專利名稱：一種提高糠醛得率及回收甲醇的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種糠醛制備方法，具體是一種提高糠醛得率及回收甲醇的方法。
背景技術：
糠醛，又稱2-呋喃甲醛，是一種重要的工業(yè)原料，糠醛為常用的優(yōu)良溶劑，也是有 機合成的重要原料，與苯酚縮合可生成類似電木的酚糠醛樹脂。由糠醛轉變而得的一些化
合物也都是有用的化工產品。例如，糠醇(呋喃甲醇)為無色液體，沸點i7o nrc，也
是個優(yōu)良的溶劑，是制造糠醇樹脂(用作防腐蝕涂料及制玻璃鋼)的原料；糠酸(呋喃甲 酸)為白色結晶，熔點133t:，可作防腐劑及制造增塑劑等的原料；四氫糠醇是無色液體，沸 點177t:，也是一種優(yōu)良溶劑和合成原料。由糠醛制得的呋喃經電解還原，還可制成丁二醛， 后者為生產藥物阿托品的原料。許多糠醛的衍生物具有很強的殺菌能力?？啡┲饕米魅?劑，它可有選擇性地從石油、植物油中萃取其中的不飽和組分，也可從潤滑油和柴油中萃取 其中的芳香組分?？啡┛纱婕兹┡c苯酚縮合，制造酚醛樹脂。 糠醛的生產方法主要是以玉米芯、棉花稈、甘蔗渣等農副產品為原料在酸性催化 劑(硫酸、醋酸鹽酸、甲酸、磷酸等)作用下升溫加壓水解得到戊糖，同時戊糖又被脫水環(huán)合 形成糠醛。經水解反應所得的糠醛水解液中除含糠醛以外，尚含有醋酸、甲醇等組份必須 通過一定的除酸和精制工藝，才能得到產品糠醛?，F(xiàn)有工藝對糠醛中的酸份的處理方法是 采用5%的堿液間歇式攪拌中和，待醛水分層后將水層吸出作為洗鍋用水，洗完鍋后，當廢 液排放，醛層送去精制成品醛。由于中和分層的水層含醛8%，每噸粗醛在中和過程中損失 9. 6公斤，是粗醛的0. 96% ;同時由于堿中和后游離堿和醋酸鈉在糠醛精制過程中，引起糠 醛分解，損失約占糠醛的3. 34% ;且醋酸鈉還增加了精制設備內液體粘度，尤其是精制的后 期阻礙糠醛蒸發(fā)，使殘液中糠醛含量升高，損失量占粗醛的2%?，F(xiàn)有糠醛生產工藝中采用 全凝器，冷凝溫度低沒有排出甲醇，甲醇在系統(tǒng)中會越聚越多，影響初餾塔的正常操作，又 影響分離器的分離效果。即使將甲醇排除，也是將甲醇直接排到環(huán)境中，造成環(huán)境污染，且 浪費甲醇原料。

發(fā)明內容
為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種提高糠醛得率及
回收甲醇的方法。本發(fā)明采用水洗塔代替堿中和以除去粗醛中的醋酸，采用脫輕塔回收產
品甲醇，以減少環(huán)境污染，使用該方法后提高了糠醛得率，并且得到了甲醇產品。 本發(fā)明的技術方案是一種提高糠醛得率及回收甲醇的方法，其特征是，包括以下
步驟 (1)將除渣后的糠醛水解液自初餾塔的上部送入初餾塔，經初餾塔精餾后，醛水共 沸物自塔頂引出經塔頂冷凝器冷卻，形成液態(tài)后進入醛水分離器，在醛水分離器中進行醛 水分離；沸點較高的稀醛水解液廢水自初餾塔底部排出； (2)比重較大的下層粗糠醛(有機相)自醛水分離器的底部流出，自水洗塔的上部連續(xù)流入水洗塔，同時自水洗塔的下部打入水，水沿著水洗塔上升，在通過水洗塔的塔板時 與粗糠醛充分接觸萃取，洗去了粗糠醛中的大部分醋酸和甲醇；在水洗塔內醛水分離，比重 較大的下層水洗后的粗糠醛(有機相)自水洗塔底部流出經計量罐計量后進入粗醛貯罐， 比重較小的上層水相自水洗塔的上部流出進入脫輕塔，所述打入水洗塔的水的體積為進入 水洗塔的粗糠醛體積的1. 5倍，所述水洗塔為篩板塔； (3)自醛水分離器上部流出的上層水相和水洗塔上部流出的上層水相，自脫輕塔 中部的進料口進入脫輕塔，經脫輕塔底部加熱器加熱后，水相中的甲醇氣體沿脫輕塔上升， 在通過提餾段的塔板時與進入脫輕塔的水相充分接觸，進行傳質和傳熱后，再在精制段的 塔板上與回流的甲醇充分接觸，進行傳質和傳熱后，自脫輕塔的頂部引出，經塔頂冷凝器冷 卻轉化為液體后，經分液罐分液，少部分甲醇回流，大部分甲醇進入甲醇貯罐，所述回流比 為l : 20，所述脫輕塔為篩板塔，脫輕塔進料口以下為提餾段，進料口以上為精餾段，所述 塔底溫度為99t:，塔頂溫度為65°C ; (4)自脫輕塔底部引出的脫甲醇氣體的水相(醛水混合液)返回初餾塔。
