通過共沸蒸餾賦予硝化選擇性靈活性的設(shè)備和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了利用乙酸烷基酯作為共沸劑以濃縮至少一種有機酸的方法和設(shè)備。所述方法和設(shè)備使用同一乙酸烷基酯作為共沸劑來濃縮有機酸的混合物。
【專利說明】通過共沸蒸餾賦予硝化選擇性靈活性的設(shè)備和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年4月18日提交的印度臨時申請N0.1329/CHE/2011的優(yōu)先權(quán)，所述臨時申請在此以其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及在高壓硝化法中的共沸蒸餾。更具體地說，本發(fā)明涉及硝基烷合成期間在產(chǎn)生的有機酸流包含超過一種有機酸時，從所述有機酸流中共沸除去水的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0004]在高壓硝化法中，烴例如丙烷和有機酸例如乙酸、丙酸和/或丁酸與硝酸水溶液反應(yīng)，得到產(chǎn)物例如硝基甲烷、1-硝基丙烷和2-硝基丙烷。另外，所述方法產(chǎn)生大量的水和一些有機酸。進給到反應(yīng)器的許多有機酸在通過反應(yīng)器的單程中沒有轉(zhuǎn)化。因此，為了將有機酸再循環(huán)回到反應(yīng)器中，需要除去許多的水。因為乙酸和水之間的相對揮發(fā)度低，因此常規(guī)蒸餾是耗能和高成本的。另外，丙酸和正丁酸與水形成低沸點共沸混合物，如果使用常規(guī)蒸餾的話，導(dǎo)致塔頂餾出物中不可避免的酸損失。另外，超過一種有機酸可能需要被再循環(huán)回到反應(yīng) 器。因此，對從包含多種有機酸的有機酸流中除去水的經(jīng)濟且有能量效率的方法存在需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個方面，說明性的實施方式提供了一種方法，所述方法包括:將烴進料與水性進料在反應(yīng)器中反應(yīng)以產(chǎn)生包含硝基烷和副產(chǎn)物的產(chǎn)物流；處理所述產(chǎn)物流以產(chǎn)生第一塔頂流和第一塔底流，其中所述第一塔頂流包含硝基烷和所述第一塔底流包含至少第一有機酸和水。所述方法還包括向共沸蒸餾塔供應(yīng)第一塔底流；在共沸蒸餾塔中使用乙酸烷基酯作為共沸劑，使得第一塔底流分離成至少第二塔頂流和第二塔底流，其中所述第二塔頂流包含乙酸烷基酯和水并且其中所述第二塔底流包含第一有機酸；在相分離器中將所述第二塔頂流分離成有機相和水相，所述有機相包含乙酸烷基酯；以及將所述有機相的至少一部分返回到所述共沸蒸餾塔。
[0006]在另一個方面，說明性的實施方式提供了一種方法，所述方法包括在高壓硝化法中將烴進料與水性進料在反應(yīng)器中反應(yīng)以產(chǎn)生包含硝基烷和副產(chǎn)物的產(chǎn)物流，其中所述水性進料包含水、硝酸、至少一種第一有機酸和至少一種第二有機酸；處理所述產(chǎn)物流以產(chǎn)生第一塔頂流和第一塔底流，其中所述第一塔頂流包含硝基烷并且所述第一塔底流包含所述第一有機酸、第二有機酸和水。所述方法還包括向共沸蒸餾塔供應(yīng)第一塔底流；在共沸蒸餾塔中使用乙酸烷基酯作為共沸劑，使得第一塔底流分離成至少第二塔頂流和第二塔底流，其中所述第二塔頂流包含乙酸烷基酯和水并且其中所述第二塔底流包含第一有機酸和第二有機酸；在相分離器中將所述第二塔頂流分離成有機相和水相，所述有機相包含乙酸烷基酯；并將所述有機相的至少一部分返回到所述共沸蒸餾塔。
