用于制备高纯度2-乙基己醇的分隔壁蒸馏塔和采用该分隔壁蒸馏塔的分馏方法技术

本发明专利技术提供一种用于制备高纯度2-乙基己醇的分隔壁蒸馏塔和采用该分隔壁蒸馏塔的分馏方法。所述分隔壁蒸馏塔包括冷凝器、再沸器和具有分隔壁的主塔。本发明专利技术中，上述主塔分成塔顶区域、上进料区域、上流出区域、下进料区域、下流出区域和塔底区域。此外，粗2-乙基己醇原料(F)流入中间流入板NR1，在该中间流入板NR1中上述上进料区域和上述下进料区域彼此接触，低沸点组分(D)从上述塔顶区域流出，高沸点组分(B)从上述塔底区域流出，以及中沸点组分(S)经由中间流出板NR2流出，在该中间流出板NR2中上述上流出区域和上述下流出区域彼此接触。在这种情况下，上述中沸点组分是2-乙基己醇。因此，由于一个蒸馏塔可以用来实现与由采用两个蒸馏塔取得的相同效果，所以与常规工艺系统相比，所述分隔壁蒸馏塔可以具有降低设备成本来制备高纯度2-乙基己醇的效果，以及具有降低能量的效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请要求于2009年3月19日和于2010年3月19日分别向韩国知识产权局提交的第10-2009-0023464号和第10-2010-0024649号韩国专利申请的优先权，这两件韩国专利申请的全部公开内容以引用的方式纳入本说明书。本专利技术涉及一种用于制备高纯度 2-乙基己醇的分隔壁蒸馏塔(dividing wall distillation column)和采用该分隔壁蒸馏塔的分馏方法。
技术介绍
一般而言，各种原始材料(例如原油)通常是以多种化学品的混合物的形式存在。 因此，这些原始材料本身几乎不用于工业中，但是它们通常被分离成用于工业中的相应化合物。蒸馏方法是用于分离混合物的化学方法的代表性方法。通常，蒸馏方法用于将混合物分离成两种组分高沸点组分和低沸点组分。因此， 使用比待分离的混合物中组分的数目(η)少1的数目(η-1)的蒸馏塔。也就是说，分离三组分混合物的方法主要使用在常规蒸馏工业中现场连续运行的两个蒸馏塔的结构。一种分离三组分混合物的常规蒸馏方法示于图1中。所述常规蒸馏方法采用两塔体系，其中，在第一塔11中分离最低沸点组分(D)，以及在第二塔21中分离中沸点组分( 和高沸点组分(B)。在常规两塔蒸馏体系(其是一种蒸馏醇的常规过程)中，在第一塔中的组成分布图示于图2中。如图2所示，中沸点组分( 一般可能在第一塔的下部位再混合。特别是， 在辛醇(比如2-乙基己醇)作为中沸点组分被分离时在第一塔中的组成分布图示于图3 中。如图3所示，可以看出辛醇可能在第一塔的下部位中再混合。上述常规蒸馏方法可以易于控制产物的组成，但是中沸点组分在第一蒸馏塔中再混合。因此，在蒸馏塔中的热力学效率下降，导致不必要的能量消耗。为了解决上述问题，关于新型蒸馏结构已经进行了大量的研究。一种采用热耦结构提高分离效率的代表性实例可以是如图4所示的Petlyuk蒸馏塔的结构。该Petlyuk蒸馏塔布置成其中初分离器12和主分离器22是热耦合的结构。因此，低沸点组分和高沸点组分在上述初分离器中首先分离，然后经由初分离器的塔顶部和塔底部流向主分离器的进料板。此后，低沸点组分、中沸点组分和高沸点组分在主分离器中被分离。这种结构因为 Petlyuk蒸馏塔的蒸馏曲线与平衡蒸馏曲线相似而具有高能量效率。然而，工艺的设计和运行不容易，且在蒸馏塔中的压力平衡特别难于调整。为了解决关于Petlyuk蒸馏塔的上述问题，已经提出了一种分隔壁蒸馏塔(DWC)。 该DWC的热力学方面类似于Petlyuk蒸馏塔，但是结构方面与Petlyuk蒸馏塔不同之处在于，分隔壁安装在蒸馏塔中以使Petlyuk蒸馏塔的初分离器结合在主分离器中。这样的结构主要优点在于因为有关Petlyuk蒸馏塔初分离器和主分离器之间的平衡的问题自然解决了，从而操作简便化，所以操作容易进行；以及由于两种蒸馏塔并成一个，所以投资费用也可以大大地减少。由本申请人提出并授予本申请人的韩国专利No. 080482披露了一种与2_乙基己醇的精制相关的常规技术。上述技术涉及一种纯化方法，该方法包括使副产物经过两个多级蒸馏塔以回收 2-乙基己醇和2-乙基己酸2-乙基己酯，所述副产物是在由丁醛经由羟醛缩合反应和氢化反应制备2-乙基己醇的工厂中产生的，该纯化方法特征在于，所述副产物包含100重量份的2-乙基己醇、2 6重量份的丁醛三聚体、7 12重量份的2-乙基己酸2-乙基己酯和 0. 01 0. 3重量份的高沸点组分，且该方法包括使上述副产物经过第一多级蒸馏塔以回收 2-乙基己醇，以及在第二多级蒸馏塔中，在例如操作压力为980. 665 9806. 6501tfa和操作温度为150 200°C的操作条件下，蒸馏残余物，以回收2-乙基己酸2-乙基己酯。如同常规方法，上述技术采用了两个塔，但是本专利技术完全不同于这种技术，在于该技术不针对包括分隔壁的蒸馏塔。