本發(fā)明所用的糠醛水解液是以玉米芯、棉花稈、甘蔗渣等農副產品為原料采用酸 水解法生產，除渣后的稀醛水解液，其主要成分為水、糠醛、醋酸和甲醇，其中糠醛質量百分 含量為5-7%，甲醇質量百分含量為糠醛的5-10%，醋酸質量百分含量為糠醛的35-45%。
本發(fā)明所述初餾塔為現(xiàn)有的常用的糠醛生產常用的篩板塔，所述粗醛水解液初餾 工藝屬于現(xiàn)有技術。本發(fā)明所述水洗塔為常用的萃取使用的篩板萃取塔，本發(fā)明所用的脫 輕塔為現(xiàn)有的常用篩板精餾塔。本發(fā)明所用的其他設備都為現(xiàn)有設備。
本發(fā)明的有益效果是 (1)采用水洗塔代替加堿中和提高了糠醛得率，可以提高糠醛精制率6% (重量百 分數)以上(現(xiàn)有工藝精制率約為85%，本工藝精制率大于91%);采用水洗塔可洗去粗 醛中的大部分醋酸和部分甲醇，水洗前粗糠醛含水量為9% ±1% (重量百分數)，酸度為 0.073±0.005當量/升，粗醛含量為89% ±1% (重量百分數)，經水洗后的粗糠醛含水量 為5. 5% ±1% (重量百分數)，酸度為0.020±0. 002當量/升，粗醛含量為92.4% ±1% (重量百分數)，甲醇量減少了 50% ;由于水洗法不需要用堿，從而不僅節(jié)省了成本，并且減 少了因堿中和使粗醛中含有過剩的堿和醋酸鈉；使用水洗塔，生產穩(wěn)定，易于控制。
(2)采用脫輕塔，脫掉甲醇，不僅消除了甲醇氣體對設備的危害，及對正常工作的 影響，而且可以回收甲醇作為產品出售，減少環(huán)境污染，減輕初餾塔的負荷，有利于提高出 醛率。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施方式

實施例1 : (1)將除渣后的糠醛水解液(糠醛質量百分含量為5_7%，甲醇質量百分含量為糠 醛的5-10%，醋酸質量百分含量為糠醛的35-45%)自初餾塔的上部送入初餾塔，經塔底加 熱器加熱形成醛水共沸物(常壓下，糠醛與水的共沸點為97. 45°C )，醛水共沸物氣體沿初餾塔上升，在通過塔板時與連續(xù)進入初餾塔的糠醛水解液充分接觸，進行傳質和傳熱后，自 塔頂引出經塔頂冷凝器冷卻，形成液態(tài)后進入醛水分離器，在醛水分離器中進行醛水分離； 沸點較高的稀醛水解液廢水自初餾塔底部排出；塔底溫度為102t:，塔頂溫度為97.9t:，所 述初餾塔為篩板精餾塔，塔板數為15，塔板間距為300mm，塔徑為①1000mm，單溢流堰，溢流 堰高20mm，弓形降液管高度為塔板間距的14/15，篩孔孔徑為6咖，開孔率為9% ;
(2)比重較大的下層粗糠醛(有機相)自醛水分離器的底部流出，自水洗塔的上部 連續(xù)流入水洗塔，同時自水洗塔的下部打入水，水沿著水洗塔上升，在通過水洗塔的塔板時 與粗糠醛充分接觸萃取，洗去了粗糠醛中的大部分醋酸和甲醇；在水洗塔內醛水分離，比重 較大的下層水洗后的粗糠醛(有機相)自水洗塔底部流出經計量罐計量后進入粗醛貯罐， 比重較小的上層水相自水洗塔的上部流出進入脫輕塔，所述打入水洗塔的水的體積為進入 水洗塔的粗糠醛體積的1.5倍，所述水洗塔為篩板萃取塔，塔板數為17，塔板結構參數如 下塔徑為①250mm，塔板間距為220mm，無溢流堰，弓形降液管高度為塔板間距的2/3，篩孔 孔徑為6咖，開孔率為6% ; (3)自醛水分離器上部流出的上層水相和水洗塔上部流出的上層水相，自脫輕塔 中部的進料口進入脫輕塔，經脫輕塔底部加熱器加熱后，水相中的甲醇氣體沿脫輕塔上升， 在通過提餾段的塔板時與進入脫輕塔的水相充分接觸，進行傳質和傳熱后，再在精制段的 塔板上與回流的甲醇充分接觸，進行傳質和傳熱后，自脫輕塔的頂部引出，經塔頂冷凝器冷 卻轉化為液體后，經分液罐分液，少部分甲醇回流，大部分甲醇進入甲醇貯罐，所述回流比
