用于分离醇的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于分离醇的方法。
【背景技术】
[0002] 乙二醇和丙二醇是具有许多商业应用价值的物质，例如作为热传递介质、防冻剂 和聚合物例如PET的前体。乙二醇和丙二醇在工业规模上通常通过水解相应的烯化氧来制 备，烯化氧是乙烯和丙烯（产自化石燃料）的氧化产物。
[0003] 近年来，已将更多的努力集中于从可再生原料（如糖基材料）生产化学品（包括 二醇类）。例如，US 2011/312050描述了用于从纤维素催化生成多元醇的连续方法，其中将 纤维素与氢气、水和催化剂接触，以生成包含至少一种多元醇的流出物流。
[0004] CN 102643165涉及一种用于在催化剂的存在下使水溶液中的糖与氢反应以生成 多元醇的催化方法。
[0005] 正如许多化学方法，这些反应中的反应产物流包含许多期望的物质、稀释剂、副产 物和其它不期望的物质。为了提供高价值的方法，一种或多种期望的产物必须从反应产物 流中以高纯度获得，具有每种产品的高回收百分比，并且尽可能低地使用能量和复杂设备。
[0006] 在已知的制备二醇的方法中，二醇通常以高稀释度存在于溶剂中，溶剂通常为水。 水通常通过蒸馏从二醇中除去。然后通过分馏进行随后的二醇的纯化。这种方法在资金和 运营支出方面都具有高成本。此外，在蒸馏步骤中反复加热或维持在升高的温度下也会导 致所需二醇产物的分解。
[0007] 当二醇由糖氢解产生时，产生二醇的混合物。反应产物流中主要的二醇组分是单 乙二醇（MEG)、单丙二醇（MPG)和1,2-丁二醇（1，2-BD0)。这些二醇通过分馏的分离由于 沸点相似而存在问题，尤其是MEG和1，2-BD0之间。
[0008] 因此，提供适合于从醇混合物中回收个别醇、特别是二醇的改进方法将是有利的。
【发明内容】
[0009] 因此，本发明提供了一种从包含两种或更多种醇的流中回收第一醇的方法，所述 方法包括以下步骤：提供包含两种或更多种醇的流，提供溶剂流，将所述包含两种或更多种 醇的流与所述溶剂流在水存在下合并，并通过液液萃取回收所述第一醇的至少一部分。
【附图说明】
[0010] 图1和图2是本文描述的用于分离醇的方法的示例性但非限制性实施方案的示意 图。
[0011] 图3示出在三种温度20、50和90°C下二醇相对于水的选择性。
[0012] 发明详沐
[0013] 本发明人意外地发现通过在液液萃取中使用溶剂可将醇单独地且独立地从包含 醇的混合物的流中回收。
[0014] 本发明提供了一种从包含两种或更多种醇的流中回收第一醇的方法。包含两种或 更多种醇的流可以是包含0. l-l〇〇wt%范围的水的含水流或者可以是包含两种或更多种醇 和仅痕量水或更少水（包括无水）的流。
[0015] 优选地，包含两种或更多种醇的流是来自用于生产醇的方法的反应产物流。在本 发明的一个特别优选的实施方案中，包含两种或更多种醇的流是包含来自含糖类原料的氢 解过程的反应产物流的含水流。
[0016] 所述两种或更多种醇优选为多元醇，更优选二醇。在其中包含两种或更多种醇的 流是包含来自含糖类原料的氢解过程的反应产物流的含水流的实施方案中，醇选自MEG、 MPG和1，2-BD0。这些醇通常以0. l-30wt%范围的浓度存在。
[0017] 除所述两种醇外，来自糖类的氢解反应的反应产物流还可包括水、含氧化合物、碳 氢化合物、催化剂、降解产物和任何组成的气体。各种化合物和它们的浓度取决于含糖类原 料和各种氢化和氢解转化条件，包括催化剂、反应条件如温度、压力和糖类的浓度。
