CN103664522A - 具有热集成的分离乙二醇和1,2-丁二醇的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有热集成的分离乙二醇和1,2-丁二醇的方法，主要解决现有技术中存在能耗高的问题。本发明通过采用包括第一分离塔C1、第二分离塔C2、第三分离塔C3以及第四分离塔C4的工艺流程，其中第一分离塔C1的所需热量部分来源于第三分离塔C3的物流7，部分来源于第一分离塔C1的塔釜再沸器E0的技术方案较好地解决了该问题，可用于分离含乙二醇和1,2-丁二醇物流的工业生产中。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有热集成的分离乙二醇和1,2-丁二醇的方法，特别是一种从草酸酯加氢制乙二醇的液相产物中分离提纯乙二醇的节能工艺方法。
背景技术
乙二醇是一种重要的基本有机化工原料，主要用于与对苯二甲酸共聚生产聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。此外，乙二醇也可用于生产防冻剂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂及炸药等，用途非常广泛。我国是乙二醇的消费大国，近年来随着一批大型PET装置的建成投产，对乙二醇的需求增加迅速，目前国内乙二醇的产量远不能满足需求，2010年我国乙二醇的的进口量为664.4万吨，预计2011年乙二醇的进口量将超过700万吨，因此，我国的乙二醇产业具有良好的发展前景。
以煤为原料生产乙二醇的工艺路线有多种，其中最具有工业化前景的是经合成气耦联制草酸酯，再通过草酸酯加氢生产乙二醇的路线。在草酸酯加氢制乙二醇的液相反应产物中，除了含有甲醇、乙醇酸酯等沸点较低的物质外，还含有少量1,2-丙二醇及1,2-丁二醇等与乙二醇沸点接近且容易与乙二醇共沸、通过普通精馏难以分离的物质，其中1,2-丁二醇与乙二醇沸点最接近，与乙二醇最难分离。
关于乙二醇与1,2-丁二醇的分离，尤其是草酸酯加氢制乙二醇液相产物的分离提纯工艺国内外鲜有报道。CN 101928201 提出通过皂化反应、去甲醇、加氢反应、三塔普通精馏以及吸附处理的技术方案提纯合成气制乙二醇粗产品。该专利所涉及的技术方案中因三塔精馏分离提纯过程中1,2-丁二醇与乙二醇发生共沸，未实现二者的完全分离，且带来乙二醇的产品损失，降低了产品收率。可采用的乙二醇分离提纯替代工艺是普通精馏与共沸精馏相结合的工艺，需要四个分离塔（以下简称普通四塔分离工艺），其工艺流程是草酸酯加氢的液相产物依次经第一分离塔脱除甲醇等轻组分、经第二分离塔脱除酯类等轻组分、经第三分离塔（即共沸精馏塔）分离乙二醇和1,2-丁二醇、经第四分离塔精制得到较高纯度的乙二醇产品。普通四塔分离工艺实现了乙二醇和1,2-丁二醇的完全分离，分离过程简单，乙二醇收率高、纯度高、紫外透过率值高。
然而，上述普通四塔分离工艺还存在以下缺点：1）由于草酸酯加氢制乙二醇的液相产物中甲醇含量很高（约为80%），脱除其中的甲醇导致第一分离塔的冷、热能耗很高，占整个工艺能耗的60～80%；2）第三分离塔加入共沸剂后，塔顶蒸汽量较大，并且由于塔顶共沸物温度较高，冷凝该部分蒸汽所需的冷量较大，占整个工艺能量消耗的第二位；因此，如果能够将第三分离塔的塔顶蒸汽进行利用，即将第三分离塔与第一分离塔进行热集成，系统将有一定的节能空间。若再考虑到第四分离塔的塔顶蒸汽及塔釜液体的温度较第一分离塔的塔釜温度高，并且第四分离塔的塔釜乙二醇产品需进一步冷却方可收集储存，将第四分离塔与第一分离塔进行热集成，系统将有进一步的节能空间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术分离乙二醇和1,2-丁二醇，特别是从草酸酯加氢制乙二醇的液相产物中分离提纯乙二醇时，采用普通四塔分离工艺能耗高的问题，提供一种新的具有热集成的分离乙二醇和1,2-丁二醇的方法。该方法具有工艺简单、能耗低，并且所得的乙二醇产品纯度高、紫外透过率值高的优点。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种具有热集成的分离乙二醇和1,2-丁二醇的方法，包括以下步骤：
