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从包含有机溶剂的混合溶液中分离有机溶剂的方法

2023-05-17 09:30:22

从包含有机溶剂的混合溶液中分离有机溶剂的方法

  技术领域

  相关申请的交叉引用

  本申请要求于2018年11月01日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0133010的权益,该专利申请的公开内容通过引用全部并入本说明书中。

  技术领域

  本发明涉及一种分离有机溶剂的方法,其可以容易地从包含有机溶剂的混合溶液中分离并回收有机溶剂,和能够进行所述方法的有机溶剂分离系统。

  背景技术

  根据近来对燃油高效的汽车的需求,需要具有由湿路表面阻力和低滚动阻力为代表的调制稳定性以及优异的耐磨性和拉伸性能的共轭二烯类聚合物作为轮胎用橡胶材料。

  为了降低轮胎的滚动阻力,有降低硫化橡胶的滞后损失的方法,并且使用50℃至80℃下的回弹性、tanδ或Goodrich生热作为硫化橡胶的评价指标。即,理想的是使用在上述温度下具有高回弹性或者低tanδ或Goodrich生热的橡胶材料。

  已知天然橡胶、聚异戊二烯橡胶或聚丁二烯橡胶是具有低滞后损失的橡胶材料,但是这些橡胶会具有低湿路表面阻力。因此,近来,通过乳液聚合或溶液聚合制备共轭二烯类聚合物或共聚物如苯乙烯-丁二烯橡胶(以下称为“SBR”)或丁二烯橡胶(以下称为“BR”)来用作轮胎用橡胶。在这些聚合中,与乳液聚合相比,溶液聚合的最大优点是可以任意地调节决定橡胶的物理性能的乙烯基结构含量和苯乙烯含量,并且其分子量和物理性能可以通过偶合或改性来控制。因此,通过溶液聚合制备的SBR和BR被广泛地用作轮胎用橡胶材料,因为容易改变最终制备的SBR或BR的结构,并且通过链末端的偶合或改性可以减少链末端的移动并且可以增加与填料如二氧化硅或炭黑的偶合力。

  当通过溶液聚合制备共轭二烯类聚合物或共聚物时,在聚合反应之后,使用诸如汽提和蒸馏的方法来回收和重复使用未反应的单体和有机溶剂。

  汽提是通过使聚合反应之后得到的聚合物溶液与蒸汽接触形成橡胶粒子并且分离除了橡胶粒子之外的包含有机溶剂的挥发性物质的工艺,其中,除了未反应的单体和有机溶剂之外,分离的挥发性物质还包含单体的二聚体和三聚体以及添加剂,如用于聚合反应的极性添加剂,并且,为了提高SBR和BR制备工艺中的经济效率和聚合稳定性,回收并重复使用挥发性物质中的未反应的单体和有机溶剂,并且必须分离并除去包含单体的二聚体和三聚体以及添加剂的剩余的高沸点物质。

  因此,通常通过使用蒸馏塔从挥发性物质中分离并除去高沸点物质并且分离并回收有机溶剂,但是在除去高沸点物质时,存在大量有机溶剂被包含并被除去的限制。

  具体地,对于SBR制备工艺,未反应的芳香族乙烯基类单体与其它高沸点物质和有机溶剂一起从蒸馏塔的底部排出,因此,在通过将塔底部的温度升高至100℃以上以减少排出至塔底部的有机溶剂的量来将排出的有机溶剂的量控制为高沸点物质的量的1.5倍以下的情况下,由于塔底部的未反应的芳香族乙烯基类单体的比例增加,引起这些单体之间的聚合,因此,发生再沸器和输送管的堵塞现象,结果,整个SBR制备工艺的停止不可避免,并且生产率会降低。

  因此,为了确保SBR制备工艺的经济效率和稳定性,需要开发一种能够容易地从废液中分离和回收有机溶剂的方法,该废液是在制备工艺中汽提之后产生的挥发性物质。

  [现有技术文献]

  [专利文献]

  (专利文献1)KR10-2017-0141872A

  发明内容

  技术问题

  本发明提供一种分离有机溶剂的方法,该方法可以容易地从包含有机溶剂的混合溶液,例如,由溶液聚合的苯乙烯-丁二烯共聚物的制备过程中的汽提工艺产生的废液中分离和回收有机溶剂。

  本发明还提供一种能够进行上述分离有机溶剂的方法的有机溶剂分离系统。

  技术方案

  根据本发明的一个方面,提供一种分离有机溶剂的方法,该方法包括以下步骤:独立地进行将包含有机溶剂和高沸点化合物A的第一混合溶液引入到第一蒸馏塔中以从塔顶回收有机溶剂,并将包含未回收的有机溶剂和高沸点化合物A的第一馏分排出至塔底的工艺(步骤1-1);和将包含有机溶剂和高沸点化合物B的第二混合溶液引入到第二蒸馏塔中以从塔顶回收有机溶剂,并将包含未回收的有机溶剂和高沸点化合物B的第二馏分排出至塔底的工艺(步骤1-2)(步骤1);以及2)将第一馏分和第二馏分引入到第三蒸馏塔中以从塔顶回收富含有机溶剂的馏分,并从塔底回收包含高沸点化合物A和高沸点化合物B的富含高沸点化合物的馏分(步骤2),其中,所述富含高沸点化合物的馏分包含小于30重量%的未反应的芳香族乙烯基类单体,所述第一混合溶液是在溶液聚合的苯乙烯-丁二烯共聚物的制备过程中由汽提工艺除去聚合物的废液,所述第二混合溶液是在稀土金属催化的丁二烯聚合物的制备过程中由汽提工艺除去聚合物的废液。

  根据本发明的另一方面,提供一种分离系统,包括:第一蒸馏塔,包括设置为在其一侧供应包含有机溶剂和高沸点化合物A的第一混合溶液的第一供应管线、设置为在塔顶回收有机溶剂的第一有机溶剂回收管线、和设置为在塔底排出包含未回收的有机溶剂和高沸点化合物A的第一馏分的第一排出管线;第二蒸馏塔,包括设置为在其一侧供应包含有机溶剂和高沸点化合物B的第二混合溶液的第二供应管线、设置为在塔顶回收有机溶剂的第二有机溶剂回收管线、和设置为在塔底排出包含未回收的有机溶剂和高沸点化合物B的第二馏分的第二排出管线;和第三蒸馏塔,包括与所述第一排出管线和所述第二排出管线连接并且设置为在其一侧供应所述第一馏分和所述第二馏分的第三供应管线、设置为在塔顶回收富含有机溶剂的馏分的塔顶回收管线、和设置为在塔底回收包含高沸点化合物A和高沸点化合物B的富含高沸点化合物的馏分的塔底回收管线。

