產(chǎn)品純度為99. 8%，所述的共沸劑為雙環(huán)己烷，共沸物中こ醇胺與雙環(huán)己烷的摩爾比為1:1. 25，共沸精餾塔的操作壓カ20kPa，塔頂溫度為122. 4で，塔釜溫度為145. 8°C，回流比為1. 5 ;共沸精餾塔Tl的塔頂餾分進(jìn)入相分器Vl進(jìn)行相分，上層為共沸劑，循環(huán)至共沸精餾塔Tl，下層為こ醇胺粗品，進(jìn)入こ醇胺精制塔T2，其中相分器Vl的操作壓カ為常壓，操作溫度為32°C;こ醇胺精制塔T2的塔頂餾分為共沸劑與こ醇胺的共沸物，循環(huán)至共沸精餾塔Tl，こ醇胺精制塔T2的塔釜餾分為こ醇胺，其中こ醇胺精制塔的操作壓カI(xiàn)OkPa,塔頂溫度為106. 5°C，塔釜溫度為109. 7°C，回流比為2。實(shí)施例1中的物流參數(shù)見表1，主要設(shè)備參數(shù)見表2。表I實(shí)施例1中的物流參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種三乙烯二胺和乙醇胺共沸物的分離方法，其特征在于，該方法按照以下步驟進(jìn)行 (1)將三乙烯二胺和乙醇胺的共沸物、共沸劑送入共沸精餾塔(Tl)，塔頂餾分為共沸劑與乙醇胺的共沸物，塔釜餾分為三乙烯二胺與共沸劑混合物，該混合物經(jīng)冷卻后結(jié)晶析出固體，經(jīng)過濾后得到的固體即為三乙烯二胺產(chǎn)品，共沸物中的乙醇胺與共沸劑的摩爾比為3:1 1:2，共沸精餾塔(Tl)的操作壓力5kPa 50kPa，塔頂溫度為100°C 130°C，塔釜溫度為130°C 160°〇，回流比為0.5 4; (2)共沸精餾塔(Tl)的塔頂餾分進(jìn)入相分器(Vl)進(jìn)行相分，上層為共沸劑，循環(huán)至共沸精餾塔(Tl)，下層為乙醇胺粗品，進(jìn)入乙醇胺精制塔(T2)，所述的相分器(Vl)的操作壓力為常壓，操作溫度25°C 60°C ； (3)乙醇胺精制塔(T2)的塔頂餾分為共沸劑與乙醇胺的共沸物，循環(huán)至共沸精餾塔(Tl)，乙醇胺精制塔(Tl)的塔釜餾分為乙醇胺，其中乙醇胺精制塔(T2)的操作壓力為5kPa 20kPa，塔頂溫度為90°C 120°C，塔釜溫度為100°C 130°C，回流比為O. 5 3。
2.如權(quán)利要求1所述的三乙烯二胺和乙醇胺共沸物的分離方法，其特征在于，所述的共沸劑是雙環(huán)己烷、十氫化萘或均三甲苯。
3.如權(quán)利要求1所述的三乙烯二胺和乙醇胺共沸物的分離方法，其特征在于，該方法按照以下步驟進(jìn)行 (1)三乙烯二胺和乙醇胺的共沸物、共沸劑雙環(huán)己烷進(jìn)入共沸精餾塔(Tl)，塔頂餾分為共沸劑雙環(huán)己烷與乙醇胺的共沸物，塔釜餾分為三乙烯二胺與共沸劑雙環(huán)己烷的混合物，該混合物經(jīng)冷卻后結(jié)晶析出固體，經(jīng)過濾后得到的固體即為三乙烯二胺產(chǎn)品，共沸物中乙醇胺與共沸劑雙環(huán)己烷的摩爾比為1:1. 25，共沸精餾塔(Tl)的操作壓力為20kPa，塔頂溫度為122.4°C，塔釜溫度為145.8°C，回流比為1. 5 ; (2)共沸精餾塔(Tl)的塔頂餾分進(jìn)入相分器(Vl)進(jìn)行相分，上層為共沸劑雙環(huán)己烷，循環(huán)至共沸精餾塔(Tl)，下層為乙醇胺粗品，進(jìn)入乙醇胺精制塔(T2)，其中相分器(Vl)的操作壓力為常壓，操作溫度32°C ； (3)乙醇胺精制塔(T2)的塔頂餾分為共沸劑雙環(huán)己烷與乙醇胺的共沸物，循環(huán)至共沸精餾塔(Tl)，乙醇胺精制塔(T2)的塔釜餾分為乙醇胺，其中乙醇胺精制塔(T2)的操作壓力IOkPa,塔頂溫度為106. 5°C，塔釜溫度為109. 7°C，回流比為2。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種共沸劑使用量低、耗能小的三乙烯胺和乙醇胺共沸物得分離方法。本發(fā)明公開了一種三乙烯二胺和乙醇胺共沸物的分離方法，該方法按照以下步驟進(jìn)行(1)將三乙烯二胺和乙醇胺的共沸物、共沸劑送入共沸精餾塔，塔頂餾分為共沸劑與乙醇胺的共沸物，塔釜餾分為三乙烯二胺與共沸劑混合物，所述的共沸劑為雙環(huán)己烷或十氫化萘。(2)共沸精餾塔的塔頂餾分進(jìn)入相分器進(jìn)行相分，上層為共沸劑，循環(huán)至共沸精餾塔，下層為乙醇胺粗品，進(jìn)入乙醇胺精制塔。(3)乙醇胺精制塔的塔頂餾分為共沸劑與乙醇胺的共沸物，循環(huán)至共沸精餾塔，乙醇胺精制塔塔釜餾分為乙醇胺。本發(fā)明有效減少了共沸劑的使用量，顯著降低了能耗。
文檔編號(hào)C07D487/08GK103012412SQ201210476478
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者楊建明, 呂劍, 王偉, 王博, 余秦偉, 曾紀(jì)珺, 趙鋒偉, 袁俊, 楊志強(qiáng), 王為強(qiáng), 梅蘇寧 申請(qǐng)人:西安近代化學(xué)研究所