[0007]在另一個方面，說明性的實施方式提供了一種設(shè)備，所述設(shè)備包括:反應(yīng)器，用于在高壓硝化法中將烴進料與水性進料反應(yīng)以產(chǎn)生包含硝基烷和副產(chǎn)物的產(chǎn)物流，其中所述水性進料包含水、硝酸、至少一種第一有機酸和至少一種第二有機酸；至少一個脫氣器，用于將產(chǎn)物流脫氣以產(chǎn)生液體流；和至少一個汽提(stripping)設(shè)備,用于將所述液體流分離成第一塔頂流和第一塔底流，其中所述第一塔頂流包含硝基烷并且所述第一塔底流包含所述第一有機酸、第二有機酸和水。所述設(shè)備還包括共沸蒸餾塔，其被構(gòu)造成使用乙酸烷基酯作為共沸劑，以將第一塔底流分離成第二塔頂流和第二塔底流，其中所述第二塔頂流包含乙酸烷基酯和水，并且其中所述第二塔底流包含所述第一有機酸和所述第二有機酸；和相分離器，其被構(gòu)造成將所述第二塔頂流分離成有機相和水相，所述有機相包含所述乙酸烷基酷。
[0008]前述概要只是說明性的，并不意欲以任何方式進行限制。除了上面描述的說明性方面、實施方式和特征之外，通過參考附圖和下面的詳細說明，其它的方面、實施方式和特征將變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是根據(jù)說明性實施方式，用于從有機酸溶液除去水的設(shè)備的示意圖。
[0010]圖2是根據(jù)說明性實施方式，用于產(chǎn)生硝基烷和從有機酸溶液除去水的設(shè)備的示意圖。
[0011]圖3是用于實施例7的蒸餾塔的示意圖。
[0012]圖4是用于實施例7的蒸餾塔的示意圖，顯示了溫度探測器的位置。
[0013]圖5是實施例7的溫度分布圖。
【具體實施方式】
[0014]在一個方面，提供了在共沸蒸餾塔中使用乙酸烷基酯作為共沸劑以便從有機酸水溶液中除去水的方法。圖1示出了從有機酸水溶液中去除水的設(shè)備100。第一水相101可以在第一控制閥103處與有機相102合并，形成進料流104。第一水相101可以包含水和至少一種有機酸。所述有機酸可以是乙酸、丙酸、丁酸、己酸、其他羧酸、或其任何組合。在優(yōu)選實施方式中，第一水相101包含至少兩種不同的有機酸。例如，第一水相101可以包含乙酸和丙酸、或丙酸和丁酸。在其他優(yōu)選實施方式中，第一水相101包含至少三種不同的有機酸。例如，第一水相101可以包含乙酸、丙酸和丁酸。所述有機相102可以包含至少一種乙酸烷基酯。所述乙酸烷基酯可以是例如乙酸異丙酯、乙酸正丁酯或乙酸異丁酯。
`[0015]進料流104可以供應(yīng)給共沸蒸餾塔105。在可選實施方式中，第一水相101和有機相102可以直接供應(yīng)給共沸蒸餾塔105。共沸蒸餾塔105可以是例如非均相共沸蒸餾(HAD)塔(酸干燥塔(ADC))。共沸蒸餾塔105可以包括冷凝器106和再沸器107。
[0016]在共沸蒸餾塔105中，乙酸烷基酯可以用作共沸劑，使得進料流104分離成至少塔頂流108和塔底流109。塔頂流108可以包含所述乙酸烷基酯和水。塔底流109可以包含所述至少一種有機酸。塔底流109中所述有機酸的濃度可以是約70重量％或更大，更優(yōu)選約80重量％或更大，并最優(yōu)選約85重量％或更大。此外，塔底流109中所述有機酸的濃度可以是約98重量％或更小,更優(yōu)選約95重量％或更小，并最優(yōu)選約90重量％或更小。
[0017]塔頂流108可以進入相分離器110。相分離器110可以是傾析器。相分離器110可以將塔頂流108分離成氣相111、有機相112、和第二水相113。至少一部分所述有機相112可以作為有機相102通過第二控制閥114，所述有機相102可以返回到蒸餾塔104或第一控制閥103。第二水相113可以在分配器(divider) 115中劃分為再循環(huán)水相116和排出水相117。再循環(huán)水相116可以返回到蒸餾塔105。第二水相113作為再循環(huán)水相116返回到蒸餾塔105的百分比可以是約40%或更大，更優(yōu)選約44%或更大，并最優(yōu)選約45%或更大。此外，第二水相113作為再循環(huán)水相116返回到蒸餾塔105的百分比可以是約60%或更小，更優(yōu)選約54%或更小，并最優(yōu)選約47%或更小。