  有益效果

  关于根据本发明的分离方法,在从包含有机溶剂的混合溶液,例如,由溶液聚合的苯乙烯-丁二烯共聚物的制备过程中的汽提工艺产生的废液中分离和回收有机溶剂时,通过混合由稀土金属催化的丁二烯聚合物的制备过程中的汽提工艺产生的不包含未反应的芳香族乙烯基类单体的废液来分离有机溶剂,可以降低混合溶液中芳香族乙烯基类单体的比例,因此,即使排出的富含高沸点化合物的馏分中的有机溶剂的比例降低,芳香族乙烯基类单体的比例也可以保持为小于30重量%,由此,可以显著降低有机溶剂损失率,而没有再沸器和输送管的堵塞现象。

  另外,由于根据本发明的分离方法可以通过将第三蒸馏塔的塔底温度和压力调节为特定条件来抑制塔底存在的富含高沸点化合物的馏分中的芳香族乙烯基类单体之间的聚合,并且可以抑制芳香族乙烯基类单体的比例迅速增大,因此可以抑制再沸器和输送管的堵塞现象,由此,可以容易地进行分离方法。

  附图说明

  本说明书所附的下面附图通过实例示出了本发明的优选实施例,并且与下面给出的本发明的详细描述一起用于能够进一步理解本发明的技术构思,因此,本发明不应仅以这些附图中的事项来理解。

  图1示意性地示出了根据本发明的一个实施方案的用于从包含有机溶剂的混合溶液中分离和回收有机溶剂的分离系统;

  图2示意性地示出了根据本发明的比较例1的用于从包含有机溶剂的混合溶液中分离和回收有机溶剂的分离系统;

  图3示意性地示出了根据本发明的比较例2的用于从包含有机溶剂的混合溶液中分离和回收有机溶剂的分离系统;

  图4示意性地示出了根据本发明的比较例3的用于从包含有机溶剂的混合溶液中分离和回收有机溶剂的分离系统。

  具体实施方式

  下文中,将更详细地描述本发明以便能够更清楚地理解本发明。

  应当理解的是,本说明书和权利要求书中使用的词语或术语不应理解为在常用的字典中所定义的含义。还应当理解的是,这些词语或术语应当基于发明人可以适当地定义词语或术语的含义以最好地说明发明的原则,理解为具有与它们在相关技术的背景中和在本发明的技术思想中的含义一致的含义。

  除非另外定义,否则可以如下定义本发明中使用的术语和测量方法。

  [术语]

  本发明中使用的术语“馏分”用于区分物质,其中,例如,对于第一馏分和第二馏分,构成各个馏分的组分不同。

  本发明中使用的术语“富含…的馏分”指在由数种组分或混合物组成的馏分中,包含比其它组分比例更高的特定组分的馏分,其中,例如,富含有机溶剂的馏分指在构成该馏分的组分中,包含比其它组分比例更高的有机溶剂的馏分。

  本发明中使用的术语“有机溶剂”可以是选自正戊烷、正己烷和环己烷中的至少一种。具体地,有机溶剂可以是正己烷。

  本发明中使用的术语“步骤1-1”和“步骤1-2”是构成步骤1的工艺步骤,其中,步骤1-1和步骤1-2可以同时且彼此独立地进行,或者可以彼此独立地进行,但是可以顺序进行。

  本发明中使用的术语“巴”指表压,并且1巴可以等于0.987atm。

  [测量方法]

  在本发明中,表述“有机溶剂损失率(%)”指在富含高沸点化合物的馏分中包含的并且排出的有机溶剂的量与在第一混合溶液和第二混合溶液结合的混合溶液中包含的有机溶剂的量的比例,其中,其可以是通过下面等式1计算的数值。

  [等式1]

  有机溶剂损失率(%)=[富含高沸点化合物的馏分中的有机溶剂的量(kg)/混合溶液中的有机溶剂的量(kg)]×100

  本发明提供一种分离有机溶剂的方法,该方法可以容易地从包含有机溶剂的混合溶液中,例如由溶液聚合的苯乙烯-丁二烯共聚物的制备过程中的汽提工艺产生的废液中分离和回收有机溶剂。

  另外,本发明的制备方法可以在从由溶液聚合的苯乙烯-丁二烯共聚物的制备过程中的汽提工艺产生的废液中分离和回收有机溶剂的同时,容易地从由稀土金属催化的丁二烯聚合物的制备过程中的汽提工艺产生的废液中分离和回收有机溶剂。

  根据本发明的一个实施方案的分离有机溶剂的方法包括以下步骤:独立地进行将包含有机溶剂和高沸点化合物A的第一混合溶液引入到第一蒸馏塔中以从塔顶回收有机溶剂,并将包含未回收的有机溶剂和高沸点化合物A的第一馏分排出至塔底的工艺(步骤1-1);和将包含有机溶剂和高沸点化合物B的第二混合溶液引入到第二蒸馏塔中以从塔顶回收有机溶剂,并将包含未回收的有机溶剂和高沸点化合物B的第二馏分排出至塔底的工艺(步骤1-2)(步骤1);以及2)将第一馏分和第二馏分引入到第三蒸馏塔中以从塔顶回收富含有机溶剂的馏分,并从塔底回收包含高沸点化合物A和高沸点化合物B的富含高沸点化合物的馏分(步骤2),其中,所述富含高沸点化合物的馏分包含小于30重量%的未反应的芳香族乙烯基类单体。所述第一混合溶液是在溶液聚合的苯乙烯-丁二烯共聚物的制备过程中由汽提工艺除去聚合物的废液,所述第二混合溶液是在稀土金属催化的丁二烯聚合物的制备过程中由汽提工艺除去聚合物的废液。

  步骤1是分别从第一混合溶液和第二混合溶液中分离包含高沸点化合物A的第一馏分和包含高沸点化合物B的第二馏分的步骤,其中,可以由从第一混合溶液中排出第一馏分的步骤1-1和从第二混合溶液中排出第二馏分的步骤1-2组成,并且步骤1-1和步骤1-2可以彼此独立地进行。

  下文中,将分别详细描述步骤1-1和步骤1-2。

  步骤1-1

  步骤1-1是从包含有机溶剂和高沸点化合物A的第一混合溶液中回收有机溶剂并且排出包含未回收的有机溶剂和高沸点化合物A的第一馏分的过程,其中,可以通过将第一混合溶液引入到第一蒸馏塔中以从塔顶回收有机溶剂,并将包含未回收的有机溶剂和高沸点化合物A的第一馏分排出至塔底来进行。

  在本发明中,所述第一混合溶液可以是废液(残余溶液),其中聚合物由如上所述的溶液聚合的苯乙烯-丁二烯共聚物的制备过程中的汽提工艺除去,并且可以包含95重量%以上的有机溶剂。

  具体地,通过在有机溶剂的存在下使用聚合引发剂和诸如极性添加剂的添加剂使芳香族乙烯基类单体和共轭二烯类单体聚合来制备聚合物溶液,并且通过将由汽提聚合物溶液形成的橡胶粒子和除了橡胶粒子之外的包含有机溶剂的挥发性物质分离来制备溶液聚合的苯乙烯-丁二烯共聚物,其中,在汽提之后得到的挥发性物质可以是第一混合溶液。此外,可以通过蒸馏塔从汽提之后得到的挥发性物质中进一步除去沸点低于所述有机溶剂的物质,并且在这种情况下,第一混合溶液可以是如下状态的挥发性物质,其中,具有比有机溶剂低的沸点的物质从汽提之后得到的挥发性物质中进一步被除去。

