包括兩個蒸餾步驟的純化醚的方法
2023-10-17 16:29:44 1
專利名稱：包括兩個蒸餾步驟的純化醚的方法
技術領域：
本發明涉及由具有至少2個碳原子的脂族一元醇和具有至少4個碳原子的異烯烴製備醚，特別是製備乙基叔丁基醚(縮寫ETBE)。
人們知道如乙基叔丁基醚之類的醚，或者如甲基叔丁基醚(縮寫MTBE)之類的醚可以用作為無鉛或者含鉛量低的汽油高辛烷值添加劑。可以預計在汽油中加入ETBE濃度最高達到約15％(體積)。
一種MTBE製備方法是將甲醇與如蒸汽裂解或催化裂化的C4餾分中所含的異丁烯上進行加成反應。反應之後，殘餘的甲醇通常是通過與C4烴共沸蒸餾分離，這樣能容易地得到適於加入汽油中純度的MTBE。
用類似的方法可以從具有至少2個碳原子的脂族一元醇製備醚，在這種方法中用這種醇代替甲醇。因此，例如可以由乙醇和異丁烯生產ETBE，而且同樣可以由異丙醇和異丁烯生產如異丙基叔丁醚(縮寫IPTBE)之類的其他醚，或由乙醇和異戊烯生產如乙基叔戊基醚(縮寫ETAE)之類的其他醚。例如，1989年10月9～13日在Lisbonne舉行la Conférence sur la Biomasse pour 1′Energie et1′Industrie上，A.FORESTIERE，B.TORCK和G.PIUCHE，的「I』ETBE，un avenir pour 1′éthanol」報告描述了ETBE合成方法以及1990年5月22～23日在Londres舉行的有關歐洲氧合燃料的會議上，A.FORESTIERE等人的「MTBE/ETBE，an Incentive Flexibilityfor Refiners」的報告中敘述了這樣的方法。
但是，用這樣的一種方法，與MTBE情況相反，在共沸蒸餾(脫丁烷塔)除去C4烴之後，大部分殘留的乙醇與脫丁烷塔塔底生成的ETBE呈混合狀。乙醇-ETBE共沸混合物(在常壓下乙醇為21％(重量)，沸點66.6℃)的存在使之難以分離出純度能足以滿足有關汽油中乙醇含量的規格的ETBE。因此ETBE中乙醇含量通常應當為0.1～10％重量。有利地，為了可以加入到汽油中，ETBE應該純化達到乙醇為1％(重量)以下。
因此，作為改善無鉛汽油辛烷值的添加劑，ETBE能與MTBE相比，特別希望找到一種在經濟上有吸引力的分離方法。
曾提出淨化脫丁烷塔塔底得封的ETBE的各種方法。
專利FR-B-2683523提出一種方法，其中脫丁烷塔塔底得到的醇/ETBE混合物用水洗滌，這樣得到的提取物水/醇再在第一蒸餾塔中濃縮之後在另外兩個雜共沸蒸餾塔中用ETBE作為共沸劑脫水。然而，此法因為必需使用4個塔(1個洗滌塔，1個濃縮塔，2個雜共沸蒸餾塔)而相當複雜，而且花費大。另外的缺點是生成被水飽和的ETBE，從用作汽油添加劑的觀點來看這是不利的，專利FR-B-2672048中提出一種比較簡單的乙醇/ETBE混合物的分離方法。
在此法中，利用了共沸混合物乙醇/ETBE的組成隨壓力的變化。用兩個在兩種不同壓力之下操作的塔分離乙醇/ETBE混合物。這樣在高壓下操作的第一個塔塔底得到純的ETBE，在低壓下操作的第二個塔塔底得到純乙醇。將各塔塔頂得到的共沸混合物循環到另一個塔。
專利FR-B-2673624敘述了一種用水作為共沸劑經雜共沸蒸餾分離乙醇/ETBE混合物的方法。在此法中，以與前述方法類似的方式同樣用兩個能在兩種不同壓力下操作的蒸餾塔，並且在各塔塔底分別生成純的乙醇和ETBE。
