用于分離醇的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于分離醇的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 乙二醇和丙二醇是具有許多商業(yè)應(yīng)用價值的物質(zhì)，例如作為熱傳遞介質(zhì)、防凍劑 和聚合物例如PET的前體。乙二醇和丙二醇在工業(yè)規(guī)模上通常通過水解相應(yīng)的烯化氧來制 備，烯化氧是乙烯和丙烯（產(chǎn)自化石燃料）的氧化產(chǎn)物。
[0003] 近年來，已將更多的努力集中于從可再生原料（如糖基材料）生產(chǎn)化學(xué)品（包括 二醇類）。例如，US 2011/312050描述了用于從纖維素催化生成多元醇的連續(xù)方法，其中將 纖維素與氫氣、水和催化劑接觸，以生成包含至少一種多元醇的流出物流。
[0004] CN 102643165涉及一種用于在催化劑的存在下使水溶液中的糖與氫反應(yīng)以生成 多元醇的催化方法。
[0005] 正如許多化學(xué)方法，這些反應(yīng)中的反應(yīng)產(chǎn)物流包含許多期望的物質(zhì)、稀釋劑、副產(chǎn) 物和其它不期望的物質(zhì)。為了提供高價值的方法，一種或多種期望的產(chǎn)物必須從反應(yīng)產(chǎn)物 流中以高純度獲得，具有每種產(chǎn)品的高回收百分比，并且盡可能低地使用能量和復(fù)雜設(shè)備。
[0006] 在已知的制備二醇的方法中，二醇通常以高稀釋度存在于溶劑中，溶劑通常為水。 水通常通過蒸餾從二醇中除去。然后通過分餾進(jìn)行隨后的二醇的純化。這種方法在資金和 運營支出方面都具有高成本。此外，在蒸餾步驟中反復(fù)加熱或維持在升高的溫度下也會導(dǎo) 致所需二醇產(chǎn)物的分解。
[0007] 當(dāng)二醇由糖氫解產(chǎn)生時，產(chǎn)生二醇的混合物。反應(yīng)產(chǎn)物流中主要的二醇組分是單 乙二醇（MEG)、單丙二醇（MPG)和1,2-丁二醇（1，2-BD0)。這些二醇通過分餾的分離由于 沸點相似而存在問題，尤其是MEG和1，2-BD0之間。
[0008] 因此，提供適合于從醇混合物中回收個別醇、特別是二醇的改進(jìn)方法將是有利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 因此，本發(fā)明提供了一種從包含兩種或更多種醇的流中回收第一醇的方法，所述 方法包括以下步驟：提供包含兩種或更多種醇的流，提供溶劑流，將所述包含兩種或更多種 醇的流與所述溶劑流在水存在下合并，并通過液液萃取回收所述第一醇的至少一部分。
【附圖說明】
[0010] 圖1和圖2是本文描述的用于分離醇的方法的示例性但非限制性實施方案的示意 圖。
[0011] 圖3示出在三種溫度20、50和90°C下二醇相對于水的選擇性。
[0012] 發(fā)明詳沐
[0013] 本發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)通過在液液萃取中使用溶劑可將醇單獨地且獨立地從包含 醇的混合物的流中回收。
[0014] 本發(fā)明提供了一種從包含兩種或更多種醇的流中回收第一醇的方法。包含兩種或 更多種醇的流可以是包含0. l-l〇〇wt%范圍的水的含水流或者可以是包含兩種或更多種醇 和僅痕量水或更少水（包括無水）的流。
[0015] 優(yōu)選地，包含兩種或更多種醇的流是來自用于生產(chǎn)醇的方法的反應(yīng)產(chǎn)物流。在本 發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方案中，包含兩種或更多種醇的流是包含來自含糖類原料的氫 解過程的反應(yīng)產(chǎn)物流的含水流。
[0016] 所述兩種或更多種醇優(yōu)選為多元醇，更優(yōu)選二醇。在其中包含兩種或更多種醇的 流是包含來自含糖類原料的氫解過程的反應(yīng)產(chǎn)物流的含水流的實施方案中，醇選自MEG、 MPG和1，2-BD0。這些醇通常以0. l-30wt%范圍的濃度存在。
