通过选择性醚分解制备醇的方法技术

本发明专利技术涉及制备醇的方法，该方法包括：（ａ）使烯烃和水在催化剂存在下，在足以形成包含醇和二烷基醚的粗醇物流的条件下反应；（ｂ）将至少一部分所述粗醇物流分离成含有醇的物流和二烷基醚物流；（ｃ）使至少一部分所述二烷基醚物流与醚分解催化剂接触，以形成包含醇和烯烃的粗二烷基醚分解物流，所述醚分解催化剂包含具有如下组成Ｘ↓［ｍ］Ｙ↓［ｎ］Ｚ↓［ｐ］Ｏ↓［ｑ］的混合金属氧化物，其中Ｘ是至少一种选自元素周期表的第４族的金属，Ｙ是至少一种选自元素周期表的第３族（包括镧系元素和锕系元素）和第６族的金属，Ｚ是至少一种选自元素周期表的第７、８和１１族的金属；ｍ、ｎ、ｐ和ｑ是它们各自的组分的原子比，并且当ｍ为１时，ｎ为约０．０１至约０．７５，ｐ为０至约０．１，和ｑ是满足其它组分的化合价所必需的氧原子的数目；（ｄ）从所述粗二烷基醚分解物流中回收至少一部分烯烃；和（ｅ）将至少一部分步骤（ｄ）中回收的烯烃再循环至步骤（ａ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制备醇的联合方法。更具体地说，本专利技术涉及由烯烃 通过水合和醚选择性分解为醇和烯烃来制备醇的联合方法。
技术介绍
醚转化为相应的烯烃和醇，优选链烷醇，即脂族醇，是许多工业 方法中的重要反应。因此，例如，这种反应被用于除去醚如异丙醚， 所述醚是作为烯烃水合过程，例如丙烯水合生产异丙醇的过程的副产 物产生的。多种催化剂已经被提出用于醚的分解，例如在美国专利4, 691, 073 ; 4, 254, 290 ; 4,320, 232 ; 4,521,638 ; 4, 398, 051 ; 4, 357, 147; P. B. Meunier等人，"Product ion D， Isobutene de Haute Puret 6 par D 6 composition du MTBE" ， Revue de L， Institut Francais du Petrole,第46巻，第3期，1991年5月，第361至 387页；美国专利5, 254, 785 ;美国专利5, 177, 301 ;美国专利 5， 117， 920;和日本公布的专利申请JP+06072904。U. S.专利4， 352， 945公开了制备异丙醇的方法，包括(a)在第一 反应区中，在水合条件下，使水和包含丙烯的原料与包含酸性离子交 换树脂的催化剂接触，以制备第一物流；(b)将第一物流分为包含水和 异丙醇的第二物流和包含二异丙基醚的第三物流；(c)在第二反应区 中，在反转条件下，使第三物流与反转催化剂接触，以制备第四物流； (d)从第四物流中分离出丙烯；(e)将丙烯再循环至步骤(a);和(f)从 第二物流中回收异丙醇。该反转反应使用二氧化硅氧化铝共凝胶催化 剂。U. S.专利4， 357，147描述了制备含氧燃料共混组合物的方法，包括(a)在第一反应区中，在水合条件下，使水和包含丙烯的原料与包 含酸性离子交换树脂的催化剂接触，以制备第一物流；(b)将第一物流 分为包含水和异丙醇的第二物流和包含二异丙基醚的第三物流；(c) 在第二反应区中，在反转条件下，使第三物流与反转催化剂接触，以 制备第四物流；(d)从第四物流中分离出丙烯；(e)将丙烯齐聚；和(f) 从第二物流中回收异丙醇，并将其与汽油混合烃物流共混。该反转反 应使用二氧化硅氧化铝共凝胶催化剂。在制备异丙醇的方法中使异丙醚(IPE)的产生最小化的策略包括 l)运行低丙烯转化率的方法，2)将IPE再循环回反应区，3)使用酸催 化剂将IPE分解为丙烯，或4)将IPE水解为异丙醇(IPA)。然而，低转化率的方法产生大的再循环物流，需要大的反应器， 大量的催化剂，和用于生产冲洗用的高度浓缩的丙烷物流的反应器流 出物分馏。如果使用稀释的丙烯，那么丙烯返回物流需要纯化步骤。将IPE再循环回水合单元是可行的，因为IPE至IPA和/或丙烯的 反应可以被平衡控制，并且在水合区是可逆性的。将IPE再循环允许 从IPE回收IPA和/或丙烯，但它不能消除IPE的形成。在某些情况下， 将所有IPE再循环回原料中是不可能的，因此必须找到IPE的其它处 置方法。另外，将IPE再循环至前端将由于再循环的IPE的量而降低 装置的生产能力。