a）含乙二醇和1,2-丁二醇的物流1进入第一分离塔C1的中下部，塔顶蒸出主要包含轻组份的物流2，塔釜排出主要包含乙二醇和1,2-丁二醇的物流3；
b）物流3进入第二分离塔C2的中下部，塔顶蒸出主要包含轻组份的物流4，塔釜排出主要包含乙二醇和1,2-丁二醇的物流5；
c）物流5进入第三分离塔C3的中下部，包含共沸剂的物流6从第三分离塔C3的塔顶加入，塔顶蒸出主要为共沸剂与乙二醇形成的共沸物物流7，塔釜得到主要包含1,2-丁二醇的物流8；
d）物流7经与第一分离塔C1的塔釜液体换热后的物流9进入分相器D1，分成富含共沸剂的上层物流10和富含乙二醇的下层物流11，物流10返回第三分离塔C3的塔顶继续参与共沸；
e）物流11进入第四分离塔C4的中上部，塔顶蒸出含有共沸剂的物流12，塔釜得到纯度大于99.9%的乙二醇产品物流13；
其中，第一分离塔C1的所需热量部分来源于第三分离塔C3的物流7，部分来源于第一分离塔C1的塔釜再沸器E0。
上述技术方案中，所用的热集成方式可以为：第一分离塔C1的所需热量部分来源于第三分离塔C3的塔顶蒸汽7、部分来源于第四分离塔C4的塔顶蒸汽12或塔釜高温液体13，其余来源于第一分离塔C1的塔釜再沸器E0；还可以为：第一分离塔C1的所需热量部分来源于第三分离塔C3的塔顶蒸汽7、部分来源于第四分离塔C4的塔顶蒸汽12以及塔釜高温液体13，其余来源于第一分离塔C1的塔釜再沸器E0。
上述技术方案中，第一分离塔C1的所需热量的50～80%来源于第一分离塔C1的塔釜再沸器E0。物流1中乙二醇的质量百分含量为5～30%。
上述技术方案中，第一分离塔C1为第一脱轻塔，主要脱除原料中的甲醇，塔内有10～30块理论塔板；操作压力为常压；回流比R=0.1～5。第二分离塔C2为第二脱轻塔，主要脱除原料中的酯类化合物，塔内有20～50块理论塔板；以绝压计的操作压力为40～101kPa；回流比R=0.3～6。第三分离塔C3为共沸精馏塔，塔内有8～30块理论塔板；以绝压计的操作压力为30～101.3kPa；回流比R=0.8～5；共沸剂与原料中乙二醇的摩尔比为0.1～10:1，并且共沸剂与乙二醇不互溶。第四分离塔C4为乙二醇精制塔，塔内有60～120块理论塔板；以绝压计的操作压力为10～101kPa；回流比R=3～60。所用共沸剂的结构式为：
式中，R1为H原子或含1～4个碳原子的烷基，优选为H原子或含1～2个碳原子的烷基；R2为H原子或含1～4个碳原子的烷基，优选为H原子或含1～2个碳原子的烷基； R3为H原子或含1～8个碳原子的烷基，优选为H原子或含1～5个碳原子的烷基； R4为H原子或含1～8个碳原子的烷基，优选为H原子或含1～5个碳原子的烷基。精制后乙二醇以重量百分比计的纯度不低于99.9%，乙二醇的回收率不低于90%。
由于在普通四塔分离工艺中，第三分离塔C3的塔顶热量占整个工艺能量消耗的第二位，因此在上述各种热集成方式中，将第三分离塔C3的塔顶蒸汽与第一分离塔C1的塔釜液体换热，使第三分离塔C3的塔顶热量作为第一分离塔C1的部分供热介质，不仅可以节省第三分离塔C3的冷负荷，还可以降低第一分离塔C1的塔釜热负荷，起到降低工艺总能耗的作用。另外，由于第四分离塔C4的塔顶物流蒸汽和塔釜液体温度均明显高于第一分离塔C1的塔釜温度，因此将第四分离塔C4的塔顶蒸汽及塔釜高温液体与第一分离塔C1的塔釜液体换热，同样不仅可以节省第四分离塔C4的冷负荷，还可以进一步降低第一分离塔C1的塔釜热负荷，故而进一步降低了分离工艺的总能耗，同时降低了高纯乙二醇产品的出料温度。采用本发明方法，能耗较普通四塔分离工艺降低了15～25%。