  即,第一混合溶液可以包含有机溶剂、共轭二烯类单体、该共轭二烯类单体的二聚体和三聚体、芳香族乙烯基类单体、以及该芳香族乙烯基类单体的二聚体和三聚体,并且在一些情况下,还可以包含极性添加剂。

  步骤1-1可以使用第一蒸馏塔通过蒸馏来进行,因此,可以将相对低沸点的物质与高沸点物质分离,从而分别从第一蒸馏塔的塔顶回收和从第一蒸馏塔的塔底排出。

  即,可以从第一蒸馏塔的塔顶回收有机溶剂和共轭二烯类单体,并且可以在聚合反应中重复利用由此回收的有机溶剂和共轭二烯类单体。

  另外,未回收的有机溶剂和高沸点化合物可以排出至第一蒸馏塔的塔底,其中,所述高沸点化合物可以包含未反应的芳香族乙烯基类单体、共轭二烯类单体的二聚体和三聚体、以及芳香族乙烯基类单体的二聚体和三聚体,并且在一些情况下,还可以包含极性添加剂。

  在这种情况下,所述共轭二烯类单体可以包括选自1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、戊间二烯、3-丁基-1,3-辛二烯、异戊二烯、2-苯基-1,3-丁二烯和2-卤代-1,3-丁二烯(卤代指卤素原子)中的至少一种,并且可以具体是1,3-丁二烯。

  另外,所述芳香族乙烯基类单体可以包括选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、1-乙烯基萘、4-环己基苯乙烯、4-(对甲基苯基)苯乙烯、1-乙烯基-5-己基萘、3-(2-吡咯烷基乙基)苯乙烯、4-(2-吡咯烷基乙基)苯乙烯和3-(2-吡咯烷基-1-甲基乙基)苯乙烯中的至少一种,并且可以具体是苯乙烯。

  另外,所述聚合引发剂可以包括选自甲基锂、乙基锂、丙基锂、正丁基锂、仲丁基锂、己基锂、正癸基锂、叔辛基锂、苯基锂、1-萘基锂、正二十烷基锂、4-丁基苯基锂、4-甲苯基锂、环己基锂、3,5-二-正庚基环己基锂、4-环戊基锂、萘基钠、萘基钾、醇锂、醇钠、醇钾、磺酸锂、磺酸钠、磺酸钾、氨基锂、氨基钠、氨基钾和异丙基氨基锂中的至少一种,并且可以具体是正丁基锂。

  另外,所述极性添加剂可以包括选自四氢呋喃、二(四氢呋喃基)丙烷、二乙醚、环戊基醚、二丙醚、乙烯基二甲醚、二乙二醇、二甲醚、叔丁氧基乙氧基乙烷、双(3-二甲基氨基乙基)醚、(二甲基氨基乙基)乙醚、三甲胺、三乙胺、三丙胺和四甲基乙二胺中的至少一种。

  步骤1-2

  步骤1-2是从包含有机溶剂和高沸点化合物B的第二混合溶液中回收有机溶剂并且排出包含未回收的有机溶剂和高沸点化合物B的第二馏分的过程,其中,可以通过将第二混合溶液引入到第二蒸馏塔中以从塔顶回收有机溶剂并将包含未回收的有机溶剂和高沸点化合物B的第二馏分排出至塔底来进行。

  在本发明中,所述第二混合溶液可以是废液(残余溶液),其中聚合物由如上所述的稀土金属催化的丁二烯聚合物的制备过程中的汽提工艺除去,并且可以包含95重量%以上的有机溶剂。

  具体地,通过在包含稀土金属的催化剂组合物的存在下使共轭二烯类单体在有机溶剂中聚合来制备聚合物溶液,并且通过将由汽提聚合物溶液形成的橡胶粒子和除了橡胶粒子之外的包含有机溶剂的挥发性物质分离来制备稀土金属催化的丁二烯聚合物,其中,在汽提之后得到的挥发性物质可以是第二混合溶液。所述第二混合溶液可以包含有机溶剂、共轭二烯类单体、以及该共轭二烯类单体的二聚体和三聚体。

  步骤1-2可以使用第二蒸馏塔通过蒸馏来进行,因此,可以将相对低沸点的物质与高沸点物质分离,从而分别从第二蒸馏塔的塔顶回收和从第二蒸馏塔的塔底排出。

  即,可以从第二蒸馏塔的塔顶回收有机溶剂和共轭二烯类单体,并且可以在聚合反应中重复利用由此回收的有机溶剂和共轭二烯类单体。

  另外,未回收的有机溶剂和高沸点化合物可以排出至第二蒸馏塔的塔底,其中,所述高沸点化合物可以包含共轭二烯类单体的二聚体和三聚体。

  在这种情况下,所述共轭二烯类单体可以与上面描述的相同。

  另外,在本发明中,所述包含稀土金属的催化剂组合物包含含有稀土金属的化合物,并且还可以包含烷化剂、卤化物和共轭二烯类单体中的至少一种。

  具体地,所述含有稀土金属的化合物可以包含至少一种原子序数为57至71的稀土金属如镧、钕、铈、钆或镨的化合物,可以包含:含有上述稀土金属的羧酸盐(例如,乙酸钕、丙烯酸钕、甲基丙烯酸钕、葡萄糖酸钕、柠檬酸钕、富马酸钕、乳酸钕、马来酸钕、草酸钕、2-乙基己酸钕或新癸酸钕);含有上述稀土金属的有机磷酸盐(例如,二丁基磷酸钕、二戊基磷酸钕、二己基磷酸钕、二庚基磷酸钕、二辛基磷酸钕、双(1-甲基庚基)磷酸钕、双(2-乙基己基)磷酸钕或二癸基磷酸钕);含有上述稀土金属的有机膦酸盐(例如,丁基膦酸钕、戊基膦酸钕、己基膦酸钕、庚基膦酸钕、辛基膦酸钕、(1-甲基庚基)膦酸钕、(2-乙基己基)膦酸钕、癸基膦酸钕、十二烷基膦酸钕或十八烷基膦酸钕);含有上述稀土金属的有机次膦酸盐(例如,丁基次膦酸钕、戊基次膦酸钕、己基次膦酸钕、庚基次膦酸钕、辛基次膦酸钕、(1-甲基庚基)次膦酸钕或(2-乙基己基)次膦酸钕);含有上述稀土金属的氨基甲酸盐(例如,二甲基氨基甲酸钕、二乙基氨基甲酸钕、二异丙基氨基甲酸钕、二丁基氨基甲酸钕或二苄基氨基甲酸钕);含有上述稀土金属的二硫代氨基甲酸盐(例如,二甲基二硫代氨基甲酸钕、二乙基二硫代氨基甲酸钕、二异丙基二硫代氨基甲酸钕或二丁基二硫代氨基甲酸钕);含有上述稀土金属的黄原酸盐(例如,甲基黄原酸钕、乙基黄原酸钕、异丙基黄原酸钕、丁基黄原酸钕或苄基黄原酸钕);含有上述稀土金属的β-二酮酸盐(例如,乙酰丙酮钕、三氟乙酰丙酮钕、六氟乙酰丙酮钕或苯甲酰丙酮钕);含有上述稀土金属的醇盐或芳基氧化物(例如,甲醇钕、乙醇钕、异丙醇钕、苯酚钕或壬基苯酚钕);含有上述稀土金属的卤化物或拟卤化物(例如,氟化钕、氯化钕、溴化钕、碘化钕、氰化钕、氰酸钕、硫氰酸钕或叠氮化钕);含有上述稀土金属的卤氧化物(例如,氟氧化钕、氯氧化钕或溴氧化钕);或包含至少一个稀土元素-碳键的含有有机镧系稀土元素的化合物(例如,Cp3Ln、Cp2LnR、Cp2LnCl、CpLnCl2、CpLn(环辛四烯)、(C5Me5)2LnR、LnR3、Ln(烯丙基)3或Ln(烯丙基)2Cl,其中,Ln表示稀土金属元素,R表示烃基),并且可以包含它们中的任意一种或它们中的两种或更多种的混合物。