在前述的兩種方法中，都是使用兩個蒸餾塔，這使之相對投資費用相當大，而且耗能也高。另外，如專利FR-B-2672048中所述，在合成ETBE的方法中脫丁烷塔塔底得到的乙醇/ETBE混合物含有其它雜質，如叔丁醇(縮寫ABT)，二乙醚(縮寫DEE)，具有至少5個碳原子的烴(縮寫C5+)或者乙基-2-丁基醚(縮寫E2BE)。然而，在專利FR-B-2672048和FR-B-2673624的方法中，這些雜質中的某些雜質(DEE，C5+)是從蒸餾塔塔頂排出來。在這些方法中將塔頂的產物完全循環，這些雜質將逐漸積累，直至影響該方法良好運行，並且降低分離質量，為了克服這個缺限需要從一個塔或者另一個塔頂部清除。
本發明目的在於一種由具有至少2個碳原子的脂族一元醇和具有至少4個碳原子的異烯烴得到的醚的純化方法，該方法將合成醚的方法中的反應段之後通常有的共沸蒸餾步驟與另一個蒸餾步驟結合起來，以便在所述共沸蒸餾塔塔底得到基本上無醇的醚。這樣得到的醚可以含不到1％(重量)，甚至不到0.1％(重量)的殘餘醇。
更具體地，本發明的目的在於一種純化ETBE的方法，該方法將在合成ETBE方法中反應段之後通常有的共沸蒸餾(脫丁烷塔)步驟與另一個蒸餾步驟結合起來，以便在脫丁烷塔塔底得到ETBE，其ETBE基本上沒有反應段流出物中存在的醇(乙醇，ABT)。這樣得到的ETBE可能含有不到1％(重量)，甚至不到0.1％(重量)的殘餘醇。
本發明方法可用於當共沸蒸餾步驟是由一個普通蒸餾塔組成的情形，並可用於當是一步催化或反應蒸餾步驟的情況，如在1986年12月在Pétrole et techniques n°329中由P.MIKITENKO發表的「Ladistillation réactiveprincipe，applications etperspectives」便是如此。
本發明還有一個目的在於由具有至少兩個碳原子的脂族一元醇和具有至少4個碳原子的異烯烴為原料合成醚的方法，該方法包括本發明醚的純化方法，使用這種方法時，其中將醇循環至反應段或者可能循環至催化或反應蒸餾段。
更具體地，本發明方法涉及ETBE合成方法中反應段流出物的ETBE、乙醇和C4烴的混合物。
這些混合物通常含有0.1～20％(重量)，最好是0.5～5％(重量)乙醇和5～80％(重量)，最好10～50％(重量)ETBE，其餘部分主要是由具有4個碳的烴(C4)構成。通常它們也含有雜質，至多1％(重量)的水，至多1％(重量)的ABT，至多1％(重量)的DEE，至多1％(重量)的乙基-2-丁基醚(縮寫E2BE)，至多5％(重量)，最好不到1％(重量)的具有至少5個碳原子的烴(C5+)和至多5％(重量)的具有3個碳原子的烴(C3)。
將含ETBE、乙醇、C4烴和所述雜質的混合物通入脫丁烷塔中。脫丁烷塔通常在高於大氣壓的壓力下，最好在5～15巴下操作。在所述的脫丁烷塔塔頂收集餾出物，其中含有分離的混合物中的大部分C3、C4和水，待分離的混合物中的一部分乙醇和C5+，並且基本上沒有其它化合物(ETBE、E2BE、ABT和DEE)。在所述脫丁烷塔塔底收集主要部分的ETBE和其它醚(E2BE、DEE)與一部分C5+烴和少量(不到1％(重量)，最好低於0.1％(重量))的醇(乙醇、ABT)。