本发明采用的共沸剂具有可以与乙二醇形成具有最低共沸温度的非均相共沸物的特点，可以显著提高乙二醇与1,2-丁二醇的相对挥发度，从而使精馏塔的理论板数和回流比大大降低，实现降低投资和能耗的效果。由于该共沸剂与乙二醇不完全互溶，在与乙二醇形成共沸物后很容易通过简单的分离操作实现与乙二醇的分离并循环利用，并且由于乙二醇在共沸剂中的溶解度很低，降低了乙二醇的损失，具有较高的工作效率。可用于含乙二醇与1,2-丁二醇物流的分离，包括从草酸酯加氢液相产物中分离提纯乙二醇，以及从以玉米为原料的乙二醇生产工艺中分离提纯乙二醇与1,2-丁二醇等。采用本发明方法，精制后乙二醇以重量百分比计的纯度不低于99.9%，回收率不低于90%，取得了较好的技术效果。
附图说明
图1为普通四塔分离工艺的流程示意图。
图2为普通四塔分离工艺的第一种热集成工艺流程图。
图3为普通四塔分离工艺的第二种热集成工艺流程图。
图4为普通四塔分离工艺的第三种热集成工艺流程图。
图5为普通四塔分离工艺的第四种热集成工艺流程图。
图1中，C1为第一分离塔（第一脱轻塔）；C2为第二分离塔（第二脱轻塔）；C3为第三分离塔（共沸精馏塔）；C4为第四分离塔（精制塔）；D1为分相器。物流1为含乙二醇和1,2-丁二醇的物流；物流2为物流1中较低沸点的轻组分；物流3为物流1脱除较低沸点轻组分后的含乙二醇和1,2-丁二醇的物流；物流4为物流1中较高沸点的轻组分；物流5为物流3脱除较高沸点轻组分后的主要含乙二醇和1,2-丁二醇的物流；物流6为新鲜共沸剂；物流7为乙二醇与共沸剂形成的共沸物；物流8为物流1中未参与共沸的、含1,2-丁二醇及其它组分的物流；物流9为物流7经冷凝后的、进入分相器D1的共沸剂物流；物流10为富含共沸剂的分相器上层物流；物流11为富含乙二醇的分相器下层物流；物流12为物流10中的少量共沸剂及其它化合物；物流13为物流10经精制后的最终乙二醇产品。
图1中，含乙二醇和1,2-丁二醇的物流1分别经第一分离塔C1脱除较低沸点的轻组分物流2和第二分离塔C2脱除较高沸点的轻组分物流4后，得到主要含乙二醇和1,2-丁二醇的物流5；在第三分离塔C3内，物流5中的乙二醇与从塔顶加入的物流6中的共沸剂形成共沸物7，从第三分离塔C3的塔顶蒸出，经冷凝后的物流9进入分相器D1，塔釜则得到主要含1,2-丁二醇的物流8，经进一步精制可得到1,2-丁二醇产品；在分相器D1内，富含共沸剂的上层物流10返回第三分离塔C3的塔顶继续参与共沸，富含共沸剂的下层物流11则进入第四分离塔C4进一步精制，在塔顶蒸出含共沸剂的物流12后，塔釜得到以重量百分比计的纯度不低于99.9%的乙二醇产品。
图2中，在普通四塔分离工艺的基础上，通过换热器E1将第三分离塔C3的塔顶蒸汽7与第一分离塔C1的塔釜液体换热，为第一分离塔C1提供部分加热热量，其余热量仍由第一分离塔C1的塔釜再沸器E0提供，相比普通四塔分离工艺未增加任何设备、流程也基本相同。物流7经换热后的物流9继续进入分相器D1分相。
图3中，在普通四塔分离工艺的基础上，通过换热器E1、E2将第三分离塔C3的塔顶蒸汽7以及第四分离塔C4的塔顶蒸汽12与第一分离塔C1的塔釜液体换热，为第一分离塔C1提供部分加热热量，其余热量仍由第一分离塔C1的塔釜再沸器E0提供，相比原工艺也未增加任何设备。物流7经换热后的物流9继续进入分相器D1分相，物流12经换热后的物流101排出系统或循环回第三分离塔。
图4中，在普通四塔分离工艺的基础上，通过换热器E1、E2将第三分离塔C3的塔顶蒸汽7以及第四分离塔C4的塔釜液体13与第一分离塔C1的塔釜液体换热，为第一分离塔C1提供部分加热热量，其余热量仍由第一分离塔C1的塔釜再沸器E0提供，相比原工艺增加了一台换热器。物流7经换热后的物流9继续进入分相器D1分相，物流13经换热后的物流102即为精制后的较低温度的高纯乙二醇产品。
图5中，在普通四塔分离工艺的基础上，通过换热器E1、E2、E3将第三分离塔C3的塔顶蒸汽7、第四分离塔C4的塔顶蒸汽12以及塔釜液体13与第一分离塔C1的塔釜液体换热，为第一分离塔C1提供部分加热热量，其余热量仍由第一分离塔C1的塔釜再沸器E0提供，相比原工艺增加了一台换热器。物流7经换热后的物流9继续进入分相器D1分相，物流12经换热后的物流101排出系统或循环回第三分离塔，物流13经换热后的物流102即为精制后的较低温度的高纯乙二醇产品。
下面通过实施例对本发明作进一步阐述。