  具体地,所述含有稀土金属的化合物可以包括选自Nd(2-乙基己酸)3、Nd(2,2-二甲基癸酸)3、Nd(2,2-二乙基癸酸)3、Nd(2,2-二丙基癸酸)3、Nd(2,2-二丁基癸酸)3、Nd(2,2-二己基癸酸)3、Nd(2,2-二辛基癸酸)3、Nd(2-乙基-2-丙基癸酸)3、Nd(2-乙基-2-丁基癸酸)3、Nd(2-乙基-2-己基癸酸)3、Nd(2-丙基-2-丁基癸酸)3、Nd(2-丙基-2-己基癸酸)3、Nd(2-丙基-2-异丙基癸酸)3、Nd(2-丁基-2-己基癸酸)3、Nd(2-己基-2-辛基癸酸)3、Nd(2-叔丁基癸酸)3、Nd(2,2-二乙基辛酸)3、Nd(2,2-二丙基辛酸)3、Nd(2,2-二丁基辛酸)3、Nd(2,2-二己基辛酸)3、Nd(2-乙基-2-丙基辛酸)3、Nd(2-乙基-2-己基辛酸)3、Nd(2,2-二乙基壬酸)3、Nd(2,2-二丙基壬酸)3、Nd(2,2-二丁基壬酸)3、Nd(2,2-二己基壬酸)3、Nd(2-乙基-2-丙基壬酸)3和Nd(2-乙基-2-己基壬酸)3中的至少一种。

  所述烷化剂可以没有特别限制地使用,只要它在丁二烯类聚合物的制备过程中通常用作烷化剂即可,并且,例如,可以是可溶于聚合溶剂中并且包含金属-碳键的有机金属化合物,如有机铝化合物、有机镁化合物或有机锂化合物。

  具体地,所述有机铝化合物可以包括:铝氧烷,如甲基铝氧烷(MAO)、改性甲基铝氧烷(MMAO)、乙基铝氧烷、正丙基铝氧烷、异丙基铝氧烷、丁基铝氧烷、异丁基铝氧烷、正戊基铝氧烷、新戊基铝氧烷、正己基铝氧烷、正辛基铝氧烷、2-乙基己基铝氧烷、环己基铝氧烷、1-甲基环戊基铝氧烷、苯基铝氧烷或2,6-二甲基苯基铝氧烷;烷基铝,如三甲基铝、三乙基铝、三正丙基铝、三异丙基铝、三正丁基铝、三异丁基铝、三叔丁基铝、三戊基铝、三己基铝、三环己基铝或三辛基铝;二烃基氢化铝,如二乙基氢化铝、二正丙基氢化铝、二异丙基氢化铝、二正丁基氢化铝、二异丁基氢化铝(DIBAH)、二正辛基氢化铝、二苯基氢化铝、二对甲苯基氢化铝、二苄基氢化铝、苯基乙基氢化铝、苯基正丙基氢化铝、苯基异丙基氢化铝、苯基正丁基氢化铝、苯基异丁基氢化铝、苯基正辛基氢化铝、对甲苯基乙基氢化铝、对甲苯基正丙基氢化铝、对甲苯基异丙基氢化铝、对甲苯基正丁基氢化铝、对甲苯基异丁基氢化铝、对甲苯基正辛基氢化铝、苄基乙基氢化铝、苄基正丙基氢化铝、苄基异丙基氢化铝、苄基正丁基氢化铝、苄基异丁基氢化铝或苄基正辛基氢化铝;和烃基二氢化铝,如乙基二氢化铝、正丙基二氢化铝、异丙基二氢化铝、正丁基二氢化铝、异丁基二氢化铝或正辛基二氢化铝。

  所述有机镁化合物可以包括烷基镁化合物,如二乙基镁、二正丙基镁、二异丙基镁、二丁基镁、二己基镁、二苯基镁或二苄基镁,所述有机锂化合物可以包括烷基锂化合物,如正丁基锂。

  对所述卤化物没有特别地限制,但是,例如,可以包括元素卤素、卤间化合物、卤化氢、有机卤化物、非金属卤化物、金属卤化物或有机金属卤化物。

  所述元素卤素可以包括氟、氯、溴或碘。

  另外,所述卤间化合物可以包括一氯化碘、一溴化碘、三氯化碘、五氟化碘、一氟化碘或三氟化碘。

  另外,所述卤化氢可以包括氟化氢、氯化氢、溴化氢或碘化氢。

  另外,所述有机卤化物可以包括:叔丁基氯(t-BuCl)、叔丁基溴、烯丙基氯、烯丙基溴、苄基氯、苄基溴、氯二苯基甲烷、溴二苯基甲烷、三苯甲基氯、三苯甲基溴、苯亚甲基氯、苯亚甲基溴、甲基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、二苯基二氯硅烷、三甲基氯硅烷(TMSCl)、苯甲酰氯、苯甲酰溴、丙酰氯、丙酰溴、氯甲酸甲酯、溴甲酸甲酯、碘甲烷、二碘甲烷、三碘甲烷(也称为“碘仿”)、四碘甲烷、1-碘丙烷、2-碘丙烷、1,3-二碘丙烷、叔丁基碘、2,2-二甲基-1-碘丙烷(也称为“新戊基碘”)、烯丙基碘、碘苯、苄基碘、二苯甲基碘、三苯甲基碘、苯亚甲基碘(也称为“亚苄基碘”)、三甲基甲硅烷基碘、三乙基甲硅烷基碘、三苯基甲硅烷基碘、二甲基二碘硅烷、二乙基二碘硅烷、二苯基二碘硅烷、甲基三碘硅烷、乙基三碘硅烷、苯基三碘硅烷、苯甲酰碘、丙酰碘或甲基甲酸碘。

