萃取精餾分離碳四用混合溶劑的製作方法
2023-06-22 14:43:46 2
專利名稱：萃取精餾分離碳四用混合溶劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於萃取精餾分離碳四組分的新型混合溶劑，一種用於石油化工領域的高效溶劑。
背景技術：
丁二烯是一種重要的石油化工基礎有機原料和合成橡膠單體，是C4餾分中最重要的組分之一。目前，世界上丁二烯主要由乙烯裂解裝置副產的混合C4餾分中抽提得到， 該類方法成本低，具有經濟優勢。萃取精餾的優點是增加了被分離組分之間的相對揮發度， 使難分離物系的分離能夠進行。根據所用萃取劑的不同，可將抽提方法分為二甲基甲醯胺 (DMF)法、N-甲基吡咯烷酮(NMP)法和乙腈(ACN)法。與DMF溶劑和乙腈溶劑相比，NMP溶劑的突出優點是無毒無害，並能很容易進行生化處理，在環境汙染日益嚴重的今天，其優越性更加突出。但是NMP法抽提丁二烯工藝的缺點是加入的萃取劑量較大，增大了分離過程的能耗。為了解決上述問題，對萃取精餾溶劑進行改進，提高碳四組分間的相對揮發度，提高溶劑的選擇性，將對強化分離過程具有重要意義。
發明內容
為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種可提高碳四各組分間相對揮發度、 提高溶劑選擇性的混合溶劑。為了實現上述目的，本發明提供了一種萃取精餾分離碳四用混合溶劑，該混合溶劑的組成為N-甲基吡咯烷酮(NMP) 70 95 (質量)％，優選80 90 (質量)％、無機鹽 0. 1 15 (質量)％，優選5 10 (質量)％、餘量是水。將NMP和水、無機鹽按照比例混合即得到本發明所述的混合溶劑。本發明採用無機鹽和水來對NMP溶劑進行改性。在NMP中加入水，不僅可增大碳四各組分間的相對揮發度，還可降低蒸餾溫度；在NMP中加入無機鹽，則利用了「鹽溶」效應來提高各組分間的相對揮發度。所謂的鹽效應是在互成平衡的兩相體系中，加入不揮發的鹽，使平衡點發生遷移。 對二元汽液平衡，它表現為增大某組分的揮發度的「鹽析」效應和減小另一組分揮發度的 「鹽溶」效應。通過鹽的加入，可進一步提高溶劑中各組分間的相對揮發度，增加溶劑的選擇性。無機鹽可採用無機鹼金屬鹽，如KC1、NaNO2, KNO2, NaSCN, KSCN中的一種，優選 NaSCN 禾口 KSCN。採用本發明的混合溶劑萃取精餾分離碳四組分，可降低蒸餾溫度、提高碳四組分間相對揮發度，可大大降低溶劑比、減少萃取精餾塔板數，降低生產成本，節省物耗和能耗。
具體實施例方式
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下面以實施例的方式進一步解釋本發明，但是本發明不局限於這些實施例。實施例1一種萃取精餾分離碳四組分的混合溶劑，其主要組成為NMP 90(質量)％、水 7 (質量)%、NaSCN 3 (質量)%。實施例2一種萃取精餾分離碳四組分的混合溶劑，其主要組成為NMP 95(質量)％、水 4(質量)％、KSCN 1(質量)％。實施例3進行了對比實驗，在氣液相平衡裝置上，分別採用了實施例1中的混合溶劑與純 NMP溶劑，測定了 20°C下正丁烷、1- 丁烯、反-2- 丁烯、順-2- 丁烯對1，3_ 丁二烯的相對揮發度，其結果如下表所示
權利要求
1.一種萃取精餾分離碳四用混合溶劑，該混合溶劑的組成為N-甲基吡咯烷酮70 95(質量)％、無機鹼金屬鹽0. 1 15(質量)％、餘量是水。
2.根據權利要求1所述的混合溶劑，其中N-甲基吡咯烷酮80 90(質量)％。
3.根據權利要求1所述的混合溶劑，其中無機鹼金屬鹽5 10(質量)％。
4.根據權利要求1所述的混合溶劑，其中N-甲基吡咯烷酮80 90(質量)％、無機鹼金屬鹽5 10 (質量)％、餘量是水。
5.權利要求1所述混合溶劑的製備方法，將NMP和水、無機鹽按照如下比例混合N-甲基吡咯烷酮70 95(質量)％、無機鹼金屬鹽0. 1 15(質量)％、餘量是水。
6.根據權利要求5所述的製備方法，其中N-甲基吡咯烷酮80 90(質量)％、無機鹼金屬鹽5 10 (質量)％、餘量是水。
7.根據權利要求1所述的混合溶劑，其中所述的無機鹼金屬鹽是KC1、NaNO2,KNO2, NaSCN, KSCN 中的一種。
8.根據權利要求8所述的混合溶劑，其中所述的無機鹼金屬鹽是NaSCN或KSCN。
9.根據權利要求5所述的製備方法，其中所述的無機鹼金屬鹽是KC1、NaNO2,KNO2, NaSCN, KSCN 中的一種。
10.根據權利要求9所述的製備方法，其中所述的無機鹼金屬鹽是NaSCN或KSCN。
全文摘要
本發明提供了一種可提高碳四各組分間相對揮發度、提高溶劑選擇性的混合溶劑，主要組成為N-甲基吡咯烷酮、無機鹽和水。使用本發明的混合溶劑，可以大大降低溶劑比，降低生產成本，降低塔釜溫度，節省物耗和能耗。
文檔編號C07C7/08GK102344330SQ20101024349
公開日2012年2月8日 申請日期2010年8月3日 優先權日2010年8月3日
發明者劉智信, 廖麗華, 李東風, 李曉峰, 李琰, 程建民, 過良 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院