技术实现思路
技术问题尽管上述分隔壁蒸馏塔的上述优点，但是分隔壁蒸馏塔很难在蒸馏工业现场安装。对于这一点一个重要的原因是分隔壁蒸馏塔在操作条件的变化方面是不可改变的，这是由于一旦分隔壁蒸馏塔设计好就不能控制内循环物质的流动速率的结构特点所导致的， 这不同于Petlyuk蒸馏塔。也就是说，在设计蒸馏塔的最初，要求精确的模拟和结构的确定。近年来，关于分隔壁蒸馏塔的结构和控制已进行大量的研究，但是分隔壁蒸馏塔的设计结构和操作条件的细节，例如在蒸馏塔中进料板的位置、分隔壁部分的设定、用于制备中沸点组分的塔板的位置、塔板总数、蒸馏温度和蒸馏压力非常受限制。特别是，因为上述设计结构(比如蒸馏塔的塔板数和进料板的位置)和操作条件 (比如蒸馏温度和压力)应该根据待分馏的化合物的性质而变化，所以难于采用分隔壁蒸馏塔。因此，为了解决上述问题，降低能量消耗和设备费用，本专利技术的目的在于提供一种具有用来纯化2-乙基己醇的适宜设计的分隔壁蒸馏塔，以及一种运行该分隔壁蒸馏塔的方法。技术方案因此，设计本专利技术来解决上述问题，且本专利技术的目的是提供一种分隔壁蒸馏塔，该分隔壁蒸馏塔包括冷凝器、再沸器和主塔，该主塔具有在主塔中形成的分隔壁。于此，上述主塔分成塔顶区域、上进料区域、上流出区域、下进料区域、下流出区域和塔底区域。此外， 粗2-乙基己醇原料(F)流入中间流入板NR1，在该中间流入板NRl中上述上进料区域和上述下进料区域彼此接触，低沸点组分(D)从上述塔顶区域流出，高沸点组分(B)从上述塔底区域流出，以及中沸点组分⑶经由中间流出板NR2流出，在该中间流出板NR2中上述上流出区域和上述下流出区域彼此接触。在这种情况下，上述中沸点组分是2-乙基己醇。此外，上述原料(F)可以具有90重量％或高于90重量％的2-乙基己醇含量。另外，在塔顶区域、上进料区域、上流出区域、下进料区域、下流出区域和塔底区域中相应提供的塔板数可以是根据由蒸馏曲线计算的理论塔板数的80% 145%。此外，上述分隔壁的长度可以根据在上述上进料区域和上述下进料区域中的总理论塔板数来确定。此外，上述分隔壁的长度可以是根据由蒸馏曲线计算的在上述塔顶区域、上进料区域、下流出区域和塔底区域中的总理论塔板数的30% 85%。另外，上述塔顶区域的温度在16. 671kPa压力下可以是75 85°C。此外，上述塔底区域的温度在16. 671kPa压力下可以是145 160°C。另外，上述中间流出板NR2的温度在16.671kPa压力下可以是130 140°C，该中间流出板NR2设置在上流出区域与下流出区域彼此接触的位置处，且所述中沸点组分(S) 由该中间流出板流出。此外，当压力不是16. 671kPa的压力时，上述塔顶区域的温度可以在根据下面公式1的下限温度(Tla)到上限温度(T2a)的范围内公式1下限=Tla= 114. 5099*Ρ°·2439上限T2a= 123. 4949*Ρ°·2149(其中，Tla和T2a表示温度(°C) ；P表示压力(kPa)，以0.981彡P彡980·665且 P ^ 16. 671 为条件)。此外，当压力不是16. 671kPa的压力时，上述塔底区域的温度可以在根据下面公式2的下限温度(T10)到上限温度(T20)的范围内公式2下限=T10= 192. 1386*Ρα1548上限T20= 20本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种分隔壁蒸馏塔，该分隔壁蒸馏塔包括冷凝器、再沸器和具有分隔壁的主塔，其中，上述主塔分成塔顶区域、上进料区域、上流出区域、下进料区域、下流出区域和塔底区域，粗２－乙基己醇原料流入中间流入板，在该中间流入板中上述上进料区域和上述下进料区域彼此接触，低沸点组分从上述塔顶区域流出，高沸点组分从上述塔底区域流出，以及中沸点组分经由中间流出板流出，在该中间流出板中上述上流出区域和上述下流出区域彼此接触，和上述中沸点组分是２－乙基己醇。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成圭，李钟求，申俊浩，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR