一種安乃近生產(chǎn)中乙醇回收的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種安乃近生產(chǎn)中乙醇回收的方法，步驟如下：以安乃近縮合反應(yīng)工段獲得的母液先過濾、結(jié)晶，再蒸餾濃縮；濃縮液經(jīng)乙醇洗滌離心后返回縮合反應(yīng)釜，廢乙醇送入蒸餾塔，塔頂產(chǎn)物經(jīng)冷凝后進(jìn)入中間罐；將蒸餾回收的乙醇溶液蒸發(fā)后進(jìn)入滲透汽化膜分離機(jī)組脫水，滲透汽化膜分離機(jī)組料液側(cè)獲得高純度乙醇，作為溶劑返回安乃近縮合反應(yīng)工段循環(huán)使用；膜分離機(jī)組滲透側(cè)與真空系統(tǒng)相連接，料液側(cè)溶液中的水以及少量乙醇以蒸汽形式透過滲透汽化膜，滲透液冷凝后進(jìn)一步返回蒸餾塔。本發(fā)明回收過程中除水外無其他廢棄物排放，回收率高，工藝過程簡單，能量利用率高，無第三組分加入。
【專利說明】[0001] -種安乃近生產(chǎn)中乙醇回收的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及一種安乃近生產(chǎn)中乙醇回收的方法，尤其涉及一種滲透汽化法回收安 乃近生產(chǎn)中乙醇的方法，屬滲透汽化膜應(yīng)用領(lǐng)域。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004] 安乃近為吡唑酮類解熱鎮(zhèn)痛藥，具有較顯著的解熱、鎮(zhèn)痛及消炎抗風(fēng)濕作用，廣泛 用于發(fā)熱、急性關(guān)節(jié)炎、頭痛、風(fēng)濕痛、神經(jīng)痛、痛經(jīng)、牙痛及肌肉痛等癥的治療。
[0005] 在安乃近縮合反應(yīng)工段中先將原料4-甲胺基安替比林溶解在乙醇中，再加入焦 亞硫酸鈉、碳酸鈉、活性炭和甲醛，縮合反應(yīng)后料液進(jìn)入結(jié)晶罐結(jié)晶得到安乃近成品，母液 經(jīng)初蒸、乙醇洗滌、離心后固體返回縮合反應(yīng)釜。上述過程中乙醇與水及其他微量組分形成 溶液，如果不進(jìn)行乙醇回收，將無法循環(huán)使用，直接賣掉造成成本升高，如直接排放造成乙 醇損失，同時(shí)污染環(huán)境。為了使乙醇循環(huán)利用，必須將水除去，要求回用乙醇的水含量小于 千分之五以下。
[0006] 目前，安乃近生產(chǎn)中乙醇回收方法多采用加鹽萃取精餾，一般以乙二醇作為萃取 齊U，加鹽萃取精餾為雙塔工藝，蒸汽消耗量大，設(shè)備占地面積大，環(huán)境污染嚴(yán)重，且產(chǎn)品易引 入第三組分，導(dǎo)致產(chǎn)品純度低，第三組分用量大、回收成本高。
[0007]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于提出一種安乃近生產(chǎn)中乙醇回收的方法。該方法具有工藝過程 簡單，設(shè)備占地面積小，安全系數(shù)高，能耗低，乙醇回收率高，清潔無污染的特點(diǎn)。
[0009] 技術(shù)方案： 一種安乃近生產(chǎn)中乙醇回收的方法，包括如下步驟： 第1步、將安乃近縮合反應(yīng)工段獲得的反應(yīng)料液進(jìn)行過濾、結(jié)晶，得到乙醇母液，將乙 醇母液進(jìn)行蒸餾濃縮，得到第一濃縮液和第一餾出液； 第2步、將第1步得到的第一濃縮液用乙醇進(jìn)行洗滌、離心，得到第二濃縮液和洗滌液， 洗滌液再經(jīng)過蒸餾得到的第二餾出液； 第3步、將第1步所得的第一餾出液和第2步所得的第二餾出液作為進(jìn)料送入滲透汽 化裝置進(jìn)行分離，滲透側(cè)得到水，料液側(cè)得到回收乙醇。
[0010] 優(yōu)選地，所述的第1步中經(jīng)過過濾之后的乙醇母液中的含水量(質(zhì)量百分比）是在 2?20%。
[0011] 優(yōu)選地，所述的第1步中的蒸餾濃縮中，將料液體積濃縮至159Γ30% ;最優(yōu)是20%。
[0012] 作為優(yōu)選，按重量計(jì)，第2步的洗滌過程中，乙醇的用量是第一濃縮液和重量的 0. l~〇. 3倍，更優(yōu)是0.2倍。