[0017] 除所述兩種醇外，來自糖類的氫解反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物流還可包括水、含氧化合物、碳 氫化合物、催化劑、降解產(chǎn)物和任何組成的氣體。各種化合物和它們的濃度取決于含糖類原 料和各種氫化和氫解轉(zhuǎn)化條件，包括催化劑、反應(yīng)條件如溫度、壓力和糖類的濃度。
[0018] 水必須存在于本發(fā)明的方法中。水可以作為包含兩種或更多種醇的流的一部分存 在。任選地，將另一含水流加入該方法中。所述另一含水流優(yōu)選地基本上由水組成?？商?代地，所述另一含水流可包含至少一部分來自本發(fā)明的方法的再循環(huán)流，所述再循環(huán)流包 含水以及任選的一種或多種醇。
[0019] 溶劑適合地包括對醇比對水具有更高親和性的溶劑。優(yōu)選地，該溶劑包括烷基胺。 更優(yōu)選，該溶劑包括伯、仲、叔烷基胺或其組合。優(yōu)選地，胺是叔烷基胺。適合的烷基胺的實 例包括鏈烷胺、環(huán)烷胺、芳香胺及其混合物。適合的烷基胺包括當(dāng)與水或鹽水在適當(dāng)?shù)奶幚?溫度優(yōu)選在0_250°c的范圍內(nèi)混合時顯示液-液相分離的任何胺。
[0020] 優(yōu)選地，胺含有至多8 :1 (碳原子：氮原子）比例的碳和氮原子。
[0021] 優(yōu)選地，胺含有包含胺氮或連接至胺氮的脂族環(huán)基。
[0022] 更優(yōu)選地，該溶劑選自N，N-二甲基環(huán)己基胺（DMCA)、甲基環(huán)己基胺、N-甲基哌啶、 三乙胺、三丙胺或其組合。
[0023] 所述溶劑可以以足以允許所述第一醇的一部分溶于溶劑的任何量加入至包含兩 種或更多種醇的流中或與該流合并。水也可以溶解在溶劑中，其程度使得醇與水在萃取流 中的比例大于其在包含兩種或更多種醇的流中的比例。在某些實施方案中，加入至包含兩 種或更多種醇的流或與其合并的溶劑的量可以是該流總含量的10_500wt%。
[0024] 優(yōu)選地，溶劑與醇的比例可以是超過溶劑在產(chǎn)物流中的溶解限度的最小量至小于 溶解全部原料流所需的量。加入至包含兩種或更多種醇的流或與其合并的溶劑的量可以 適合地為包含兩種或更多種醇的流中醇的量的至少l〇wt%，優(yōu)選至少20wt%，更優(yōu)選至少 40wt%。加入至包含兩種或更多種醇的流或與其合并的溶劑的量可以適合地為包含兩種或 更多種醇的流中醇的量的至多2000wt%，優(yōu)選至多500wt%，更優(yōu)選至多100wt%。
[0025] 通過適于合并兩個液體流的任何方法將包含兩種或更多種醇的流與溶劑流合并， 所述方法包括但不限于使用攪拌混合器、是所述流通過靜態(tài)混合器或通過攪拌?，F(xiàn)有技術(shù) 的液-液接觸器（萃取裝置）例如是一系列混合器和沉降器、攪拌萃取柱、填充萃取柱、 SCHE丨BEL?柱、KARR_?tfe、旋轉(zhuǎn)盤接觸器（RDC)柱、脈沖柱、填充（SMVP)柱和篩板 柱。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，將兩個流在逆流萃取裝置中合并。在這種裝置中，將 兩個流在被該裝置長度的至少50 %、優(yōu)選基本上整個長度分隔的點處供應(yīng)至裝置中，并且 當(dāng)以逆流方式通過該裝置時使其彼此接觸。
[0026] 在將所述溶劑加入至包含兩種或更多種醇的流或與該流合并后，通過液液萃取從 包含兩種或更多種醇的流中回收第一醇。例如，在將所述溶劑加入至包含兩種或更多種醇 的流或與該流合并后，可將一部分所述醇萃取到溶劑中。然后可以將所述溶劑、以及醇與包 含兩種或更多種醇的剩余流進(jìn)行分離，形成第一醇和溶劑富集流以及第一殘余流。
[0027] 優(yōu)選地，任何鹽保持溶于包含兩種或更多種醇的流中，使得分離過程在沒有鹽沉 淀的情況下發(fā)生。
[0028] 在某些實施方案中，可以通過包含增效劑來改善液液萃取。適合的增效劑的實例 包括破乳劑。典型的破乳劑可以是酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚胺、雙環(huán)氧化合物或多元醇。
[0029] 優(yōu)選地，該方法還包括從第一醇和溶劑富集流回收第一醇和/或溶劑。所述第一 醇和/或溶劑可通過蒸餾方法從所述第一醇和溶劑富集流中回收。在某些實施方案中，溶 劑或第一醇可以作為餾出物或塔底產(chǎn)物回收。在某些實施方案中，所述第一醇和