[0018] 水必须存在于本发明的方法中。水可以作为包含两种或更多种醇的流的一部分存 在。任选地，将另一含水流加入该方法中。所述另一含水流优选地基本上由水组成。可替 代地，所述另一含水流可包含至少一部分来自本发明的方法的再循环流，所述再循环流包 含水以及任选的一种或多种醇。
[0019] 溶剂适合地包括对醇比对水具有更高亲和性的溶剂。优选地，该溶剂包括烷基胺。 更优选，该溶剂包括伯、仲、叔烷基胺或其组合。优选地，胺是叔烷基胺。适合的烷基胺的实 例包括链烷胺、环烷胺、芳香胺及其混合物。适合的烷基胺包括当与水或盐水在适当的处理 温度优选在0_250°c的范围内混合时显示液-液相分离的任何胺。
[0020] 优选地，胺含有至多8 :1 (碳原子：氮原子）比例的碳和氮原子。
[0021] 优选地，胺含有包含胺氮或连接至胺氮的脂族环基。
[0022] 更优选地，该溶剂选自N，N-二甲基环己基胺（DMCA)、甲基环己基胺、N-甲基哌啶、 三乙胺、三丙胺或其组合。
[0023] 所述溶剂可以以足以允许所述第一醇的一部分溶于溶剂的任何量加入至包含两 种或更多种醇的流中或与该流合并。水也可以溶解在溶剂中，其程度使得醇与水在萃取流 中的比例大于其在包含两种或更多种醇的流中的比例。在某些实施方案中，加入至包含两 种或更多种醇的流或与其合并的溶剂的量可以是该流总含量的10_500wt%。
[0024] 优选地，溶剂与醇的比例可以是超过溶剂在产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。加入至包含两种或更多种醇的流或与其合并的溶剂的量可以 适合地为包含两种或更多种醇的流中醇的量的至少l〇wt%，优选至少20wt%，更优选至少 40wt%。加入至包含两种或更多种醇的流或与其合并的溶剂的量可以适合地为包含两种或 更多种醇的流中醇的量的至多2000wt%，优选至多500wt%，更优选至多100wt%。
[0025] 通过适于合并两个液体流的任何方法将包含两种或更多种醇的流与溶剂流合并， 所述方法包括但不限于使用搅拌混合器、是所述流通过静态混合器或通过搅拌。现有技术 的液-液接触器（萃取装置）例如是一系列混合器和沉降器、搅拌萃取柱、填充萃取柱、 SCHE丨BEL?柱、KARR_?tfe、旋转盘接触器（RDC)柱、脉冲柱、填充（SMVP)柱和筛板 柱。在本发明的一个优选实施方案中，将两个流在逆流萃取装置中合并。在这种装置中，将 两个流在被该装置长度的至少50 %、优选基本上整个长度分隔的点处供应至装置中，并且 当以逆流方式通过该装置时使其彼此接触。
[0026] 在将所述溶剂加入至包含两种或更多种醇的流或与该流合并后，通过液液萃取从 包含两种或更多种醇的流中回收第一醇。例如，在将所述溶剂加入至包含两种或更多种醇 的流或与该流合并后，可将一部分所述醇萃取到溶剂中。然后可以将所述溶剂、以及醇与包 含两种或更多种醇的剩余流进行分离，形成第一醇和溶剂富集流以及第一残余流。
[0027] 优选地，任何盐保持溶于包含两种或更多种醇的流中，使得分离过程在没有盐沉 淀的情况下发生。
[0028] 在某些实施方案中，可以通过包含增效剂来改善液液萃取。适合的增效剂的实例 包括破乳剂。典型的破乳剂可以是酚醛树脂、环氧树脂、聚胺、双环氧化合物或多元醇。
[0029] 优选地，该方法还包括从第一醇和溶剂富集流回收第一醇和/或溶剂。所述第一 醇和/或溶剂可通过蒸馏方法从所述第一醇和溶剂富集流中回收。在某些实施方案中，溶 剂或第一醇可以作为馏出物或塔底产物回收。在某些实施方案中，所述第一醇和