具体实施方式
【比较例1】
采用图1所示的普通四塔分离工艺流程，物流1为草酸酯加氢制乙二醇的液相产物，以重量百分比计的组成为甲醇85.65%、乙醇0.20%、乙醇酸甲酯0.15%、草酸二甲酯0.45%、1,2-丙二醇0.21%、1,2-丁二醇0.40%、乙二醇12.20%、二乙二醇及其它轻、重组分0.84%。
第一分离塔C1为第一脱轻塔，有10块理论板，物流1从第8块理论板进入，操作压力为常压，回流比为0.5，塔顶温度为64.2℃、塔釜温度为92.7℃；第二分离塔C2为第二脱轻塔，有50块理论板，物流3从第35块理论板进入，操作压力为常压，回流比为2，塔顶温度为69.3℃、塔釜温度为196.7℃；第三分离塔C3为共沸精馏塔，有20块理论板，物流5从第15块理论板进入，含新鲜共沸剂（取代基R1、R2、R3和R4分别为：-H、-H、-CH3、-(CH2)4CH3）的物流6从塔顶进入，共沸剂与物流5中乙二醇的摩尔比为1.2:1，操作压力为常压，回流比为2，塔顶温度为166.7℃、塔釜温度为200.5℃；分相器D1的操作温度为50℃；第四分离塔C4为乙二醇精制塔，有100块理论板，物流10从第30块理论板进入，操作压力以绝压计为30kPa，回流比为50，塔顶温度137.5℃、塔釜温度171.8℃；共沸精馏后的粗乙二醇相中不含不含1,2-丁二醇，经进一步精制后的乙二醇以重量百分比计的纯度为99.91%，在220nm、275nm和350nm波长下的紫外透过率分别为86、95和100，总的乙二醇回收率为99.10%，工艺总能耗为3.792×103千焦/（千克×小时）。
【实施例1】
采用图2所示的第一种热集成工艺流程，原料物流1、各塔及分相器的操作条件同实施例1，精制后的乙二醇纯度、紫外透过率值以及回收率基本不变，工艺总能耗降为3.113×103千焦/（千克×小时），较普通四塔分离工艺的能耗降低17.91%。
【实施例2】
采用图3所示的第二种热集成工艺流程，原料物流1、各塔及分相器的操作条件同实施例1，精制后的乙二醇纯度、紫外透过率值以及回收率基本不变，工艺总能耗降为3.052×103千焦/（千克×小时），较普通四塔分离工艺的能耗降低19.51%。
【实施例3】
采用图4所示的第三种热集成工艺流程，原料物流1、各塔及分相器的操作条件同实施例1，精制后的乙二醇纯度、紫外透过率值以及回收率基本不变，工艺总能耗降为3.059×103千焦/（千克×小时），较普通四塔分离工艺的能耗降低19.33%。
【实施例4】
采用图5所示的第五种热集成工艺流程，原料物流1、各塔及分相器的操作条件同实施例1，精制后的乙二醇纯度、紫外透过率值以及回收率基本不变，工艺总能耗降为2.953×103千焦/（千克×小时），较普通四塔分离工艺的能耗降低22.13%。
Claims (10)
1.一种具有热集成的分离乙二醇和1,2-丁二醇的方法，包括以下步骤：
a）含乙二醇和1,2-丁二醇的物流1进入第一分离塔C1的中下部，塔顶蒸出主要包含轻组份的物流2，塔釜排出主要包含乙二醇和1,2-丁二醇的物流3；
b）物流3进入第二分离塔C2的中下部，塔顶蒸出主要包含轻组份的物流4，塔釜排出主要包含乙二醇和1,2-丁二醇的物流5；
c）物流5进入第三分离塔C3的中下部，包含共沸剂的物流6从第三分离塔C3的塔顶加入，塔顶蒸出主要为共沸剂与乙二醇形成的共沸物物流7，塔釜得到主要包含1,2-丁二醇的物流8；
d）物流7经与第一分离塔C1的塔釜液体换热后的物流9进入分相器D1，分成富含共沸剂的上层物流10和富含乙二醇的下层物流11，物流10返回第三分离塔C3的塔顶继续参与共沸；
e）物流11进入第四分离塔C4的中上部，塔顶蒸出含有共沸剂的物流12，塔釜得到纯度大于99.9%的乙二醇产品物流13；
其中，第一分离塔C1的所需热量部分来源于第三分离塔C3的物流7，部分来源于第一分离塔C1的塔釜再沸器E0。
2.根据权利要求1所述具有热集成的分离乙二醇和1,2-丁二醇的方法，其特征在于第一分离塔C1的所需热量的50～80%来源于第一分离塔C1的塔釜再沸器E0。