  另外,所述非金属卤化物可以包括:三氯化磷、三溴化磷、五氯化磷、三氯氧磷、三溴氧磷、三氟化硼、三氯化硼、三溴化硼、四氟化硅、四氯化硅(SiCl4)、四溴化硅、三氯化砷、三溴化砷、四氯化硒、四溴化硒、四氯化碲、四溴化碲、四碘化硅、三碘化砷、四碘化碲、三碘化硼、三碘化磷、三碘氧磷或四碘化硒。

  另外,所述金属卤化物可以包括:四氯化锡、四溴化锡、三氯化铝、三溴化铝、三氯化锑、五氯化锑、三溴化锑、三氟化铝、三氯化镓、三溴化镓、三氟化镓、三氯化铟、三溴化铟、三氟化铟、四氯化钛、四溴化钛、二氯化锌、二溴化锌、二氟化锌、三碘化铝、三碘化镓、三碘化铟、四碘化钛、二碘化锌、四碘化锗、四碘化锡、二碘化锡、三碘化锑或二碘化镁。

  另外,所述有机金属卤化物可以包括:二甲基氯化铝、二乙基氯化铝、二甲基溴化铝、二乙基溴化铝、二甲基氟化铝、二乙基氟化铝、甲基二氯化铝、乙基二氯化铝、甲基二溴化铝、乙基二溴化铝、甲基二氟化铝、乙基二氟化铝、倍半甲基氯化铝、倍半乙基氯化铝(EASC)、倍半异丁基氯化铝、甲基氯化镁、甲基溴化镁、乙基氯化镁、乙基溴化镁、正丁基氯化镁、正丁基溴化镁、苯基氯化镁、苯基溴化镁、苄基氯化镁、三甲基氯化锡、三甲基溴化锡、三乙基氯化锡、三乙基溴化锡、二叔丁基二氯化锡、二叔丁基二溴化锡、二正丁基二氯化锡、二正丁基二溴化锡、三正丁基氯化锡、三正丁基溴化锡、甲基碘化镁、二甲基碘化铝、二乙基碘化铝、二正丁基碘化铝、二异丁基碘化铝、二正辛基碘化铝、甲基二碘化铝、乙基二碘化铝、正丁基二碘化铝、异丁基二碘化铝、倍半甲基碘化铝、倍半乙基碘化铝、倍半异丁基碘化铝、乙基碘化镁、正丁基碘化镁、异丁基碘化镁、苯基碘化镁、苄基碘化镁、三甲基碘化锡、三乙基碘化锡、三正丁基碘化锡、二正丁基二碘化锡或二叔丁基二碘化锡。

  另外,所述催化剂组合物中包含的共轭二烯类单体可以与上面描述的相同。

  步骤2是从第一馏分和第二馏分中分离富含有机溶剂的馏分和富含高沸点化合物的馏分的步骤,其中,步骤2可以通过将第一馏分和第二馏分引入到第三蒸馏塔中,以从塔顶回收富含有机溶剂的馏分和从塔底回收富含高沸点化合物的馏分来进行,并且所述富含高沸点化合物的馏分可以包含高沸点化合物A和高沸点化合物B。

  在将第一馏分和第二馏分引入到第三蒸馏塔之前,可以将二者混合。

  在进行步骤2的过程中,可以将第三蒸馏塔的塔底温度和压力分别调节为小于100℃和小于0.4巴,并且可以分别具体调节为在70℃以上至小于100℃的范围内,以及在0.05巴以上至小于0.4巴的范围内。更具体地,第三蒸馏塔的塔底温度可以在90℃以上至小于100℃的范围内,并且压力可以在0.15巴以上至小于0.4巴的范围内,例如,温度可以在95℃以上至小于100℃的范围内,压力可以在0.15巴以上至小于0.35巴的范围内。

  另外,所述富含高沸点化合物的馏分可以包含30重量%以下未反应的芳香族乙烯基类单体。此处,富含高沸点化合物的馏分中的未反应的芳香族乙烯基类单体的量的比例表示在第三蒸馏塔的塔底的芳香族乙烯基类单体的组成比,其中,其可以通过如上所述调节第三蒸馏塔的塔底温度和压力来控制。

  具体地,根据第三蒸馏塔的塔底温度和压力来控制从富含高沸点化合物的馏分中分离和回收的富含有机溶剂的馏分的量,会相应地影响富含高沸点化合物的馏分中的有机溶剂的比例,由此,富含高沸点化合物的馏分中的未反应的芳香族乙烯基类单体的比例会变化。例如,如果回收的富含有机溶剂的馏分的量增加,则富含高沸点化合物的馏分中的有机溶剂的比例会相对降低,由此,组成富含高沸点化合物的馏分的其它组分的比例会增加,其增加的比例与富含高沸点化合物的馏分中的有机溶剂的降低的比例一样多,因此,未反应的芳香族乙烯基类单体的比例会增加。

  如果在第三蒸馏塔的塔底温度为100℃以上或富含高沸点化合物的馏分中的未反应的芳香族乙烯基类单体的量大于30重量%的情况下,未反应的芳香族乙烯基类单体之间会进行聚合,由此,会发生与第三蒸馏塔的塔底连接的再沸器和输送管堵塞的问题。

  即,由于根据本发明的实施方案的分离方法可以如上所述通过调节第三蒸馏塔的塔底条件来抑制富含高沸点化合物的馏分中的未反应的芳香族乙烯基类单体之间聚合的发生,并且进一步地,可以将富含高沸点化合物的馏分中的未反应的芳香族乙烯基类单体的比例调节为小于预定比例,也抑制由于未反应的芳香族乙烯基类单体的比例增加而发生未反应的芳香族乙烯基类单体之间的聚合,从而可以抑制与第三蒸馏塔的塔底连接的再沸器和输送管堵塞的现象,因此,由于可以防止由堵塞现象引起的工艺中断而在经济上有利。

  另外,由于除了第三蒸馏塔中的有机溶剂的比例之外,根据本发明的实施方案的分离方法还可以通过将第一馏分和第二馏分一起引入到同一第三蒸馏塔中来分离富含有机溶剂的馏分和富含高沸点化合物的馏分,从而降低未反应的芳香族乙烯基类单体的比例,因此,可以减缓因富含高沸点化合物的馏分中的有机溶剂的比例降低而引起的未反应的芳香族乙烯基类单体的比例增加的倾向,由此,所述分离方法可以避免因富含高沸点化合物的馏分中的未反应的芳香族乙烯基类单体的比例增加而引起的问题,因此,可以回收更多的有机溶剂并且可以降低富含高沸点化合物的馏分中包含的和排出的有机溶剂的损失率。

  富含有机溶剂的馏分可以包含90重量%以上,具体地为95重量%以上,更具体地为100重量%的有机溶剂。即,通过根据本发明的分离方法从混合溶液中分离并回收的富含有机溶剂的馏分可以主要由有机溶剂组成。由此回收的有机溶剂可以在聚合反应中重复利用。

  另外,富含高沸点化合物的馏分包含高沸点化合物A和高沸点化合物B作为主要组分,但是可以包含一部分有机溶剂。

  对于通过分离由常规溶液聚合的苯乙烯-丁二烯共聚物的制备过程中的汽提工艺排出的废液而排出的富含高沸点化合物的馏分,由于设计该工艺使得富含高沸点化合物的馏分包含60重量%以上的高比例的有机溶剂以便防止再沸器和输送管的堵塞现象,因此,有机溶剂损失率高。然而,根据本发明的实施方案的分离方法通过将作为由稀土金属催化的丁二烯聚合物的制备过程中的汽提工艺排出的废液的第二混合溶液与作为由溶液聚合的苯乙烯-丁二烯共聚物的制备过程中的汽提工艺排出的废液的第一混合溶液混合,并将它们彼此分离,使得即使在富含高沸点化合物的馏分中的有机溶剂的比例降低,也可以将芳香族乙烯基类单体的比例保持在小于30重量%,因此,根据本发明的分离方法可以更加避免由再沸器和输送管堵塞现象引起的问题。

  因此,通过根据本发明的实施方案的分离方法得到的富含高沸点化合物的馏分可以包含40重量%以下的有机溶剂,并且对于富含高沸点化合物的馏分中的1.0重量份的高沸点化合物,富含高沸点化合物的馏分中的有机溶剂可以以小于1.0重量份,具体地为小于0.7重量份,更具体地为0.67重量份以下的比例被包含。

  因此,根据本发明的实施方案的分离方法可以显著降低排出的富含高沸点化合物的馏分中的有机溶剂的比例,而没有与第三蒸馏塔的塔底连接的再沸器和输送管的堵塞现象。

  具体地,所述分离方法的有机溶剂损失率可以小于0.05%。

  此处,有机溶剂损失率表示富含高沸点化合物的馏分中包含并排出的有机溶剂的量与第一混合溶液和第二混合溶液结合的混合溶液中包含的有机溶剂的量的比例,其中,其可以是通过下面等式1计算的数值。

  [等式1]

  有机溶剂损失率(%)=[富含高沸点化合物的馏分中的有机溶剂的量(kg)/混合溶液中的有机溶剂的量(kg)]×100

  另外,通过根据本发明的实施方案的分离方法分离和回收的有机溶剂的回收率可以为99.95%以上。

  此处,有机溶剂的回收率表示回收的有机溶剂的总量与第一混合溶液和第二混合溶液结合的混合溶液中包含的有机溶剂的量的比例,其中,其可以是通过下面等式2计算的数值。

  [等式2]

  有机溶剂回收率(%)=[回收的有机溶剂总量(kg)/混合溶液中的有机溶剂量(kg)]×100

  根据本发明的实施方案的分离有机溶剂的方法可以使用后面描述的分离系统进行。

  本发明提供一种有机溶剂分离系统,其能够通过从第一混合溶液和第二混合溶液中最终分离富含有机溶剂的馏分和富含高沸点化合物的馏分来进行回收和排出。

  根据本发明的一个实施方案的分离系统包括:第一蒸馏塔,包括设置为在其一侧供应包含有机溶剂和高沸点化合物A的第一混合溶液的第一供应管线、设置为在塔顶回收有机溶剂的第一有机溶剂回收管线、和设置为在塔底排出包含未回收的有机溶剂和高沸点化合物A的第一馏分的第一排出管线;第二蒸馏塔,包括设置为在其一侧供应包含有机溶剂和高沸点化合物B的第二混合溶液的第二供应管线、设置为在塔顶回收有机溶剂的第二有机溶剂回收管线、和设置为在塔底排出包含未回收的有机溶剂和高沸点化合物B的第二馏分的第二排出管线;和第三蒸馏塔,包括与所述第一排出管线和所述第二排出管线连接并且设置为在其一侧供应所述第一馏分和所述第二馏分的第三供应管线、设置为在塔顶回收富含有机溶剂的馏分的塔顶回收管线、和设置为在塔底回收包含高沸点化合物A和高沸点化合物B的富含高沸点化合物的馏分的塔底回收管线,其中,第三蒸馏塔的塔底温度和压力可以分别小于100℃和小于0.4巴。

  下文中,将参照图1详细描述所述分离系统。

  图1示意性地示出了根据本发明的实施方案的通过从第一混合溶液和第二混合溶液中最终分离出富含有机溶剂的馏分和富含高沸点化合物的馏分而能够进行回收和排出的有机溶剂分离系统。

  如图1中所示,根据本发明的实施方案的分离系统100包括第一蒸馏塔10、第二蒸馏塔20和第三蒸馏塔30,其中,每个蒸馏塔可以包括塔底的再沸器和塔顶的冷凝器。

  第一蒸馏塔10进行从包含有机溶剂和高沸点化合物A的第一混合溶液中回收有机溶剂并且排出包含未回收的有机溶剂和高沸点化合物A的第一馏分的工艺,其中,第一蒸馏塔10可以包括:设置为在其一侧上供应第一混合溶液的第一供应管线11;设置为在塔顶回收有机溶剂的第一有机溶剂回收管线12;和设置为在塔底排出第一馏分的第一排出管线13。

  第二蒸馏塔20进行从包含有机溶剂和高沸点化合物B的第二混合溶液中回收有机溶剂并且排出包含未回收的有机溶剂和高沸点化合物B的第二馏分的工艺,其中,第二蒸馏塔20可以包括:设置为在其一侧上供应第二混合溶液的第二供应管线21;设置为在塔顶回收有机溶剂的第二有机溶剂回收管线22;和设置为在塔底排出第二馏分的第二排出管线23。

  另外,第三蒸馏塔30从第一馏分和第二馏分中分离并回收富含有机溶剂的馏分和包含高沸点化合物A和高沸点化合物B的富含高沸点化合物的馏分,其中,第三蒸馏塔30可以包括:设置为在其一侧上供应第一馏分和第二馏分的第三供应管线31;设置为在塔顶回收富含有机溶剂的馏分的塔顶回收管线32;和设置为在塔底回收富含高沸点化合物的馏分的塔底回收管线33,其中,第三供应管线31可以与第一排出管线13和第二排出管线23连接。即,第一蒸馏塔10可以通过第一排出管线13与第三蒸馏塔30连接,第二蒸馏塔20可以通过第二排出管线23与第三蒸馏塔30连接,并且第一排出管线13和第二排出管线23可以各自以单独的管线与第三供应管线31连接,或者第二排出管线23可以与第一排出管线13连接,以连接至第三供应管线31。

  下文中,将根据具体实施例更详细地描述本发明。然而,提出下面的实施例仅用于更详细地描述本发明,并且本发明的范围不限于此。

  在下面的实施例和比较例中,通过使用商业过程模拟程序ASPEN PLUS模拟根据本发明的分离方法。使用程序的内置值和文献中描述的值作为模拟所需要的常量。

  在这种情况下,将第一混合溶液设置为包含1,3-丁二烯、苯乙烯、正己烷、四甲基乙二胺(TMEDA)、乙苯、1,3-丁二烯或苯乙烯的二聚体和三聚体以及4-叔丁基邻苯二酚(TBC),将第二混合溶液设置为包含1,3-丁二烯、正己烷、丁醇、1,3-丁二烯的二聚体和三聚体以及4-叔丁基邻苯二酚。在这种情况下,第一混合溶液中的成分对应于在溶液聚合的苯乙烯-丁二烯共聚物的制备过程中的汽提工艺之后得到的废液的成分,第二混合溶液中的成分对应于在稀土金属催化的丁二烯聚合物的制备过程中的汽提工艺之后得到的废液的成分。

