一种提取γ-丁内酯产品轻组分的装置制造方法
【专利摘要】一种提取γ-丁内酯产品轻组分的装置，包括产品中间罐和加热器，所述产品中间罐的上部侧壁安装有物料进口管，底部则安装有物料出口管；所述产品中间罐的顶部还安装有分离器，所述分离器与所述产品中间罐内部连通，且所述分离器的内部设置有填料层；所述物料出口管连接有机泵，并利用所述机泵连接至所述加热器，所述加热器则利用管道回接至所述分离器，且管道结合位置处于所述填料层的上方；所述分离器上还设置有氮气补入口，并连接有氮气储罐，且所述氮气补入口处于所述填料层的下方。本实用新型通过对产品的汽提，能够提高产品的纯度，节省了装置再投资的费用，节约了各公用系统的能耗。
【专利说明】—种提取Y-丁内酯产品轻组分的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及1-4 丁二醇生产【技术领域】，具体涉及一种利用生物基生产BDO的脱轻塔装置。
【背景技术】
[0002]Y-丁内酯是质子型强力溶剂，可溶解大多数低分子聚合物及部份高分子聚合物，可用作电池电解质，以代替强腐蚀性酸液。在聚合反应中可做为载体并参加聚合反应。可用于吡咯烷酮、丁酸、琥珀酸、去漆药水等，在医药、香料等精细化学品合成方面应用很广。也常用作树脂的溶剂。在聚氨酯领域，可用作聚氨酯的粘度改性剂(活性稀释剂)、以及聚氨酯和氨基涂料体系的固化剂。
[0003]Y-丁内酯可由顺丁烯二酸酐加氢环化，或由乙炔和甲醛高压下合成，也可用1，4-丁二醇脱氢法制备。尤其是利用1，4-丁二醇进行制备逐渐成为主流。
[0004]1，4-丁二醇同时是一种重要的有机和精细化工原料，它被广泛应用于医药、化工、纺织、造纸、汽车和日用化工等领域。由BDO可以生产四氢呋喃(THF)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、Y-丁内脂(GBL)和聚氨酯树脂(PU Resin)、涂料和增塑剂等，以及作为溶剂和电镀行业的增亮剂等。
[0005]1，4 丁二醇的用途广泛，主要有以下几点。
[0006](I) I, 4 丁二醇是一种重要的有机化工和精细化工原料，是生产聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料和PBT纤维的基本原料；PBT塑料是最有发展前途的五大工程塑料之
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[0007](2) I, 4 丁二醇是生产四氢呋喃的主要原料，四氢呋喃是重要的有机溶剂，聚合后得到的聚四亚甲基乙二醇醚(PTMEG)是生产高弹性氨纶(莱卡纤维)的基本原料。氨纶主要用于生产高级运动服、游泳衣等高弹性针织品。
[0008](3) I, 4 丁二醇的下游产品Y - 丁内酯是生产2-吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮产品的原料，由此而衍生出乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡咯烷酮等一系列高附加值产品，广泛用于农药、医药和化妆品等领域。
[0009]I, 4 丁二醇传统的生产方法主要有以下几个。
[0010](I)乙炔法:先以乙炔和甲醛在Cu-Bi催化剂存在下，于98kPa、80_95°C反应制成1，4-丁炔二醇。后者再经骨架镍催化，于1.372-2.06MPa、50-60°C加氢成1，4-丁烯二酸盐，继之以 N1-Cu-Mn/A1203 进一步催化加氢(13.7-20.6MPa、120_140°C )成 1，4- 丁二醇，经离子交换树脂除去金属离子后，再经蒸馏提纯得纯品。
[0011](2)顺酐加氢法:以正丁烷、MAH为原料的马来酸酐酯化加氢水解法。
[0012](3) 丁二烯法由1，3_ 丁二烯与乙酸与氧气进行乙酰氧化反应，生成1，4_ 二乙酰氧基-2- 丁烯，再经加氢、水解制成。
[0013](4) I, 4- 二氯丁烯法1，4- 二氯丁烯是丁二烯生产氯丁二烯过程的中间产物，以其为原料，经水解、加氢而得1，4- 丁二醇。
[0014]1，4 丁二醇发展状况为:由于技术壁垒较高和原料来源有限，全球BDO生产相对集中。2011年，全球BDO产能主要分布在亚洲、美国和欧洲，其中亚洲BDO产能占比高达56.6%。中国BDO产业是在引进国外技术的基础上发展起来的。2006-2011年，中国BDO产能增长迅速，年均复合增长率达27.6%。随着中国BDO产能的快速增长，中国BDO对外依存度逐步下降。2011年，中国BDO需求量约为43万吨，产量约37万吨，对外依存度降至14%左右。
[0015]目前，BDO生产基本采用Iteppe法和顺酐法。随着中国限制高能耗行业发展和节能减排政策的逐步实行，未来R印Pe法BDO装置比例将会下降。但是，因为顺酐价格长时间维持高位，受成本影响，国内目前建成的顺酐法装置全部关停。