[0018]補加共沸劑可以通過共沸劑補充流118添加到相分離器110。可以添加補加共沸劑的量，以補償在塔底流109和/或排出水相117中除去或損失的共沸劑的量。
[0019]圖2示出了從有機酸水溶液中去除水的設(shè)備200，其中所述有機酸溶液是高壓硝化法的副產(chǎn)物。所述高壓硝化法使用混合相反應(yīng)器系統(tǒng)一包括液相和蒸汽相二者。使用較高的操作壓力在所述反應(yīng)器中產(chǎn)生顯著的液相。烴進料201和水性進料202可以被引入反應(yīng)器203中。烴進料201可以包括但不限于丙烷、環(huán)己烷、異丁烷或正辛烷。水性進料202可以包括，但不限于，水、硝酸、和至少一種有機酸，例如乙酸、丙酸、丁酸、己酸、其它羧酸、或其任何組合。在優(yōu)選的實施方式中，水性進料201包含至少兩種不同的有機酸。例如，所述水性進料201可以包含乙酸和丙酸、或丙酸和丁酸。在其他的優(yōu)選實施方式中，水性進料201包含至少三種不同的有機酸。例如，所述水性進料201可以包含乙酸、丙酸和丁酸。
[0020]烴原料201和水 性進料202可以在反應(yīng)器203中在反應(yīng)器壓力和反應(yīng)溫度下反應(yīng)，使得可以形成包含硝化化合物和副產(chǎn)物的反應(yīng)產(chǎn)物流204。反應(yīng)產(chǎn)物流204可以包含至少一種產(chǎn)物硝基烷。例如，當烴進料201包含丙烷時，反應(yīng)產(chǎn)物流204可以包括一種或多種硝基丙烷，包括但不限于1-硝基丙烷、2-硝基丙烷、和/或2，2-二硝基丙烷。當烴進料201包含環(huán)己烷時，反應(yīng)產(chǎn)物流204可以包含硝基環(huán)己烷。當烴進料201包含異丁烷時，反應(yīng)產(chǎn)物流204可以包含硝基叔丁烷。當烴進料201包含正辛烷時，反應(yīng)產(chǎn)物流可以包含硝基正辛烷。
[0021]烴原料201和硝酸水溶液202可以在進入反應(yīng)器203中之前混合，或部分混合，或者，它們可以單個添加，在反應(yīng)器203內(nèi)發(fā)生混合。另外，所述烴進料201和硝酸水溶液202，不管是一起或單個添加，都可以在進入反應(yīng)器203中之前預(yù)熱。
[0022]水性進料202中的硝酸水溶液可以以含有至少約10重量％、更優(yōu)選至少約15重量％、最優(yōu)選至少約20重量％所述酸的水溶液形式投送到反應(yīng)器203。此外，所述溶液可以含有少于約50重量％、更優(yōu)選少于約40重量％、和最優(yōu)選少于約35重量％的所述酸。在其他實施方式中，硝酸溶液可以含有約15和約40重量％之間的所述酸。在其他實施方式中，硝酸溶液可以含有約18和約35重量之間的所述酸。
[0023]水性進料202中的有機酸可以以含有至少約15重量％、更優(yōu)選至少約40重量％所述有機酸的水溶液形式投送到反應(yīng)器203。
[0024]烴進料201與硝酸水溶液202的摩爾比可以是至少約0.3:1，更優(yōu)選至少約0.5:1 ο
[0025]在所述高壓硝化法中，反應(yīng)器壓力可以是至少約3.4xl06帕斯卡(500psi)，更優(yōu)選至少約6.8xl06帕斯卡(1000psi ),和最優(yōu)選至少約8.3xl06帕斯卡(1200psi )。在一些實施方式中，所述壓力可以是約ll.0xlO6帕斯卡(1600psi)或更小，更優(yōu)選約10.3xl06帕斯卡(1500psi)或更小，最優(yōu)選約9.7xl06帕斯卡(1400psi)或更小。在其他實施方式中，所述壓力可以在約6.8xl06帕斯卡(1000psi^P 9.7xl06 (1400psi)帕斯卡之間。本【技術(shù)領(lǐng)域】中已知的各種方法可以用于將所述壓力保持在期望的范圍內(nèi)，包括例如通過使用背壓調(diào)節(jié)器。