由所述脫丁烷塔側至少排出一種汽相、液相或混合相，將它們送入第二蒸餾區中。
根據本方法一個有利的特徵，在脫丁烷塔的其中乙醇濃度顯然是最高的至少一個塔板處側取出至少一種相。
根據本方法另一個有利的特徵，第二蒸餾區在低於脫丁烷塔的壓力下操作。
在第二個蒸餾區底部收集通入脫丁烷塔中待分離的混合物裡所含的剩餘的乙醇，而乙醇與主要部分的ABT、以雜質形式存在的(通常低於1％(重量))其它產物(醚、烴)呈混合狀。可有利地將這種醇混合物循環至合成ETBE方法中反應段。
在第二蒸餾區頂部，得到乙醇和ETBE，以及不同比例的其它產物(烴、ABT、DEE、E2BE)的混合物，而混合物可循環至脫丁烷塔。可將這種混合物有利地循環到在低於或相當於側取塔板的脫丁烷塔塔板處，最好是循環到其中組成成分顯然與混合物組成成分相同的塔板處。
下面敘述一種有關
圖1的實施本發明的有利方式。
待分離的混合物由管路1送入蒸餾塔C1(脫丁烷塔)中。此塔通常在P1壓力(高於1巴，最好為1～15巴)下操作。用再沸器R1將此塔加熱。塔底溫度通常為70～200℃。塔頂溫度通常為30～100℃。待分離的混合物最好在氣流分離點，於考慮到的壓力下在其組成成分儘可能地接近所述混合物組成成分的塔板處通入到脫丁烷塔C1中，例如在混合物含10～50％(重量)ETBE的情況下於塔中間通入其混合物。
由脫丁烷塔塔底經管路2取出的產物為純化的ETBE。待分離的混合物中幾乎全部的醚(ETBE，但還有E2BE和DEE)均如此回收，基本上無C3、C4和水，C5+烴含量與待分離的混合物的C5+含量有關，通常為0.1～1％(重量)，殘餘的醇(乙醇和ABT)含量與工藝操作條件有關，通常低於1％(重量)，甚至可以低於0.1％(重量)。
在脫丁烷塔塔頂經管路3回收由C3、C4和C5+烴組成的汽相餾出物，其中含有不同比例的乙醇，通常為1～5％(重量)，水含量通常低於1％(重量)，並且基本不含ABT和醚(ETBE、E2BE、DEE)。
這種氣相完全被冷凝並且可能在熱交換器E1中低溫冷卻然後通入球形沉降器B1中。從B1經管路4收集同樣組成的並且合有幾乎全部水和C3及C4烴，以及待分離的混合物中的一部分C5+烴和乙醇的液體餾出物。在球形沉降器B1水平收集的剩餘液體由管路5經泵P1回流送至脫丁烷塔C1塔頂。
最好由管路6從脫丁烷塔C1測取出一部分蒸汽。最好位於汽相中乙醇濃度顯然為最大處的塔板水平處側取，該塔板通常低於待分離的混合物進入脫丁烷塔C1的塔板。這樣取出的蒸汽部分的質量流量是此方法重要的一個操作參數。它應當根據其它操作參數和在脫丁烷塔C1塔底收集的ETBE中所要求的剩餘醇(乙醇、ABT)含量來調節。
然後這部分蒸汽在熱交換器E2中至少部分被冷凝，或許可在熱交換器E3中低溫冷卻，然後在經管路7進入蒸餾塔C2(在P2壓力下操作)之前在減壓閥D1中減壓至P2。
其壓力P2低於脫丁烷塔的操作壓力P1，通常低於至少1巴，最好2～10巴，P2通常為0.5～10巴。
塔C2至少部分可以用熱交換器E2加熱(這能回收至少一部分由管路6取出的蒸汽冷凝熱)，然後用再沸騰器R2加熱。塔C2的塔底溫度通常為70～170℃，最好是80～120℃。塔C2塔頂溫度通常10～130℃，優選為35～70℃。
由C2塔底經管路8取出的產物具有不同比例的醇(乙醇、ABT)混合物。
根據使用本方法的操作條件，這種醇混合物殘餘ETBE的含量可以低於1％(重量)，甚至低於0.1％(重量)。實際上這種醇混合物完全無其它產物(C3、C4、C5+、水、DEE和E2BE)。
在塔C2塔頂經管路9回收含有不同比例的乙醇、ETBE、C4和C5+烴、ABT和DEE的汽相餾出物。這種餾出物完全被冷凝並可能在熱交換器E4中低溫冷卻，然後送入球形分離器B2中。由球形分離器B2回收冷凝的餾出物，用泵P2使之達到足夠能回到脫丁烷塔C1的壓力。一部分所述餾出物在減壓閥D2中減壓後，經管路10，回流到塔C2塔頂。所述餾出物剩餘部分可能重新加熱，或許可在熱交換器E5中至少部分蒸發後經管路11循環到脫丁烷塔C1中。這樣循環到脫丁烷塔C1的部分最好在考慮的壓力下在氣流分離點、在液體組成成分最接近於所述的循環部分組成成分的塔板處進入，通常在低於或相當於測取出蒸汽部分的塔板進入在所述循環部分至少部分被蒸發的情況下，在球形分離器中從所述的循環部分分離蒸發的部分和液體部分之後，在高於加所述的液體部分的塔板處和/或許可高於側取出塔板處將所述蒸汽部分送入脫丁烷塔C1中可能是有利的。
本發明的方法主要優點是非常簡單，因為它可以只用1個蒸餾塔加脫丁烷塔就能得到純的ETBE，脫丁烷塔在前述的所有合成ETBE都是有的，而前述的所有ETBE純化方法都需要使用至少2個塔加上所述的脫丁烷塔。本發明的方法因而顯得投資特別省。
本法另外優點是不會積累待分離的乙醇/ETBE/C4混合物中的雜質(ABT、C3、C5+、水、DEE、E2BE)，這些雜質可以本方法得到的各種產物予以除去(脫丁烷塔頂C4/乙醇混合物，脫丁烷塔底ETBE和C2塔底ABT/乙醇混合物)。因此本發明方法不需要純化。
本發明方法的一種方案是用一個催化或反應蒸餾塔C′1代替脫丁烷塔C1，這可以提高異丁烯的轉化率和/或減少使用過量的乙醇。C′1塔的流出物組成類似於脫丁烷塔C1的流出物組成，只是簡單地一般降低乙醇含量。
以ETBE/乙醇/烴混合物為原料的ETBE純化方法，如上所述，可以容易地與由乙醇和C4餾分(如來自蒸汽裂解、催化裂化或丁烷加氫裝置)中所含的異丁烯為原料合成ETBE的方法相結合。
下面結合圖2描述合成ETBE的這樣一種方法。在圖2上沒有標出工藝各步良好操作所需的各種設備(泵、熱交換器、減壓閥、球形容器等)。
含異丁烯以及少量C3和C5、C4的餾分由管路20以液相通入，由管路21以液相供給反應所必須的補充的乙醇。在脫丁烷塔C1(或C′1)頂部得到的C4殘液經水洗段LD得到的水/乙醇共沸物用管路24以液相循環。在本發明方法蒸餾區C2底部生成的乙醇/ABT混合物由管路8以液相循環。然後將這些不同的液體混合物經管路22送入反應段R。
反應段流出物中的ABT來自水分子與異丁烯分子的加成反應。根據從脫丁烷塔C1(或C′1)的C4殘液水洗段LD來的水/乙醇(約5％(重量)水)共沸混合物循環，還根據在補充的乙醇中和在反應段加入的C4餾分中微量水的存在，將水加入該反應器中。最後，在反應段本身由於乙醇醚化反應導致由2個分子乙醇生成1個分子水和1個分子DEE。
加成反應導致生成ABT，使ABT向ABT反應段循環與在蒸餾區C2底部生成的乙醇處於熱力學平衡，因而這種加成反應能夠限制異丁烯向ABT轉化，從而也提高了異丁烯向ETBE的轉化率，從工藝觀點看這是有利的。
由管路1反應段R產生由生成的ETBE、沒有反應性的和沒反應的C4烴，末反應的過量乙醇以及已經提到的各種雜質(ABT、水、C3C5+、DEE、E2BE)，這種混合物送到脫丁烷塔C1(或C′1)。