3.根据权利要求1所述具有热集成的分离乙二醇和1,2-丁二醇的方法，其特征在于第一分离塔C1的所需热量还有部分来源于第四分离塔C4的物流12或/和物流13。
4.根据权利要求1所述具有热集成的分离乙二醇和1,2-丁二醇的方法，其特征在于物流1中乙二醇的质量百分含量为5～30%。
5.根据权利要求1所述具有热集成的分离乙二醇和1,2-丁二醇的方法，其特征在于第一分离塔C1的理论塔板数为10～30块；操作压力为常压；回流比R=0.1～5。
6.根据权利要求1所述具有热集成的分离乙二醇和1,2-丁二醇的方法，其特征在于第二分离塔C2的理论塔板数为20～50块；以绝压计操作压力为40～101kPa；回流比R=0.3～6。
7.根据权利要求1所述具有热集成的分离乙二醇和1,2-丁二醇的方法，其特征在于第三分离塔C3的理论塔板数为8～30块；以绝压计操作压力为30～101.3kPa；回流比R=0.8～5；共沸剂与原料中乙二醇的摩尔比为0.1～10:1。
8.根据权利要求1所述具有热集成的分离乙二醇和1,2-丁二醇的方法，其特征在于共沸剂与乙二醇不互溶。
9.根据权利要求1所述具有热集成的分离乙二醇和1,2-丁二醇的方法，其特征在于第四分离塔C4的理论塔板数为60～120块；以绝压计的操作压力为10～101kPa；回流比R=3～60。
10.根据权利要求1所述具有热集成的分离乙二醇和1,2-丁二醇的方法，其特征在于所用共沸剂的结构式为：
式中：R1为H原子或含1～2个碳原子的烷基，R2为H原子或含1～2个碳原子的烷基，R3为H原子或含1～5个碳原子的烷基，R4为H原子或含1～5个碳原子的烷基。
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105330514A (zh) * | 2015-10-12 | 2016-02-17 | 天津衡创工大现代塔器技术有限公司 | 一种合成气制乙二醇的提纯工艺 |
| WO2016097064A1 (en) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for the separation of glycols |
| CN106966867A (zh) * | 2017-04-05 | 2017-07-21 | 青岛科技大学 | 一种三塔热集成变压精馏分离甲醇、乙醇、苯的节能工艺 |
| US9718752B2 (en) | 2013-05-31 | 2017-08-01 | Shell Oil Company | Process for the separation of an alkylene glycol |
| US9932284B2 (en) | 2013-05-31 | 2018-04-03 | Shell Oil Company | Process for the separation of 1,4-butanediol and co-products |
| US10099980B2 (en) | 2013-05-31 | 2018-10-16 | Shell Oil Company | Glycol recovery with solvent extraction |
| US10221116B2 (en) | 2014-04-02 | 2019-03-05 | Shell Oil Company | Process for the separation of monoethylene glycol and 1,2-butanediol |
| CN112538002A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-23 | 天津天南同创科技发展有限公司 | 一种共沸精馏分离乙二醇和1,2-丁二醇的工艺方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4966658A (en) * | 1989-12-27 | 1990-10-30 | Lloyd Berg | Recovery of ethylene glycol from butanediol isomers by azeotropic distillation |