為i : 20，所述塔底溫度為99t:，塔頂溫度為65t:;所述脫輕塔為篩板精餾塔，塔板數為30，
脫輕塔進料口以下為提餾段，塔板數為14，塔板結構參數如下塔徑為①600mm，塔板間距 為300mm，單溢流堰，溢流堰高20mm，弓形降液管高度為塔板間距的14/15，篩孔孔徑為6mm， 開孔率為4% ;進料口以上為精餾段，塔板數為13，塔板結構參數如下塔徑為①400mm，其 他參數與提餾段相同； (4)自脫輕塔底部引出的脫甲醇氣體的水相(醛水混合液)返回初餾塔。
經本發(fā)明水洗后的粗糠醛含水量為5. 5 ± 1 % ，酸度為0. 020 ±0. 002當量/升，粗 醛含量為92. 4±1%，比現(xiàn)有工藝，每生產1噸糠醛，可多得糠醛O. 06噸以上，可多得甲醇 0. 05噸以上。
權利要求
一種提高糠醛得率及回收甲醇的方法，其特征是，包括以下步驟(1)將除渣后的糠醛水解液自初餾塔的上部送入初餾塔，經初餾塔精餾后，醛水共沸物自塔頂引出經塔頂冷凝器冷卻，形成液態(tài)后進入醛水分離器，在醛水分離器中進行醛水分離；沸點較高的稀醛水解液廢水自初餾塔底部排出；所述的糠醛水解液是以農副產品為原料采用酸水解法生產，除渣后的稀醛水解液，其主要成分為水、糠醛、醋酸和甲醇，其中糠醛質量百分含量為5-7％，甲醇質量百分含量為糠醛的5-10％，醋酸質量百分含量為糠醛的35-45％(2)比重較大的下層粗糠醛自醛水分離器的底部流出，自水洗塔的上部連續(xù)流入水洗塔，同時自水洗塔的下部打入水，水沿著水洗塔上升，在通過水洗塔的塔板時與粗糠醛充分接觸萃取，洗去了粗糠醛中的大部分醋酸和甲醇；在水洗塔內醛水分離，比重較大的下層水洗后的粗糠醛自水洗塔底部流出經計量罐計量后進入粗醛貯罐，比重較小的上層水相自水洗塔的上部流出進入脫輕塔，所述打入水洗塔的水的體積為進入水洗塔的粗糠醛體積的1.5倍，所述水洗塔為篩板塔；(3)自醛水分離器上部流出的上層水相和水洗塔上部流出的上層水相，自脫輕塔中部的進料口進入脫輕塔，經脫輕塔底部加熱器加熱后，水相中的甲醇氣體沿脫輕塔上升，在通過提餾段的塔板時與進入脫輕塔的水相充分接觸，進行傳質和傳熱后，再在精制段的塔板上與回流的甲醇充分接觸，進行傳質和傳熱后，自脫輕塔的頂部引出，經塔頂冷凝器冷卻轉化為液體后，經分液罐分液，少部分甲醇回流，大部分甲醇進入甲醇貯罐，所述回流比為1∶20，所述脫輕塔為篩板塔，脫輕塔進料口以下為提餾段，進料口以上為精餾段，所述塔底溫度為99℃，塔頂溫度為65℃；(4)自脫輕塔底部引出的脫甲醇氣體的水相(醛水混合液)返回初餾塔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高糠醛得率及回收甲醇的方法。本發(fā)明采用水洗塔代替堿中和以除去粗醛中的醋酸，采用脫輕塔回收產品甲醇，以減少環(huán)境污染，使用該方法后提高了糠醛得率，并且得到了甲醇產品。
文檔編號C07D307/00GK101696196SQ200910229489
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月27日 優(yōu)先權日2009年10月27日
發(fā)明者楊會桐, 楊念強, 柏緒桐, 王虎, 趙淑蘭 申請人:山東萬盛環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司;