由脫丁烷塔C1(或C′1)塔底通過管路2收集純的ETBE與其它微量醚(DEE、E2BE)，在塔頂收集烴、水和不同比例(通常為1～5％(重量))乙醇。這種殘液一旦被液化可由管路4通入水洗段LD。
該水洗段LD實際上由水洗步驟，和所述混合物的蒸餾步驟組成，就本義而言，水洗步驟由管路23得到基本上無乙醇的烴，以及水/乙醇混合物，其蒸餾步驟在塔底生成的水循環至水洗，在塔頂生成含約5％(重量)水的水/乙醇共沸混合物，它由管路24循環至反應段R。
由脫丁烷塔C1(或C′1)側取出至少一種汽相、液相或混合相併經管路6送入蒸餾區C2中。
蒸餾區C2在塔頂得到乙醇、ETBE和其它產物不同比例的混合物，該混合物經管路11循環到脫丁烷塔C1(或C′1)，在塔底得到乙醇和ABT的混合物，它經管路8循環至反應段R。
在脫丁烷塔C1由催化或反應蒸餾塔C′1代替的情況下，將蒸餾區C2底部得到的乙醇/ABT混合物至少部分地經管路25和27循環到所述的催化或反應蒸餾C′1中可能是有利的。將水洗段LD生成水/乙醇共沸混合物經管路26和27至少部分地循環到所述的催化或反應蒸餾塔C′1中同樣可能是有利的。有利地可配置所述管路27以便在C′1的一個(或多個)催化塔板高度處加入如此循環的乙醇。
在某些情況下，經管路29和30將水洗段LD生成的水/乙醇共沸混合物至少部分地循環，和/或用管路28和30將蒸餾區C2底部得到的乙醇/ABT混合物循環至脫丁烷塔C1(或C′)，以便提高在所述脫丁烷塔C1(或C′1)塔板處乙醇的濃度，這可能是有利的，從其塔側取出混合物送至C2以利於在蒸餾區C2進行的分離。有利地，這時可配置所述管路30，以便使循環的乙醇在進行側取出的塔板(一個或多個)附近加入。
總之，本發明的方法，如同對於純化ETBE所述的那樣，同樣可以結合由具有至少2個碳原子的脂族一元醇和具有至少4個碳原子的異烯烴合成其它醚的方法，如合成IPTPE或ETAE的方法。
下邊實施例說明本發明。實施例對以醚化工藝反應段流出物為代表的C4/乙醇/ETBE混合物進行分離，以便在脫丁烷塔(C1)塔頂得到C4餾分(ETBE低於1ppm重量)，在脫丁烷塔塔底得到ETBE(殘留乙醇為0.1％(重量))，在蒸餾塔C2塔底得到醇混合物(乙醇/ABT)，ETBE為0.1％(重量)。
下表中給出待分離混合物的組成及流量(以進料來表示)。
脫丁烷塔C1是由一個有70塊有塔板堰的多孔塔板，板距5釐米，內徑不到100毫米的不鏽鋼塔組成。
蒸餾塔C2是由一個有30塊有塔板堰的多孔塔板，板距5釐米，內徑不到50毫米的玻璃塔組成。
兩個塔熱絕緣以避免任何熱量損失，而且各自裝有電熱器(分別為R1和R2)，冷水冷凝器(分別為E1和E4)和一個回流燒瓶(分別為B1和B2)。而且塔C2用塔C1側取出的蒸汽冷凝熱在熱交換器E2中部分地再沸。
蒸餾塔塔板各塔由上至下從1開始編號。
脫丁烷塔C1在壓力為8巴下操作，其壓力用回流燒瓶B1測定。塔C1溫度為塔底161.0℃和塔頂67.5℃之間。在脫丁烷塔C1塔頂得到的餾出物被冷凝，然後低溫冷卻，這樣在回流燒瓶B1中的溫度保持在50℃。
要分離的混合物(進料)在溫度76.4℃下，在第40號塔板處以液相通入脫丁烷塔(C1)中。
從回流燒瓶B1，以液相取出蒸餾過的烴混合物(以HC表示)。在下表中給出了這種混合物HC的流量和組成。與回流燒瓶B1相同高度得到的剩餘的液體部分，與HC混合物組成相同，將其液體部分送至脫丁烷塔C1塔頂，流量為3300克·小時-1，這表示相對於進料來講質量回流率為0.55。
在脫丁烷塔塔底，以液相回收ETBE和其他純化的醚(此相表示為ETHERS)。這樣得到的產物ETHERS的流量和組成均在下表中給出。
在脫丁烷塔C1的第58塊塔板處，於129.8℃取出汽相(表示為SOUT)。下表中給出這個汽相的流量和組成)。
這種汽相在熱交換器E2中被冷凝，然後在冷水熱交換器E3中低溫冷卻至58.8℃。然後將這種汽相在減壓閥D1中將汽相減壓至塔C2的壓力，並在第8號塔板送入該塔中。
蒸餾塔C2是在1.1巴壓力下操作的，其壓力用回流燒瓶B2測定。塔C2的溫度為塔底93.9℃和塔頂63.7℃之間。回流燒瓶B2的溫度為38.3℃。
從回流燒瓶B2以液相取出一種混合物(表示為RECYC)，在達到脫丁烷塔C1的壓力和117℃溫度後，將其混合物循環到脫丁烷塔C1的第58號塔板處。這種混合物RECYC的流量和組成均列入下表中。
與回流燒瓶B2同一高度得到的剩餘液體部分與混合物RECYC組成相同，在流量為2087克·小時-1下回流送入蒸餾塔C2塔頂，這表示相對於蒸餾塔C2進料(SOUT)而言質量回流率為0.39。
在蒸餾塔C2底部，以液相回收醇的混合物(表示為ALCOOLS，主要由乙醇和ABT組成)，其流量和組成均列在下表中。
表本發明方法的物料平衡組成 ALIMENTATIONETHERS HC SOUT RECYCALCOOLS(％重量)C3 1,24＜1ppm 1,82＜1ppm ＜1ppm＜1ppmC4 64,87 0,0294,85 5,61 5,77＜1ppmC5+ 1,00 1,04 1,01 24,2224,93＜1ppm水 0,14＜1ppm 0,20＜1ppm ＜1ppm＜1ppm乙醇3,72 0,10 2,11 18,0816,02 88,46ABT 0,29 0,0128ppm 0,54 0,22 11,44ETBE 28,63 98,50 ＜1ppm 49,2450,68 0,10DEE 0,05 0,1377ppm 2,31 2,38＜1ppmE2BE0,06 0,20 ＜1ppm＜1ppm ＜1ppm＜1ppm流量6000 1744 4104 5352 5200 152(g.h-1)
權利要求
1.將由具有至少2個碳原子的脂族一元醇和具有至少4個碳原子的異烯烴生成的醚進行純化的方法，該方法以含有所述醚、所述一元醇以及至少一些碳原子數等於所述異烯烴碳原子數的烴的混合物為原料，所述方法的特徵是它包括以下步驟(a)在第1蒸餾區中通入所述混合物，從其頂部收集幾乎全部的烴，在其底部收集純化的醚；(b)從所述的第1蒸餾區側面取出至少1種相，將此相送入第2蒸餾區，第2蒸餾區的操作壓力低於第1蒸餾區的壓力，從第2蒸餾區底部收集純化的一元醇，收集作為頂部流出物的一元醇、醚和烴的混合物並循環至第1蒸餾區中。
