4。對此,蒸汽3可W通過洗涂塔C的底部供給。在不除去蒸汽中乙醒的情況下,可能在 使用1,3-抓的下游工藝中產(chǎn)生問題。因?yàn)樵谟杏玫幕衔?,3-抓中乙醒量的標(biāo)準(zhǔn)為約100 重量ppmW下,特別是約80重量ppmW下范圍內(nèi),所W在蒸汽3供給至1,3-抓純化單元D之前 必須除去乙醒。特別地,乙醒在水中的溶解度比1,3-抓和下締(例如1-下締和2-下締)在蒸 汽相中的溶解度更高,因而通過使用水的洗涂可有效地除去乙醒。
[0108] 在上述實(shí)施方案中,洗涂流體,尤其是含水洗涂流體(或水)可從各種來源提供,并 且可W列舉再循環(huán)水(從下游分離單元分離得到),例如來自除水單元F的水。在運(yùn)種情況 下,就沒有必要使用補(bǔ)給水。
[0109] 洗涂后殘余醒(乙醒)的量可W通過供給至洗涂塔訂頁部的含水的洗涂流體的量和 塔的操作條件來確定。隨著洗涂流體溫度的降低,洗涂塔壓力的增加,可W增加蒸汽3中乙 醒的水溶性。例如,當(dāng)使用約38°C的水洗涂時(shí),操作壓力可W設(shè)為約5己。設(shè)定該壓力要考慮 最終產(chǎn)物(即1,3-BD)被液化時(shí)的壓力,W及下游工藝的ΔΡ。雖然洗涂效果隨著壓力的增加 而提高,但是需要具有兩個(gè)或更多級(jí)段的壓縮機(jī),從而使從冷卻塔B中分離的蒸汽3的壓力 達(dá)到預(yù)定水平或更高,使得能量消耗增加。因此,在具體的實(shí)施方案中,洗涂塔的操作條件 可W適當(dāng)?shù)乜刂圃诩s30至80°C的溫度范圍內(nèi)(特別是約28至70°C,更特別是約50至60°C)和 約1至15己壓力范圍內(nèi)(特別是約2至10己,更特別是約3至5己)。
[0110] 通過洗涂,還可W從蒸汽3中除去含氧化合物副產(chǎn)物。如下文所述,大多數(shù)具有高 水溶性的含氧化合物副產(chǎn)物作為洗涂塔C的塔底流5除去,然后被輸送至液體分離區(qū)域。
[0111] d. 1,3-抓純化單元
[0112] 在一個(gè)實(shí)施方案中,可W將洗涂蒸汽4輸送至1,3-抓純化單元D中W除去除1,3-抓 (目標(biāo)化合物)之外的雜質(zhì)。
[0113] 在本公開的示例性方面,可W按照W下兩種方式操作1,3-抓純化單元D:(i)使用 萃取蒸饋塔分離和回收1,3-BD,W及(ii)使用簡單蒸饋塔分離和回收1,3-BD。
[0114] (i)使用萃取蒸饋塔分離和回收1,3-BD
[0115] 在示例性實(shí)施方案中,1,3-抓純化單元包括1,3-BD分饋塔、萃取蒸饋塔、和汽提 塔,W及任選的1,3-下二締純化塔。考慮到1,3-抓的最終純度,可W提供單個(gè)汽提塔或多個(gè) 汽提塔(例如第一和第二汽提塔)。
[0116] -1,3-抓分饋塔
[0117] 在示例性實(shí)施方案中,1,3-BD分饋塔使得洗涂蒸汽4(作為洗涂塔的塔頂流排出) 中除1,3-抓和下締之外的重質(zhì)雜質(zhì)作為塔底流6除去。運(yùn)樣,塔底流6中1,3-抓的量可W是 (例如)約0.5重量%或更低,特別是約0.3重量%或更低,更特別是約0.1重量%或更低。對 于作為1,3-BD分饋塔的塔頂流排出的蒸汽(只考慮蒸汽中的1,3-BD和下締時(shí)),1,3-BD和下 締的量分別為約80至99.5重量% (特別是約85至99.3重量%,并且更特別是約97至99重 量% ),W及約0.5至20重量% (特別是約0.7至15重量%,并且更特別是約1至3重量%,)。除 1,3-抓和下締之外,還可能包含痕量的其它組分(如乙醒等),例如,約lOOOwppm或更少,或 約lOOwppm或更少。
[0118] l,3-m)分饋塔可在W下操作條件下操作,約30至150°C(特別是約38至140°C,更特 別是約45至130°C)的溫度,約2至8己的壓力(特別是約3至7己,更特別是約4至6己),約5至 40的理論塔板數(shù)(特別是約10至30,更特別地約5至25),W及約0.5至5的回流比(特別是約1 至4,更特別是約2至3)。
[0119] 在示例性實(shí)施方案中,包含在1,3-抓分饋塔的塔頂流中的水W物流8通過下游分 離單元(例如,滾筒或謹(jǐn)析器;未示出)分離,然后輸送至廢水處理單元G,運(yùn)將在下文中進(jìn)行 描述。運(yùn)樣,水分離單元的操作條件可W基本與得到1,3-抓分饋塔的塔頂流時(shí)的條件相同。 另一方面,1,3-BD分饋塔的塔底流6可W與水5和/或富含MEK的液體9合并,作為洗涂塔C的 塔底流而排出。