| CN101012150A (zh) * | 2007-02-07 | 2007-08-08 | 浙江大学 | 一种具有热集成的合成甲醇精制方法 |
-
2012
- 2012-09-05 CN CN201210325026.4A patent/CN103664522B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4966658A (en) * | 1989-12-27 | 1990-10-30 | Lloyd Berg | Recovery of ethylene glycol from butanediol isomers by azeotropic distillation |
| CN101012150A (zh) * | 2007-02-07 | 2007-08-08 | 浙江大学 | 一种具有热集成的合成甲醇精制方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 郭艳姿等: "分离提纯乙二醇共沸精馏溶剂的合成及应用", 《石油化工》 * |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9718752B2 (en) | 2013-05-31 | 2017-08-01 | Shell Oil Company | Process for the separation of an alkylene glycol |
| US9932284B2 (en) | 2013-05-31 | 2018-04-03 | Shell Oil Company | Process for the separation of 1,4-butanediol and co-products |
| US10099980B2 (en) | 2013-05-31 | 2018-10-16 | Shell Oil Company | Glycol recovery with solvent extraction |
| US10221116B2 (en) | 2014-04-02 | 2019-03-05 | Shell Oil Company | Process for the separation of monoethylene glycol and 1,2-butanediol |
| WO2016097064A1 (en) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for the separation of glycols |
| CN105330514A (zh) * | 2015-10-12 | 2016-02-17 | 天津衡创工大现代塔器技术有限公司 | 一种合成气制乙二醇的提纯工艺 |
| CN106966867A (zh) * | 2017-04-05 | 2017-07-21 | 青岛科技大学 | 一种三塔热集成变压精馏分离甲醇、乙醇、苯的节能工艺 |
| CN106966867B (zh) * | 2017-04-05 | 2023-10-20 | 青岛科技大学 | 一种三塔热集成变压精馏分离甲醇、乙醇、苯的节能工艺 |
| CN112538002A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-23 | 天津天南同创科技发展有限公司 | 一种共沸精馏分离乙二醇和1,2-丁二醇的工艺方法 |
| CN112538002B (zh) * | 2020-12-08 | 2023-03-21 | 天津天南同创科技发展有限公司 | 一种共沸精馏分离乙二醇和1,2-丁二醇的工艺方法 |
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