[0016]在这种形势下，利用生物基发酵生产1，4 丁二醇成为当前的发展趋势，而采用生物基发酵生产1，4 丁二醇进而生产Y-丁内脂则是大势所趋。传统的生产Y-丁内脂的设备为立式容器，无加热器，无分离装置，存在如下缺点:由于本工艺条件所限，Y-丁内酯产品中主要轻组分杂质是四氢呋喃与水，利用提高精馏效果来提高产品纯度，能耗高，收率低，产品纯度和一致性也得不到保证。
实用新型内容
[0017]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提取Y-丁内酯产品轻组分的装置，其能够提高产品纯度，降低能耗，从而消除上述【背景技术】中缺陷。
[0018]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:
[0019]一种提取Y-丁内酯产品轻组分的装置，包括产品中间罐和加热器，
[0020]所述产品中间罐的上部侧壁安装有物料进口管，底部则安装有物料出口管；
[0021]所述产品中间罐的顶部还安装有分离器，所述分离器与所述产品中间罐内部连通，且所述分离器的内部设置有填料层；
[0022]所述物料出口管连接有机泵，并利用所述机泵连接至所述加热器，所述加热器则利用管道回接至所述分离器，且管道结合位置处于所述填料层的上方；
[0023]所述分离器上还设置有氮气补入口，并连接有氮气储罐，且所述氮气补入口处于所述填料层的下方。
[0024]作为一种改进，所述机泵的下游设置歧管，并连接有产品罐。
[0025]作为一种改进，所述分离器的顶端连接有废料罐。
[0026]本实用新型的原理如下:
[0027]含有微量杂质(四氢呋喃与水)的Y-丁内酯产品进入罐内，由机泵将其输送至加热器，被加热至100°C后送往产品中间罐顶部的分离器，分离器的下段利用氮气储罐补入一定量的氮气作为汽提，当两相在填料层接触后，四氢呋喃与水被氮气汽提至顶部脱除，液相Y-丁内酯产品落入罐底。
[0028]由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0029]本实用新型通过对产品的汽提，能够提高产品的纯度，其中，Y-丁内酯产品由99.5%提高到99.6%，虽然仅仅提高了 0.1个百分点，但是这在本领域是一个非常大的进步。本实用新型节省了装置再投资的费用，节约了各公用系统的能耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是本实用新型结构示意图；
[0031]图中:1.产品中间罐，2.加热器，3.物料进口管，4.物料出口管，5.分离器，6.填料层，7.机泵，8.氮气补入口，9.氮气储罐，10.产品罐，11.废料罐。
【具体实施方式】
[0032]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0033]如图1所示，一种提取Y-丁内酯产品轻组分的装置，包括产品中间罐I和加热器2，所述产品中间罐I的上部侧壁安装有物料进口管3，底部则安装有物料出口管4 ;所述产品中间罐I的顶部还安装有分离器5，所述分离器5与所述产品中间罐I内部连通，且所述分离器5的内部设置有填料层6 ;所述物料出口管4连接有机泵7，并利用所述机泵7连接至所述加热器2，所述加热器2则利用管道回接至所述分离器5，且管道结合位置处于所述填料层6的上方；所述分离器5上还设置有氮气补入口 8，并连接有氮气储罐9，且所述氮气补入口 8处于所述填料层6的下方。
[0034]本实施例中，所述机泵7的下游设置歧管，并连接有产品罐10。
[0035]本实施例中，所述分离器5的顶端连接有废料罐11。
[0036]本实用新型的原理如下:
[0037]含有微量杂质(四氢呋喃与水)的Y-丁内酯产品进入罐内，由机泵7将其输送至加热器2，被加热至100°C后送往产品中间罐顶部的分离器5，分离器5的下段利用氮气储罐9补入一定量的氮气作为汽提，当两相在填料层6接触后，四氢呋喃与水被氮气汽提至顶部脱除，液相Y-丁内酯产品落入罐底。
[0038]本实用新型不局限于上述【具体实施方式】，一切基于本实用新型的技术构思，所作出的结构上的改进，均落入本实用新型的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种提取Y-丁内酯产品轻组分的装置，其特征在于:包括产品中间罐和加热器，所述产品中间罐的上部侧壁安装有物料进口管，底部则安装有物料出口管；所述产品中间罐的顶部还安装有分离器，所述分离器与所述产品中间罐内部连通，且所述分离器的内部设置有填料层；所述物料出口管连接有机泵，并利用所述机泵连接至所述加热器，所述加热器则利用管道回接至所述分离器，且管道结合位置处于所述填料层的上方；所述分离器上还设置有氮气补入口，并连接有氮气储罐，且所述氮气补入口处于所述填料层的下方。
2.如权利要求1所述的一种提取Y-丁内酯产品轻组分的装置，其特征在于:所述机泵的下游设置歧管，并连接有产品罐。
3.如权利要求1所述的一种提取Y-丁内酯产品轻组分的装置，其特征在于:所述分尚器的顶端连接有废料
【文档编号】C07D307/33GK204159065SQ201420606766
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】赵亮 申请人:山东兰典生物科技股份有限公司