2.根據權利要求1所述的方法，其中處理一種乙基叔丁基醚(ETBE)和乙醇的混合物，該混合物中還含有至少一些C4烴，所述方法特徵在於包括以下步驟(a)將待分離的混合物通入稱作脫丁烷區的第1蒸餾區，在其頂部收集幾乎全部的C4烴，在其底部收集純化的ETBE；(b)從所述的第1蒸餾區側面取出至少1種相，將此相送入第2蒸餾區，第2蒸餾區的操作壓力低於所述第1蒸餾區的壓力，從第2蒸餾區底部收集純化的乙醇，收集作為頂部流出物的乙醇和ETBE的混合物，將此混合物循環至所述的第1蒸餾區。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於在所述的第1蒸餾區的其中醇濃度實質上是最大的至少一個塔板處進行側流取出。
4.根據權利要求2和3中之任一項權利要求所述的方法，其特徵在於所述的第2蒸餾區頂部冷凝的流出物可根據需要在再加熱之後，在位於取出處塔板之下(或者在取出處塔板的同一水平處)至少部分循環至第1蒸餾區。
5.根據權利要求2～4中之任一項權利要求所述的方法，其特徵在於將循環至第1蒸餾區的來自第2蒸餾區頂部的部分冷凝流出物重新加熱並部分汽化，將液體部分和蒸汽部分分開，將所述的液體部分在位於取出處塔板之下(或者在取出處塔板的同一水平處)加入至第1蒸餾區中；並且在高於加所述液體部分的塔板處往第1蒸餾區加入所述蒸汽部分。
6.根據權利要求2～5中之任一項的權利要求所述的方法，其特徵在於所述的第2蒸餾區的操作壓力比所述第1蒸餾區的操作壓力低至少1巴，最好2～10巴。
7.根據權利要求2～6中之任一項權利要求所述的方法，其特徵在於在步驟(a)中，第1蒸餾區在高於大氣壓的壓力下，最好在5～15巴之間，在底部溫度為70～200℃，頂部溫度為30～100℃下操作，將待分離的混合物在其組成儘可能接近於所述混合物組成的塔板處通入至所述的蒸餾區中；其特徵還在於在步驟(b)中，待送入第2蒸餾區的相是從所述蒸餾區的實質上相應於最大乙醇濃度的塔板水平處取出，使之減壓至第2蒸餾區的壓力為0.5～10巴，所述第2蒸餾區底部溫度為70～170℃，頂部溫度為10～130℃。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於在步驟(b)中，所述取出的相是一種汽相，是在所述第1蒸餾區汽相中乙醇濃度實質上最大的塔板水平處取出的，此汽相在進入所述的第2蒸餾區之前至少部分被冷凝。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於至少部分從第1蒸餾區中取出的汽相的冷凝熱可以使第2蒸餾區至少部分再沸。
10.根據權利要求2～9中之任一項權利要求所述的方法，其特徵在於待分離的混合物來自使異丁烯和乙醇反應來合成ETBE的醚化反應區。
11.根據權利要求10所述的方法，其特徵在於待分離的ETBE/乙醇混合物含0.1～20％(重量)的乙醇和5～80％(重量)的ETBE，餘下部分主要是由C4烴，以及至多1％(重量)的水，至多1％(重量)的叔丁醇(ABT)，至多1％(重量)的二乙醚(DEE)，至多1％(重量)的乙基2一丁基醚(E2BE)，至多5％(重量)的具有至少5個碳原子的烴(C5+)和至多5％(重量)的C3烴。
12.根據權利要求11所述的方法，其特徵在於在步驟(a)中，第1蒸餾區頂部流出物包括大部分C3和C4烴、大部分水、一部分乙醇和C5+烴，待分離的混合物中，基本上無ETBE、E2BE、ABT和DEE；所述的第1蒸餾區底部流出物除了純化的ETBE之外，還包括大部分E2BE、一部分DEE、一部分C5+烴和不到1％(重量)的乙醇和ABT；第2蒸餾區底部流出物基本上由乙醇和ABT組成。