[0026]反應(yīng)器203內(nèi)的反應(yīng)溫度可以控制(例如用熱交換流體或利用反應(yīng)產(chǎn)生的熱)到至少約140攝氏度并小于約325攝氏度。在其他實施方式中，所述溫度可以是至少約215攝氏度并小于約325攝氏度。在一些實施方式中，所述溫度可以是至少約180度，至少約200度，至少約230度，或至少約240度。在其他實施方式中，所述溫度可以是小于約290度，小于約280度，小于約270度，或小于約250度。在其他實施方式中，所述溫度可以在約200和250攝氏度之間。在再其他的實施方式中，所述溫度可以在約215和280攝氏度之間，或約220和270攝氏度之間。
[0027]反應(yīng)物在反應(yīng)器203中的停留時間可以優(yōu)選至少約30秒，更優(yōu)選至少約90秒。停留時間可以用各種方式控制，所述方式包括例如通過反應(yīng)器的長度和/或?qū)挾然蛲ㄟ^使用填充材料。停留時間可以通過反應(yīng)器容積除以入口流速而確定。
[0028]反應(yīng)器203可以是下流式構(gòu)造反應(yīng)器。也就是說，可以安置優(yōu)選細長且直線形狀、例如管狀的反應(yīng)器，使得反應(yīng)物通過在反應(yīng)器頂部處或附近的進口添加，然后以足以允許反應(yīng)發(fā)生并形成期望產(chǎn)物的停留時間向下流過所述反應(yīng)器。產(chǎn)物混合物可以通過在反應(yīng)器底部處或附近的出口收集。
[0029]在下流式構(gòu)造中操作反應(yīng)器提供了超過現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的某些優(yōu)點，現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)一般利用水平式、上流式、盤管式或批式壓熱器型設(shè)備。特別地，與這樣的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)相t匕，本發(fā)明的下流式構(gòu)造提供的硝化化合物含有比較低水平的氧化副產(chǎn)物。
[0030]不希望受到任何具體理論的約束，據(jù)認為下流式反應(yīng)器的優(yōu)點主要來自它能夠?qū)⒎磻?yīng)器內(nèi)液相的量和停留時間最小化。所述液相一般含有低的烴與硝酸的摩爾比。這種低摩爾比有利于氧化化學(xué)而犧牲了硝`化，因此氧化主要發(fā)生在液相中。在下流式反應(yīng)器(也稱為滴流床反應(yīng)器)中，氣體是連續(xù)相，而液體向下滴流反應(yīng)器壁或填料。因此，下流式構(gòu)造反應(yīng)器中，液相的量保持在低水平，因此氧化化學(xué)被最小化。
[0031]相反，在升流式反應(yīng)器(也稱為鼓泡塔中)中，液體是連續(xù)相(并且氣泡迅速上升通過所述連續(xù)液相)。因此，升流式反應(yīng)器將持液量最大化。因為，如上所述，氧化主要發(fā)生在液相中，因此升流式反應(yīng)器最大化了氧化副產(chǎn)物的形成。類似地，與下流式反應(yīng)器相比，盤管式和水平式反應(yīng)器構(gòu)造也增加了液體停留時間，因此增加了氧化化學(xué)。盤管式反應(yīng)器的另一個缺點是因為難以以這種形狀制造大規(guī)模反應(yīng)器，所以它們不是很適合工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。