  实施例1

  使用如图1中所示的分离系统100进行从包含上述第一混合溶液和第二混合溶液的混合溶液中分离有机溶剂的过程。

  具体地,通过第一供应管线11将第一混合溶液供应至第一蒸馏塔10,以通过塔顶的第一有机溶剂回收管线12回收正己烷,并且通过塔底的第一排出管线13排出包含未回收的正己烷和高沸点化合物A的第一馏分。在这种情况下,通过第一有机溶剂回收管线12回收1,3-丁二烯和正己烷,并且高沸点化合物A包含苯乙烯、四甲基乙二胺(TMEDA)、乙苯、1,3-丁二烯或苯乙烯的二聚体和三聚体、以及4-叔丁基邻苯二酚(TBC)。

  另外,单独地,通过第二供应管线21将第二混合溶液供应至第二蒸馏塔20,以通过塔顶的第二有机溶剂回收管线22回收正己烷,并且通过塔底的第二排出管线23排出包含未回收的正己烷和高沸点化合物B的第二馏分。在这种情况下,通过第二有机溶剂回收管线22回收1,3-丁二烯和正己烷,并且高沸点化合物B包含丁醇、1,3-丁二烯的二聚体和三聚体、以及4-叔丁基邻苯二酚(TBC)。

  之后,通过第三供应管线31将第一馏分和第二馏分供应至第三蒸馏塔30,以通过塔顶回收管线32回收正己烷,并且通过塔底回收管线33回收包含高沸点化合物A和高沸点化合物B的富含高沸点化合物的馏分。

  在这种情况下,将第一混合溶液设定为以73,000kg/h(1,3-丁二烯为21.8kg/h,苯乙烯为51.0kg/h,正己烷为72896.2kg/h,乙苯为9.1kg/h,四甲基乙二胺为3.6kg/h,1,3-丁二烯或苯乙烯的二聚体为10.9kg/h,1,3-丁二烯或苯乙烯的三聚体为5.5kg/h,4-叔丁基邻苯二酚为1.8kg/h)的总流量和在4巴和55℃下供应至第一蒸馏塔10,将第二混合溶液设定为以65,000kg/h(1,3-丁二烯为19.5kg/h,正己烷为64948.0kg/h,丁醇为16.3kg/h,1,3-丁二烯的二聚体为7.8kg/h,1,3-丁二烯的三聚体为5.2kg/h,4-叔丁基邻苯二酚为3.3kg/h)的总流量和在4巴和55℃下供应至第二蒸馏塔20,并且将第一蒸馏塔10、第二蒸馏塔20和第三蒸馏塔30的工艺条件设定为如下面表1中所示的温度和压力。最后,有机溶剂的回收率为99.95%。

  [表1]

  

  在表1中,高沸点化合物包含:苯乙烯、乙苯、四甲基乙二胺、1,3-丁二烯或苯乙烯的二聚体和三聚体、4-叔丁基邻苯二酚和丁醇,有机溶剂的量比例指在最终排出的富含高沸点化合物的馏分中有机溶剂与高沸点化合物的量比例,总正己烷损失率(%)是通过上面描述的等式1计算的数值,具体如下。

  总正己烷损失率(%)=[(67.9)/(72896.2+64948)]×100

  实施例2

  除了如下面表2中所示设定第三蒸馏塔中的温度和压力之外,以与实施例1中相同的方式进行实施例2。

  [表2]

  

  在表2中,高沸点化合物包含:苯乙烯、乙苯、四甲基乙二胺、1,3-丁二烯或苯乙烯的二聚体和三聚体、4-叔丁基邻苯二酚和丁醇,有机溶剂的量比例指在最终排出的富含高沸点化合物的馏分中有机溶剂与高沸点化合物的量比例,总正己烷损失率(%)是通过上面描述的等式1计算的数值,具体如下。

  总正己烷损失率(%)=[(57.8)/(72896.2+64948)]×100

  实施例3

  除了如下面表3中所示设定第三蒸馏塔中的温度和压力之外,以与实施例1中相同的方式进行实施例3。

  [表3]

  

  在表3中,高沸点化合物包含:苯乙烯、乙苯、四甲基乙二胺、1,3-丁二烯或苯乙烯的二聚体和三聚体、4-叔丁基邻苯二酚和丁醇,有机溶剂的量比例指在最终排出的富含高沸点化合物的馏分中有机溶剂与高沸点化合物的量比例,总正己烷损失率(%)是通过上面描述的等式1计算的数值,具体如下。

  总正己烷损失率(%)=[(59.8)/(72896.2+64948)]×100

  比较例1

  使用如图2中所示的分离系统200进行从上述第一混合溶液中分离有机溶剂的过程。

  具体地,通过第一供应管线111将第一混合溶液供应至第一蒸馏塔110,以通过塔顶回收管线112回收正己烷,并且通过塔底回收管线113排出包含未回收的正己烷和高沸点化合物A的第一馏分。在这种情况下,通过塔顶回收管线112回收1,3-丁二烯和正己烷,并且高沸点化合物A包含苯乙烯、四甲基乙二胺(TMEDA)、乙苯、1,3-丁二烯或苯乙烯的二聚体和三聚体、以及4-叔丁基邻苯二酚(TBC)。

  在这种情况下,将第一混合溶液设定为以73,000kg/h(1,3-丁二烯为21.8kg/h,苯乙烯为51.0kg/h,正己烷为72896.2kg/h,乙苯为9.1kg/h,四甲基乙二胺为3.6kg/h,1,3-丁二烯或苯乙烯的二聚体为10.9kg/h,1,3-丁二烯或苯乙烯的三聚体为5.5kg/h,4-叔丁基邻苯二酚为1.8kg/h)的总流量和在4巴和55℃下供应至第一蒸馏塔110,并且将第一蒸馏塔110的工艺条件设定为如下面表4中所示的温度和压力。

  [表4]

  

  在表4中,高沸点化合物包含:苯乙烯、乙苯、四甲基乙二胺、1,3-丁二烯或苯乙烯的二聚体和三聚体、以及4-叔丁基邻苯二酚,有机溶剂的量比例指在最终排出的富含高沸点化合物的馏分中有机溶剂与高沸点化合物的量比例,总正己烷损失率(%)是通过上面描述的等式1计算的数值,具体如下。

  总正己烷损失率(%)=[(289.7)/(72896.2)]×100

  比较例2

  使用如图3中所示的分离系统300进行从上述第二混合溶液中分离有机溶剂的过程。

  具体地,通过第二供应管线211将第二混合溶液供应至第二蒸馏塔210,以通过塔顶回收管线212回收正己烷,并且通过塔底回收管线213排出包含未回收的正己烷和高沸点化合物B的第二馏分。在这种情况下,通过塔顶回收管线212回收1,3-丁二烯和正己烷,并且高沸点化合物B包含丁醇、1,3-丁二烯的二聚体和三聚体、以及4-叔丁基邻苯二酚(TBC)。