13.根據權利要求2～11之任一項權利要求所述的方法，其特徵在於在第1蒸餾區底部收集的純化ETBE含有不到1％(重量)的醇。
14.根據權利要求2～13之任一項權利要求所述的方法，其特徵在於在第1蒸餾區底部收集的純化的ETBE含有不到0.1％(重量)的醇。
15.由具有至少2個碳原子的脂族一元醇和具有至少4個碳原子的異烯烴為原料合成醚的方法，其中異烯烴原料含於碳原子數與所述異烯烴碳原子數相等的烴為主要成分的烴餾份中，該方法的特徵在於按照權利要求1所述的方法處理來自反應段的流出物，其特徵還在於將第2蒸餾區底部得到的醇送回所述反應段中。
16.由乙醇和C4餾分中的異丁烯合成ETBE的方法，其特徵在於它包括以下步驟(1)將含少量比例的C3和C5+烴的C4餾分物流，補充的乙醇，在第1蒸餾區C1頂部得到的殘液洗滌段LD出來的水-乙醇共沸物和第2蒸餾區C2底部流出物混合，並將這樣生成的混合物送入在異丁烯和乙醇的醚化條件下操作的反應段R中；(2)將含有ETBE產物、沒有反應性的或未反應的C4烴、過量的乙醇和各種雜質ABT、水、C3和C5+烴、DEE和E2BE的來自反應區R的流出物加入至第1蒸餾區C1；(3)用根據權利要求2～14之任一項權利要求所述的方法處理所述來自反應區R的流出物作為待分離的混合物，所述第2蒸餾區C2底部流出物循環至反應段R；(4)將第1蒸餾區C1頂部蒸汽流出物在冷凝後送到水洗段LD，得到由基本上無乙醇的烴組成的流出物和水—乙醇的混合物，其混合物經蒸餾在底部分離出水，將水循環至洗滌段，和在頂部為約5％(重量)水的水/乙醇共沸物，將其混合物循環至反應段R。
17.根據權利要求16所述的方法，其特徵在於蒸餾區C1用一個催化或反應蒸餾區C′1代替。
18.根據權利要求17所述的方法，其特徵在於將步驟(3)的第2蒸餾區C2底部至少部分剩餘物在與催化塔板相應的塔板水平循環至催化或反應蒸餾區C′1。
19.根據權利要求17和18之任一項權利要求所述的方法，其特徵在於由步驟(4)的洗滌一蒸餾區LD生成的至少部分水/乙醇共沸物在與催化塔板相應的塔板水平上循環到所述的催化或者反應蒸餾區C′1。
20.根據權利要求16～19之任一項權利要求所述的方法，其特徵在於步驟(3)的第2蒸餾區C2底部至少部分剩餘物在所述區取出處附近的塔板水平循環至所述的蒸餾區C1或者循環至催化或反應蒸餾區C′1。
21.根據權利要求16～20之任一項權利要求所述的方法，其特徵在於由步驟(4)的洗滌-蒸餾區生成的至少部分水/乙醇共沸物在所述區取出處附近的塔板水平循環至所述蒸餾區C1或者至所述催化或反應蒸餾區C′1。
全文摘要
本申請敘述了一種分離醚、醇和烴混合物的方法，在此法中，將待分離的混合物通入第1蒸餾塔中，在塔頂收集幾乎全部烴，在塔底收集純化的醚；從第1蒸餾塔側取出至少一種相併送入第2蒸餾塔中，在塔底收集醇，在塔頂收集醇、醚和烴的混合物並將其循環至所述的第1蒸餾塔。具體地，本方法可用於分離乙基叔丁基醚(ETBE)、乙醇和C本方法可和生產醚的方法結合起來，其中將用第2蒸餾塔分離的醇循環至醚化反應器。第1蒸餾塔可用催化蒸餾塔代替。
文檔編號C07C41/42GK1127243SQ9510540
公開日1996年7月24日 申請日期1995年5月4日 優先權日1994年5月5日
發明者C·施特賴赫 申請人:法國石油公司