[0120] -萃取蒸饋塔化DC)
[0121] 將包含1,3-抓和下締的塔頂流(富含1,3-抓的物流)輸送到萃取蒸饋塔化DC),例 如萃取蒸饋塔的中間部分,由此它可W被分離成1,3-抓和下締。同時(shí),將萃取溶劑供給至萃 取蒸饋塔的頂部,由此獲得與萃取溶劑親和性高的1,3-BD,與溶劑一起從塔底萃取出來,而 下締作為塔的塔頂流中的萃余液得W分離(除去)。因此,基于下游萃取蒸饋塔的操作原理, 按照預(yù)期W氣相的形式供給富含1,3-抓的物流。對此,在引入萃取蒸饋塔之前使用熱交換 器對其進(jìn)行加熱,由此得到完全氣化的相。
[0122] 可W操作萃取蒸饋塔使得1,3-抓最終W至少約99重量%的純度回收,特別是至少 約99.2重量%,更特別是至少約99.3重量%。因此,萃取蒸饋塔中下締的去除效率可W根據(jù) 萃取溶劑的量和萃取蒸饋塔的操作條件確定。為了增加1,3-BD在萃取溶劑中的溶解度,萃 取溶劑的溫度設(shè)置得盡可能低,并且萃取蒸饋塔的壓力設(shè)置得盡可能高。
[0123] 在具體的實(shí)施方案中,萃取溶劑在約10至60°C (特別是約20至50°C,更特別是約30 至4(TC)的溫度下使用。對此,隨著萃取蒸饋塔壓力的增加,可W增加萃取效率,并防止1,3- 抓低聚,可W設(shè)置所述壓力使得所述塔的塔底流的溫度達(dá)到預(yù)定水平或更低,例如約125Γ 或更低(特別是約120°C或更低)。在說明性實(shí)施方案中,萃取蒸饋塔的壓力可W在約4至10 己范圍內(nèi)(特別是約5至8己,更特別是約6至7己)。
[0124] 供給至萃取蒸饋塔的萃取溶劑可包括極性溶劑,特別是N-烷基化溶劑。用于肥U (下二締萃取單元)的市售萃取溶劑為乙臘(ACN)、二甲基甲酯胺(DMF)和N-甲基-2-化咯燒 酬(NMP)。
[0125] 乙臘的實(shí)際應(yīng)用是有限的,運(yùn)是因?yàn)槠涓g性導(dǎo)致必須使用昂貴的材料。因此,認(rèn) 為DMF和NMP可W是替代品。然而,DMF在高溫下可能與水發(fā)生水解而產(chǎn)生DMA(二甲基胺),因 而導(dǎo)致使用1,3-抓的下游工藝出現(xiàn)問題。因此,使用DMA萃取塔除去DMA(通常被控制在約 Ippm或更低),此外,必須將供給至塔內(nèi)的材料的含水量調(diào)整至預(yù)定水平或更低,例如,約 200重量ppm或更低。出于運(yùn)個(gè)原因,使用NMP,尤其是NMP水溶液作為萃取溶劑。
[0126] 與常規(guī)C4下二締萃取蒸饋工藝相比,具體實(shí)施方案中所采用的萃取蒸饋工藝的特 征在于其可W使用具有高的水濃度的萃取溶劑(水溶液)。在常規(guī)C4下二締萃取蒸饋工藝 中,萃取溶劑可W是對1,3-抓具有高溶解度的、濃度(水濃度)約8重量%的水溶液,并且已 知其濃度不超過12重量%。然而,由于輸送至萃取蒸饋塔中的富含1,3-抓的塔頂流中1,3- 抓的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于下締的量,使用水濃度超過約8%重量(特別是約12重量%,更特別是約重 量15%)的水溶液(即,醒水溶液)可W降低1,3-抓的濃度,并且降低沸點(diǎn),因此可W降低所 述塔的操作溫度,從而防止1,3-抓低聚。示例性地,有用的是包含85重量%NMP和15重量% 水的NMP水溶液。另外,萃取溶劑與富含1,3-抓的塔頂流的重量比可為約1:5至1:15,特別是 約1:6至1:12,并且更特別是約1:7至1:9。
[0127] 在示例性實(shí)施方案中,可W運(yùn)樣構(gòu)造萃取蒸饋塔,使得具有約20至60級(jí)數(shù)(特別是 約30至50級(jí)數(shù))的蒸饋塔串聯(lián),并且塔底的溫度可W是(例如)約100至13(TC,特別是約105 至125Γ,更特別是約110至12(TC。從萃取蒸饋塔底部排出的萃取物中1,3-BD的量可W是 (例如)約4至20重量%,特別是約6至15重量%,更特別是約8至12重量%。
[012引-汽提塔