  在这种情况下,将第二混合溶液设定为以65,000kg/h(1,3-丁二烯为19.5kg/h,正己烷为64948.0kg/h,丁醇为16.3kg/h,1,3-丁二烯的二聚体为7.8kg/h,1,3-丁二烯的三聚体为5.2kg/h,4-叔丁基邻苯二酚为3.3kg/h)的总流量和在4巴和55℃下供应至第二蒸馏塔210,并且将第二蒸馏塔210的工艺条件设定为如下面表5中所示的温度和压力。

  [表5]

  

  在表5中,高沸点化合物包含:1,3-丁二烯的二聚体和三聚体、4-叔丁基邻苯二酚和丁醇,有机溶剂的量比例指在最终排出的富含高沸点化合物的馏分中有机溶剂与高沸点化合物的量比例,总正己烷损失率(%)是通过上面描述的等式1计算的数值,具体如下。

  总正己烷损失率(%)=[(44.1)/(64948)]×100

  比较例3

  使用如图4中所示的分离系统400进行从上述第一混合溶液中分离有机溶剂的过程。

  具体地,通过供应管线1-1 311将第一混合溶液供应至蒸馏塔1-1 310,以通过塔顶的有机溶剂回收管线1-1 312回收正己烷,并且通过塔底的排出管线1-1 313排出包含未回收的正己烷和高沸点化合物A-1的馏分1-1。在这种情况下,通过有机溶剂回收管线1-1312回收1,3-丁二烯和正己烷,并且高沸点化合物A-1包含苯乙烯、四甲基乙二胺(TMEDA)、乙苯、1,3-丁二烯或苯乙烯的二聚体和三聚体、以及4-叔丁基邻苯二酚(TBC)。

  之后,通过供应管线1-2 321将馏分1-1供应至蒸馏塔1-2 320,以通过塔顶回收管线322回收正己烷,并且通过塔底回收管线323回收富含高沸点化合物的馏分。

  在这种情况下,将第一混合溶液设定为以73,000kg/h(1,3-丁二烯为21.8kg/h,苯乙烯为51.0kg/h,正己烷为72896.2kg/h,乙苯为9.1kg/h,四甲基乙二胺为3.6kg/h,1,3-丁二烯或苯乙烯的二聚体为10.9kg/h,1,3-丁二烯或苯乙烯的三聚体为5.5kg/h,4-叔丁基邻苯二酚为1.8kg/h)的总流量和在4巴和55℃下供应至蒸馏塔1-1 310,并且将蒸馏塔1-1310和蒸馏塔1-2 320的工艺条件设定为如下面表6中所示的温度和压力。

  [表6]

  

  

  在表6中,高沸点化合物包含:苯乙烯、乙苯、四甲基乙二胺、1,3-丁二烯或苯乙烯的二聚体和三聚体、以及4-叔丁基邻苯二酚,有机溶剂的量比例指在最终排出的富含高沸点化合物的馏分中有机溶剂与高沸点化合物的量比例,总正己烷损失率(%)是通过上面描述的等式1计算的数值,具体如下。

  总正己烷损失率(%)=[(100.9)/(72896.2)]×100

  比较例4

  除了如下面表7中所示设定蒸馏塔1-2中的塔顶温度和塔底温度之外,以与比较例3中相同的方式进行比较例4。然而,由于在重复操作5天之后,与蒸馏塔1-2的底部连接的再沸器和输送管堵塞,因此,停止操作,并且洗涤堵塞5天的再沸器和输送管。

  [表7]

  

  

  在表7中,高沸点化合物包含:苯乙烯、乙苯、四甲基乙二胺、1,3-丁二烯或苯乙烯的二聚体和三聚体、以及4-叔丁基邻苯二酚,有机溶剂的量比例指在最终排出的富含高沸点化合物的馏分中有机溶剂与高沸点化合物的量比例,总正己烷损失率(%)是通过上面描述的等式1计算的数值,具体如下。

  总正己烷损失率(%)=[(48.3)/(72896.2)]×100

  由表1至表7可以确认,与比较例1至比较例4的分离方法相比,根据本发明的实施方案的实施例1至实施例3的分离方法的有机溶剂损失率显著降低,没有再沸器和输送管的堵塞现象。

  具体地,可以确认,实施例1至实施例3的有机溶剂损失率显著降低至比较例1至比较例4的11%至72%的水平。

  另外,对于实施例1至实施例3,与比较例1至比较例3相比,即使富含高沸点化合物的馏分中的有机溶剂的比例显著降低,苯乙烯的比例也保持在小于30重量%,即,最终排出的富含高沸点化合物的馏分中的有机溶剂的量相对于1重量份的高沸点化合物为1.0重量份,因此,以显著降低的有机溶剂损失率容易地分离有机溶剂,而没有再沸器和输送管的堵塞现象。

  在排出至蒸馏塔底部的包含芳香族乙烯基单体的富含高沸点化合物的馏分中,当芳香族乙烯基单体的总量为30重量%以上时,单体之间会发生聚合,即使富含高沸点化合物的馏分中的芳香族乙烯基单体的总量小于30重量%,但是当蒸馏塔底部的温度为100℃以上时,单体之间也会因反应而发生聚合,由此,会发生与蒸馏塔底部连接的再沸器和输送管的堵塞现象,因此,当应用于工业中时,工艺会停止而引起大量损失。

  因此,为了容易地应用于工业中,如在根据本发明的实施方案的分离方法中那样,必须使有机溶剂的损失率最小化而没有再沸器和输送管的堵塞现象。

  具体地,对于比较例4,通过升高蒸馏塔1-2的温度增加从塔顶分离的有机溶剂的量,相对于1重量份的高沸点化合物,富含高沸点化合物的馏分中的有机溶剂的量减少至0.67重量份,但是在富含高沸点化合物的馏分中的苯乙烯的比例大于30重量%,由此,发生与蒸馏塔1-2的底部连接的再沸器和输送管的堵塞现象。此外,对于比较例4,尽管将蒸馏塔1-2的操作条件调节为困难条件,即,与实施例1相比的高温,有机溶剂损失率仍然显著提高至实施例1的135%的水平。

  [附图标记]

  100、200、300、400:分离系统

  10、110:第一蒸馏塔20、210:第二蒸馏塔

  30:第三蒸馏塔310:蒸馏塔1-1

  320:蒸馏塔1-211、111:第一供应管线

  12:第一有机溶剂回收管线13:第一排出管线

  21、211:第二供应管线22:第二有机溶剂回收管线

  23:第二排出管线31:第三供应管线

  32、112、212、322:塔顶回收管线

  33、113、213、323:塔底回收管线

  311:供应管线1-1312:有机溶剂回收管线1-1

  313:排出管线1-1321:供应管线1-2

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