[0013] 作為改進(jìn)，在第3步中，對進(jìn)料做滲透汽化分離時(shí)，先將進(jìn)料用蒸發(fā)器加熱之后， 再將蒸發(fā)器蒸出的含水乙醇送入滲透汽化分離。作為優(yōu)選，含水乙醇的溫度是5(T150°C。 作為改進(jìn)，所述的進(jìn)料送入蒸發(fā)器之前，可以通過與滲透汽化分離器料液側(cè)的乙醇蒸汽進(jìn) 行換熱，使進(jìn)料溫度升高至5(Tl00°C。
[0014] 作為優(yōu)選，在第3步中，滲透汽化膜的料液側(cè)的表壓為0?0. 5MPa ;滲透側(cè)與真空 系統(tǒng)相連，絕壓10(T3000Pa。
[0015] 所述的滲透汽化膜分離器采用的膜為優(yōu)先透水膜，可以為分子篩膜、無定形二氧 化硅膜、PVA膜，最優(yōu)是分子篩膜。滲透汽化膜分離機(jī)組是由1~100個(gè)滲透汽化膜分離器串 聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)連接，以達(dá)到不同的處理要求和生產(chǎn)能力。
[0016] 作為改進(jìn)，第3步中汽化冷凝后的滲透液返回蒸餾塔，餾出含一定水量的乙醇，再 返回至第1步中的乙醇母液。
[0017] 作為改進(jìn)，在第1步中得到乙醇母液后，在乙醇母液中加入雙氧水，所述的雙氧水 的體積是乙醇母液的5?10%，所述的雙氧水的濃度是10?20 wt%。
[0018] 有益效果 與加鹽萃取精餾法回收安乃近生產(chǎn)中乙醇相比，本發(fā)明的方法具有如下特點(diǎn)： 1. 本發(fā)明采用滲透汽化膜分離機(jī)組脫水，不受共沸限制，工藝過程簡單； 2. 本發(fā)明滲透汽化膜分離機(jī)組自動(dòng)化程度高，操作簡便，設(shè)備占地面積少； 3. 本方法采用先蒸餾再滲透汽化的方式，不引入第三組分，既節(jié)約了試劑消耗，又保證 產(chǎn)品純度； 4. 本發(fā)明將滲透液返至蒸餾塔回收處理，減少了乙醇的排放量，增加了乙醇的回收 率； 5. 本發(fā)明利用產(chǎn)品熱量對進(jìn)入蒸發(fā)器前的含水乙醇料液進(jìn)行預(yù)熱，提高了系統(tǒng)內(nèi)能量 利用率，進(jìn)一步降低了生產(chǎn)能耗； 6. 本發(fā)明提供的乙醇回收方法，乙醇中的水含量小，可以降低至0.05%，能耗降低 30?60%。
[0019]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是安乃近生產(chǎn)中乙醇回收工藝流程圖； 其中1是縮合反應(yīng)釜，2是壓濾機(jī)，3是結(jié)晶罐，4是蒸餾釜，5是離心機(jī)，6是蒸餾塔，7 是中間罐，8是預(yù)熱器，9是蒸發(fā)器，10是滲透汽化分離機(jī)組，11是滲透液冷凝器，12是真空 泵，13是產(chǎn)品冷凝器，14是產(chǎn)品罐。
[0021]

【具體實(shí)施方式】
[0022] 本發(fā)明的目的是針對安乃近生產(chǎn)中縮合工藝產(chǎn)生的乙醇母液進(jìn)行乙醇脫水回收， 在安乃近的縮合工藝中，采用的溶劑是乙醇，在結(jié)晶、離心分離過程中，也采用的乙醇作為 溶劑，因此，在尚心后廣生的母液中含有大量的未反應(yīng)完全的原料(例如：焦亞硫fe納、碳fe 鈉、活性炭和甲醛)、副產(chǎn)物、雜質(zhì)、水。利用蒸餾-滲透汽化工藝，可以將母液中的乙醇進(jìn)行 脫水分尚。
[0023] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：首先，要將安乃近縮合反應(yīng)工段獲得的反應(yīng)料液進(jìn)行 結(jié)晶、過濾，得到乙醇母液，將乙醇母液進(jìn)行蒸餾濃縮，得到第一濃縮液和第一餾出液；得到 的第一濃縮液用乙醇進(jìn)行洗滌、離心，得到第二濃縮液和洗滌液，洗滌液再經(jīng)過蒸餾得到第 二餾出液；將第一餾出液和第二餾出液作為進(jìn)料送入滲透汽化裝置進(jìn)行分離，滲透側(cè)得到 水，料液側(cè)得到回收乙醇。