[0129] 在具體的實(shí)施方案中,將作為塔底流分離出的萃取物輸送到至少一個(gè)汽提塔中, 從而由萃取溶劑中回收1,3-BD。在示例性實(shí)施方案中,汽提塔可W具有兩級(jí)結(jié)構(gòu),也就是 說,可W包括第一和第二汽提塔。將萃取蒸饋塔的塔底流(萃取物)在第一汽提塔中分離成 包含1,3-BD的塔頂流、W及包含萃取溶劑的塔底流。
[0130] 運(yùn)樣,第一汽提塔的底部溫度保持在預(yù)定水平或更低,例如約125?;蚋?特別 是約120°C或更低),從而防止了 1,3-BD聚合。在示例性實(shí)施方案中,第一汽提塔可W在壓力 降低至約3至6己(特別是約4.5至5.5己)的條件下操作。為了確保更高的純化效果,可W使 用壓縮機(jī)從而在將第二汽提塔的塔頂流(即純化的1,3-BD)回收至第一汽提塔的過程中增 壓。在運(yùn)種情況下,可W降低第一汽提塔的操作壓力,從而降低了下游壓縮機(jī)的負(fù)荷。另外, 第一汽提塔可在約5至25(特別是約7至20,更特別是10至15)的理論塔板數(shù)和約0.5至3(特 別是約0.8至2.5,且更特別是約1至2)的回流比的條件下操作。
[0131] 在示例性實(shí)施方案中,在比第一汽提塔低的壓力下(如約0.4至3己,特別是約1.5 至2己)操作第二汽提塔,并且額外地將第一汽提塔塔底流中包含的1,3-抓作為塔頂流分 離,然后循環(huán)至第一汽提塔。因此,第二汽提塔塔頂流中1,3-抓的回收效率可W是(例如)至 少約99.99重量%,并且特別是至少約99.995重量%。
[0132] 可W通過加壓使所述第二汽提塔的塔頂流循環(huán)至第一汽提塔,從而回收第二汽提 塔的塔頂流中的1,3-BD。因此,在該示例性實(shí)施方案中,可W從第一汽提塔的塔頂流中回收 1,3-BD。如此,可W在約40至130°C (特別是約50至120°C,更特別是約60至100°C)的溫度,約 5至25(特別是約7至20,更特別是10至15)的理論塔板數(shù),W及約0.2至3(特別是約0.8至 2.5, W及更特別是約1至2)的回流比的條件下操作第二汽提塔。
[0133] -1,3-抓純化塔
[0134] 在一個(gè)具體的實(shí)施方案中,將第一汽提塔中排出的塔頂流輸送到1,3-抓純化塔 中,從而除去水,最終回收1,3-抓7。如此,水作為1,3-抓純化塔的塔頂流被除去,1,3-抓作 為塔底流回收,并且可W在1,3-抓液化的壓力下操作1,3-抓純化塔。在示例性實(shí)施方案中, 可W采用任何從1,3-抓中除去水的方法,可W使用吸附劑(例如,活性氧化侶,如F-200),或 者可W采用蒸饋工藝。
[0135] 可W在約30至50°C (特別是約35至45°C,更特別是約38至42°C)的溫度,約3至7己 (特別是約4至6己,更特別是4.5至5.5己)的壓力,W及2至7(特別是3至6, W及更特別是4至 5)的理論塔板數(shù)的條件下操作純化塔。此外,純化塔的塔頂流被供給至(例如)下游謹(jǐn)析器, 從而在謹(jǐn)析器中發(fā)生相分離,得到控層或有機(jī)層(1,3-BD),然后使其全部回流至所述塔中, 所得水層可W被輸送到廢水處理單元,運(yùn)將在下文進(jìn)行描述。
[0136] 在示例性實(shí)施方案中,回收的1,3-抓的含水量可W是(例如)約lOOwppm或更低,特 別是約80wppm或更低,回收的1,3-BD的純度可W是(例如)至少約99.0 %,特別是至少約 99.9%。
[0137] (ii)使用簡單蒸饋塔分離和回收1,3-BD
[0138] 在示例性實(shí)施方案中,1,3-抓純化單元可W包括1,3-抓分饋塔、蒸饋塔、和1,3-抓 回收塔。也就是說,使用簡單蒸饋塔代替使用溶劑的萃取蒸饋塔。之所W使用包括簡單蒸饋 塔的1,3-抓純化單元的原因如下所述。
[0139] 為了制備高純度的1,3-抓,使用萃取蒸饋塔可W最小化1,3-抓的損失,但在為此 基本上必須使用溶劑(萃取溶劑),不可避免地增加了用于處理溶劑所使用的壓縮機(jī)和設(shè)備 的投資成本。此外,由于萃取蒸饋塔的操作溫度相對較高,用于防止1,3-BD低聚的化合物的 量也必須增加,使得難W維護(hù)或維修單元。
[0140] 另一方面,當(dāng)使用簡單的蒸饋工藝回收1,3-抓時(shí),在除去1-下締的過程中可能損 失部分1,3-抓。然而,如果與1-下締一起排出的1,3-抓的混合物可W作為C4饋