[0032]反應(yīng)器203也可以用填充材料填充，以改善反應(yīng)物混合和熱傳遞和/或改變反應(yīng)器容積。在例如期望增加反應(yīng)產(chǎn)物流中2，2- 二硝基丙烷濃度的丙烷硝化系統(tǒng)中，反應(yīng)器的填充可能是優(yōu)選的。合適的填充材料可以包括例如玻璃珠、不規(guī)則填料或規(guī)整填料，例如通常在蒸餾裝置中采用的那些。其他填充材料是本【技術(shù)領(lǐng)域】已知并且可以使用。反應(yīng)器203也可以是未填充的反應(yīng)器。[0033]反應(yīng)產(chǎn)物流204然后可以進入第一脫氣器205。第一脫氣器205可以將反應(yīng)產(chǎn)物流204分離成第一氣相206和第一液相207。第一氣相206可以送往吸收器208。吸收器208可以利用循環(huán)水流209來吸收第一氣相206中的任何硝基烷，使得形成第二氣相210和第二液相211。在說明性的實施方式中，循環(huán)水流209中的循環(huán)水可以從下游硝基烷回收過程再循環(huán)。
[0034]第二液相211可以送往第一汽提設(shè)備212以回收所述至少一種產(chǎn)物硝基烷。第一汽提設(shè)備212可以包含第一冷凝器213和第一再沸器214。第一汽提設(shè)備212可以從第二液相211汽提油溶性組分，使得形成第二氣相215、第一油相216和第一水相217。第一油相216可以送往第一分離器218。第一分離器218可以是例如常規(guī)蒸懼塔。第一分離器218可以將第一油相218分離成至少第二油相219和第二水相220。第二油相219可以包含所述至少一種產(chǎn)物硝基烷。
[0035]來自第一脫氣器205的第一液相207然后可以進入第二脫氣器221。第二脫氣器221可以將第一液相207分離成第三氣相222和第三液相223。在一些說明性實施方式中，高濃度的乙酸可以輔助增溶硝基烷產(chǎn)物，使得產(chǎn)生單一液相223，而不是油相和水相。所述液相223可以包含所述至少一種產(chǎn)物硝基烷和至少一種有機酸。
[0036]液相223然后可以被送往第二汽提設(shè)備224。第二汽提設(shè)備224可以包含第二冷凝器225和第二再沸器226。第二汽提設(shè)備224可以從第三液相223汽提油溶性組分，使得形成第四氣相227、第三油相228和第三水相229。第三油相228可以被送往第二分離器230。第二分離器230可以是例如常規(guī)蒸餾塔。第二分離器230可以將第三油相228分離成至少第四油相231和第四水相232。第三油相231可以包含所述至少一種產(chǎn)物硝基烷。
[0037]第三水相229可以包含水和至少一種有機酸。所述有機酸可以是乙酸、丙酸、丁酸、其他羧酸、或其任何組合。在優(yōu)選的實施方式中，第三水相229包含至少兩種有機酸。在其他優(yōu)選實施方式中，第三水相229包含至少三種不同的有機酸。第三水相229可以在第一控制閥234處與有機相233合并，以形成進料流235。有機流233可以包含至少一種乙酸烷基酯。所述乙酸烷基酯可以是例如乙酸異丙酯、乙酸正丁酯或乙酸異丁酯。
[0038]進料流235可以被送往蒸餾塔236，例如非均相共沸蒸餾塔。非均相共沸蒸餾塔可以用來分離相對揮發(fā)度接近的混合物并還用來分開共沸混合物。蒸餾塔236可以包含第三冷凝器237和第三再沸器238。在蒸餾塔236中，乙酸烷基酯可以用作共沸劑，使得進料流235分離成至少塔頂流239和塔底流240。塔頂流239可以包含乙酸烷基酯和水。塔底流240可以包含有機酸。塔底流240中的有機酸濃度可以是約70重量％或更大，更優(yōu)選約80重量％或更大，并最優(yōu)選約85重量％或更大。此外，塔底流240中的有機酸濃度可以是約98重量％或更小，更優(yōu)選約95重量％或更小，并最優(yōu)選約90重量％或更小。塔底流240可以作為烴進料201中的有機酸稀釋劑返回到反應(yīng)器203。在可選實施方式中，塔底流240可以用于其他目的，例如用在其他過程中。