[0024] 在該步驟中，對乙醇母液進(jìn)行蒸餾濃縮的最主要的目的是對其進(jìn)行初步提純，可 以使未反應(yīng)完全的原料、副產(chǎn)物等重組分和一部分水留在蒸餾釜底，這樣一方面可以避免 重組分進(jìn)入至滲透汽化分離器的料液側(cè)，影響到最終的回收乙醇的純度，還可以脫除一部 分水，減輕滲透汽化膜的面積，使其處理量、產(chǎn)品含水量得到提高。一般來說，乙醇母液中的 含水量是在2~20wt. %左右，更適合于該工藝的是在15wt%左右。另外，在這個(gè)蒸餾的過程 中，如果濃縮率不高的話，會(huì)導(dǎo)致在一部分乙醇不能完全被蒸出，影響到工藝的收率；但是， 如果濃縮率過高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致蒸餾釜的釜底料液過濃，一些重組分、雜質(zhì)或者溶解于乙醇中的 甲醛等也會(huì)隨著蒸餾的過程進(jìn)入至蒸汽中，最終會(huì)影響到回收乙醇的純度。最好是將料液 體積濃縮至15~30% ;在最優(yōu)的實(shí)施例中為20%。
[0025] 為了使上述的過程中得到的回收乙醇產(chǎn)品純度更高、滲透汽化膜的性能能夠得到 提高，可以通過將蒸餾釜底的第一濃縮液用乙醇進(jìn)行洗滌，由于第一濃縮液中的溶解物的 濃度提高，在將其降溫后，其溶解度會(huì)發(fā)生下降，會(huì)產(chǎn)生固體物的析出，用乙醇對其進(jìn)行洗 滌，再將洗滌液進(jìn)行蒸餾后得到的第二餾出液進(jìn)行滲透汽化分離，一方面可以使固體物進(jìn) 一步地被提純，另一方面，洗滌液與第一餾出液混合后，可以降低混合液中重組分、雜質(zhì)的 濃度，防止釜底液過度蒸餾后產(chǎn)生的副產(chǎn)物、雜質(zhì)進(jìn)入滲透汽化料液側(cè)的問題，可以提高產(chǎn) 品純度、滲透汽化膜的性能。洗滌過程中的乙醇的用量是第一濃縮液重量的〇. 1~〇. 3倍，在 一個(gè)最優(yōu)實(shí)施例中是0.2倍。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)改進(jìn)的實(shí)施方式，對于從蒸餾釜中蒸餾產(chǎn)生的餾出物(第一 餾出液和/或第二餾出液)，最好是將其用蒸發(fā)器進(jìn)行加熱之后，以蒸汽形式進(jìn)入至滲透汽 化分離器，這主要是可以提高滲透汽化膜的分離效率，蒸汽的溫度優(yōu)選是5(T150°C，為了更 好地利用余熱，可以在將其送入蒸發(fā)器之前，先與滲透汽化分離器料液側(cè)的乙醇蒸汽進(jìn)行 預(yù)熱，升溫至5(n〇〇°c。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，采用的滲透汽化膜是分子篩膜，相對于其它 類似的膜材料，例如：無定形二氧化硅膜、PVA膜，分子篩膜分離后得到的回收乙醇的純度 高而且分離過程中的膜通量較大。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)的實(shí)施方式，在第1步中得到乙醇母液之后，最好是在其 中加入一些雙氧水，雙氧水的體積最好是乙醇母液的5?10%，其濃度優(yōu)選是10?20 wt. % ; 這主要是由于雙氧水的加入可以分解掉母液中的一些例如甲醛這樣的雜質(zhì)，避免了這些雜 質(zhì)對滲透汽化過程產(chǎn)生影響，其可以提高滲透汽化膜的性能，回收乙醇的純度也是可以得 到提高。在一個(gè)最優(yōu)的實(shí)施例中，雙氧水的加入量是乙醇母液的8%，其濃度是15 wt %。
[0029] 實(shí)施例1 安乃近生產(chǎn)中乙醇回收的方法，采用的裝置如圖1所示，操作過程包括下列步驟：將來 自安乃近縮合反應(yīng)工段得到的母液，先進(jìn)入壓濾機(jī)2過濾，再進(jìn)入結(jié)晶罐3結(jié)晶，上層母液 (含水量20wt%左右）送入蒸餾釜4濃縮，蒸餾乙醇收集于中間罐7,蒸餾過程中母液體積減 小至25%左右，得到第一濃縮液，再用其重量0. 3倍的乙醇洗滌后進(jìn)入離心機(jī)5中離心，將 離心機(jī)得到了固體或膠狀物返回縮合反應(yīng)釜1，而洗滌液(廢乙醇）送入蒸餾塔6,蒸餾乙醇 (第二餾出液)進(jìn)入中間罐7,中間罐7中水含量為15wt%的乙醇溶液。將中間罐7中的料液 控制流量分別為l〇〇〇、775、325kg/h輸送到預(yù)熱器8,通過產(chǎn)品蒸汽對該料液預(yù)熱至80°C， 然后進(jìn)入蒸發(fā)器9中加熱，料液被加熱到11(TC以蒸汽形式進(jìn)入到分別由12個(gè)分子篩膜、 Si02膜和PVA膜組件(每級膜組件面積為10m2)串聯(lián)構(gòu)成的滲透汽化膜分離機(jī)組10進(jìn)行脫 水分離。料液側(cè)壓力為〇. 2MPa，滲透側(cè)壓力控制在1500Pa。料液水含量通過滲透汽化膜分 離機(jī)會(huì)明顯地降低，得到回收乙醇，其流經(jīng)預(yù)熱器8對料液預(yù)熱后再經(jīng)產(chǎn)品冷凝器13冷凝 進(jìn)入產(chǎn)品罐14。滲透側(cè)得到的滲透液冷凝后，返回至蒸餾塔6處理。