[0039]塔頂流239可以進入相分離器241。相分離器241可以是傾析器。相分離器241可以將塔頂流229分離成第五氣相242、有機相243、和第四水相244。至少一部分所述有機相244可以作為有機相233通過第二控制閥245，所述有機相233可以返回到蒸餾塔236或第一控制閥234。第四水相244可以在分配器246中分成再循環(huán)水相247和排出水相248。再循環(huán)水相247可以返回到蒸餾塔236。第四水相244作為再循環(huán)水相247返回到蒸餾塔236的百分比可以是約40%或更大，更優(yōu)選約44%或更大，并最優(yōu)選約45%或更大。此外，第四水相244作為再循環(huán)水相247返回到蒸餾塔236的百分比可以是約60%或更小，更優(yōu)選約54%或更小，并最優(yōu)選約47%或更小。
[0040]補加共沸劑可以通過共沸劑補充流249添加到相分離器241?？梢蕴砑友a加的共沸劑的量來補償在塔底流240和/或排出水相248中除去或損失的共沸劑的量。
[0041]實施例
[0042]示出了各種實施例。實施例1-6利用ASPEN計算機輔助過程模擬軟件(Aspen Technology, Incorporated, Burlington, Massachusetts)產(chǎn)生，所述軟件使用測量的物理性質(zhì)的數(shù)據(jù)庫用于工程設(shè)計計算。實施例7來自研發(fā)廠的試驗。
[0043]模擬
[0044]實施例1-6利用ASPEN計算機輔助過程模擬軟件產(chǎn)生。丙烷、硝酸和有機酸在反應(yīng)器中反應(yīng)，產(chǎn)生包含硝基烷(硝基甲烷、1-硝基丙烷、2-硝基丙烷、2，2-二硝基丙烷、硝基乙烷)和氧化副產(chǎn)物(乙酸，丙酸，丁酸)的產(chǎn)物流。所述產(chǎn)物流還包含廢氣，例如氧化亞氮、氧化氮、二氧化碳、一氧化碳、未轉(zhuǎn)化的丙烷和水。
[0045]產(chǎn)物流在兩個連續(xù)的脫氣器中脫氣。來自第一脫氣器的氣流然后在吸收器中分離(用循環(huán)水、例如來自下游硝基烷回收過程中的步驟的水進行滌氣)，使得形成氣相和水相。來自吸收器的水相被送往第一汽提設(shè)備，在其中除去少量的回收硝基烷烴。來自第二脫氣器的水相和來自第一汽提設(shè)備的水相被送往第二汽提設(shè)備。在那里，從水相中汽提硝基烷，使得所述汽提設(shè)備的塔底餾 出物包含水和溶解的有機酸。來自第二汽提設(shè)備的塔底餾出物通常包含大約60重量％有機酸，它在作為有機酸稀釋劑被再循環(huán)回到反應(yīng)器之前通常被濃縮到約90重量％有機酸。
[0046]下表1顯示了用作共沸劑的各種乙酸烷基酯的共沸組成。共沸劑與進料比率與共沸組成中水的質(zhì)量百分比成反比。因此，在乙酸烷基酯中，需要的共沸劑的量隨著碳鏈長度增加而減少。
[0047]表1.用于水-乙酸分離的共沸劑
[0048]
【權(quán)利要求】
1.一種方法，所述方法包括: 將烴進料與水性進料在反應(yīng)器中反應(yīng)以產(chǎn)生包含硝基烷和副產(chǎn)物的產(chǎn)物流； 處理所述產(chǎn)物流以產(chǎn)生第一塔頂流和第一塔底流，其中所述第一塔頂流包含硝基烷和所述第一塔底流包含至少第一有機酸和水； 向共沸蒸餾塔供應(yīng)第一塔底流的至少一部分； 在共沸蒸餾塔中使用乙酸烷基酯作為共沸劑，使得第一塔底流分離成至少第二塔頂流和第二塔底流，其中所述第二塔頂流包含乙酸烷基酯和水并且其中所述第二塔底流包含第一有機酸； 在相分離器中將所述第二塔頂流分離成有機相和水相，所述有機相包含乙酸烷基酯；以及 將所述有機相的至少一部分返回到所述共沸蒸餾塔。
2.權(quán)利要求1所述的方法,其中所述水性進料包含水、約10和50重量％之間的硝酸、和至少約15重量％的第一有機酸。
3.權(quán)利要求1-2任一項所述的方法，其中所述水性進料包含至少約40重量％的第一有機酸。
4.權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，其中所述第一有機酸選自乙酸、丙酸、丁酸及其任何組合。
5.權(quán)利要求1-4任一·項所述的方法，其中所述第一塔底流還包含至少第二有機酸。
6.權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第二有機酸選自乙酸、丙酸、丁酸及其任何組合，并且其中所述第二有機酸不同于所述第一有機酸。
7.權(quán)利要求5或權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一塔底流還包含至少第三有機酸。
8.權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第三有機酸選自乙酸、丙酸、丁酸及其任何組合，并且其中所述第三有機酸不同于所述第一有機酸和所述第二有機酸。
9.權(quán)利要求1-8任一項所述的方法，其中所述第一有機酸在第二塔底流中存在的濃度高于在第一塔底流中的濃度。
10.權(quán)利要求1-9任一項所述的方法，其還包括將至少一部分所述第二塔底流返回到所述反應(yīng)器。
11.一種方法，所述方法包括: 在高壓硝化法中將烴進料與水性進料在反應(yīng)器中反應(yīng)以產(chǎn)生包含硝基烷和副產(chǎn)物的產(chǎn)物流，其中所述水性進料包含水、硝酸、第一有機酸和第二有機酸； 處理所述產(chǎn)物流以產(chǎn)生第一塔頂流和第一塔底流，其中所述第一塔頂流包含硝基烷并且所述第一塔底流包含所述第一有機酸、第二有機酸和水； 向共沸蒸餾塔供應(yīng)所述第一塔底流的至少一部分； 在共沸蒸餾塔中使用乙酸烷基酯作為共沸劑，使得第一塔底流分離成至少第二塔頂流和第二塔底流，其中所述第二塔頂流包含乙酸烷基酯和水并且其中所述第二塔底流包含所述第一有機酸和第二有機酸； 在相分離器中將所述第二塔頂流分離成有機相和水相，所述有機相包含乙酸烷基酯；以及 將所述有機相的至少一部分返回到所述共沸蒸餾塔。
12.權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一有機酸和第二有機酸占所述水性進料的至少約15重量％。
13.一種設(shè)備，所述設(shè)備包括: 反應(yīng)器，用于在高壓硝化法中將烴進料與水性進料反應(yīng)以產(chǎn)生包含硝基烷和副產(chǎn)物的產(chǎn)物流，其中所述水性進料包含水、硝酸、第一有機酸和第二有機酸； 至少一個脫氣器，用于將產(chǎn)物流脫氣以產(chǎn)生液體流； 至少一個汽提設(shè)備，用于將所述液體流分離成第一塔頂流和第一塔底流，其中所述第一塔頂流包含硝基烷并且所述第一塔底流包含所述第一有機酸、第二有機酸和水； 共沸蒸餾塔，其被構(gòu)造成使用乙酸烷基酯作為共沸劑，以將第一塔底流分離成第二塔頂流和第二塔底流，其中所述第二塔頂流包含乙酸烷基酯和水，并且其中所述第二塔底流包含所述第一有機酸和所述第二有機酸；和 相分離器，其被構(gòu)造成將所述第二塔頂流分離成有機相和水相，并且所述有機相包含所述乙酸烷基酯。
14.權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述反應(yīng)器被構(gòu)造成接收所述第二塔底流的至少一部分。
15.權(quán)利要求13或權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述共沸蒸餾塔被構(gòu)造成接收所述有機相的至少一部分。`
【文檔編號】C07C201/16GK103827076SQ201280018865
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月18日
【發(fā)明者】M·薩萬特, D·M·特勞斯, J·G·小彭德加斯特 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責任公司, 安格斯化學(xué)公司