[0030] 在采用不同的膜材料時(shí)，所得的回收乙醇、滲透液、通量等數(shù)據(jù)如表1所示。
[0031] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種安乃近生產(chǎn)中乙醇回收的方法，其特征在于，包括如下步驟： 第1步、將安乃近縮合反應(yīng)工段獲得的反應(yīng)料液進(jìn)行過濾、結(jié)晶，得到乙醇母液，將乙 醇母液進(jìn)行蒸餾濃縮，得到第一濃縮液和第一餾出液； 第2步、將第1步得到的第一濃縮液用乙醇進(jìn)行洗滌、離心，得到第二濃縮液和洗滌液， 洗滌液再經(jīng)過蒸餾得到的第二餾出液； 第3步、將第1步所得的第一餾出液和第2步所得的第二餾出液作為進(jìn)料送入滲透汽 化裝置進(jìn)行分離，滲透側(cè)得到水，料液側(cè)得到回收乙醇。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的安乃近生產(chǎn)中乙醇回收的方法，其特征在于：所述的第1步 中經(jīng)過過濾之后的料液中的含水量是在2~20wt. %。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的安乃近生產(chǎn)中乙醇回收的方法，其特征在于：所述的第1步 中的蒸餾濃縮中，將料液體積濃縮至159Γ30%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的安乃近生產(chǎn)中乙醇回收的方法，其特征在于：按重量計(jì)，乙醇 的用量是第一濃縮液重量的〇. 1~〇. 3倍。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的安乃近生產(chǎn)中乙醇回收的方法，其特征在于：在第2步中，對 進(jìn)料做滲透汽化分離時(shí)，進(jìn)料先用蒸發(fā)器加熱之后，再送入滲透汽化膜組件進(jìn)行分離。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的安乃近生產(chǎn)中乙醇回收的方法，其特征在于：加熱的溫度是 5(Γ150?。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的安乃近生產(chǎn)中乙醇回收的方法，其特征在于：所述的 進(jìn)料送入蒸發(fā)器之前，可以通過與回收后的成品乙醇蒸汽進(jìn)行換熱，使進(jìn)料溫度升高至 50?100。。。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的安乃近生產(chǎn)中乙醇回收的方法，其特征在于：在第3步中，滲 透汽化膜的料液側(cè)的表壓為0?0. 5MPa ;滲透側(cè)與真空系統(tǒng)相連，絕壓10(T3000Pa ;所述 的滲透汽化膜分離器采用的膜為優(yōu)先透水膜，可以為分子篩膜、無定形二氧化硅膜、PVA膜； 最優(yōu)是分子篩膜。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的安乃近生產(chǎn)中乙醇回收的方法，其特征在于：在第1步中 得到乙醇母液后，在乙醇母液中加入雙氧水，所述的雙氧水的體積是乙醇母液體積的5? 10%,所述的雙氧水的濃度是10?20 wt%。
【文檔編號】C07C29/80GK104109078SQ201410290166
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】余從立, 張傳恒, 顧學(xué)紅, 慶祖森 申請人:江蘇九天高科技股份有限公司