醚的热分解典型地在升高的温度(典型地〉350TC)下发生，并且产 生显著的热副反应，这些热副反应形成再循环之前必须除去的杂质。 如果不纯化丙烯，再循环的杂质迅速积累至不可控制的水平。IPE水解制备IPA典型地在较高压力下、在酸性催化剂存在下发 生，并且原料中需要大量的水，这导致需要大的装置和大的脱水能力。 如果水/IPA物流返回到现有装置中，所述水解步骤可能受到液压限 制。未公布的国际申请PCT/US2004/041546公开了一种用于将二烷基 醚选择性转化为相应的烯烃和链烷醇的方法，该方法包括使含有至少 一种二烷基醚的进料与包含酸性混合金属氧化物的催化剂接触，所述酸性混合金属氧化物具有如下组成X迈YnZp0q其中X是选自元素周期表的第4族的至少一种金属，Y是选自元素周 期表的第3族(包括镧系元素和4^系元素)和第6族的至少一种金属， 并且Z是选自元素周期表的第7、 8和ll族的至少一种金属；m、 n、 p 和q是它们各自的组分的原子比，并且当m为l时，n为0. 01至0.75， p为0至0. 1，和q是满足其它组分的化合价所必需的氧原子的数目。 所述混合氧化物优选含有硫，所述硫典型地以最终的混合氧化物組合 物的至多5重量％，例如至多1重量％的量存在。可以通过自含有第4 族金属离子源和第3族和/或第6族金属离子源的液体混合物的浸渍或 共沉淀来制备所述混合氧化物。当用作醚分解催化剂时，这些催化剂 显示了高选择性和长的催化剂寿命。本专利技术的整合到工业醇方法如IPA方法中的醚分解方法，使得在 丙烯转化为IPA的过程中可以实现高选择性，并且在再循环物流中可 以提供高纯度的丙烯。专利技术概述在一个方面，本专利技术涉及将二烷基醚选择性转化为相应的烯烃和 链烷醇的方法，该方法包括使含有至少一种二烷基醚的进料与包含酸 性混合金属氧化物的催化剂接触，所述酸性混合金属氧化物具有如下 组成XnjYnZpOq其中X是选自元素周期表的第4族的至少一种金属，Y是选自元素周 期表的第3族(包括镧系元素和^F系元素)和第6族的至少一种金属， 并且Z是选自元素周期表的第7、 8和ll族的至少一种金属；迈、n、 p 和q是它们各自的组分的原子比，并且当m为1时，n为约0. 01至约 0.75， p为0至约0. 1，和q是满足其它组分的化合价所必需的氧原子 的数目。在另 一个方面，本专利技术涉及将二烷基醚选择性转化为相应的烯烃和链烷醇的方法，该方法包括使含有至少 一种二烷基醚的进料与包含 酸性混合金属氧化物的催化剂接触，所述酸性混合金属氧化物包含至少一种选自元素周期表第4族的金属和至少一种选自元素周期表第3 族(包括镧系元素和锕系元素)和第6族的金属，并且其是通过自液体 的。、'， '，、、、、、厂优选地，所述至少一种第4族金属包括锆。优选地，所述至少一种选自第3族和第6族的金属包括铈、钼或 鵠，有利地包括铈。典型地，所述接触是在约50t:至约3201C，例如约IOOX:至约275 匸，或约125r至约250X:的温度进行的。或者，在某些实施方案中， 所述接触是在约235n至约290X:,例如约235。C至约255C或约254 1C至约260*0，或约2501C至约2651C，或约250C至约2851C的温度 进行的。典型地，所述接触是在约0 kPa至约3500 kPa，例如约OkPa 至约2400 kPa，或约100 kPa至约1400 kPa的压力下进行的。典型 地，所述接触是在约0. 1 hr^至约250 hr—、例如约0. 5 hr—'至约100 hr—1的重时空速(WHSV)下进行的。在一个方面，本专利技术涉及由烯烃和水制备醇的方法，该方法包括 (a)使烯烃和水在酸性催化剂的存在下，在足以形成包含水、醇和二烷 基醚的第一粗醇物流的条件下反应；(b)将所述第一粗醇物流分离成水 -醇混合物和浓缩的二烷基醚物流；(c)使所述浓缩的二烷基醚物流与 催化剂接触，以形成包含醇、二烷基醚、烯烃和水的粗二烷基醚分解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备醇的方法，该方法包括：　　　　（ａ）使烯烃和水在催化剂存在下，在足以形成包含醇和二烷基醚的粗醇物流的条件下反应；　　　　（ｂ）将至少一部分所述粗醇物流分离成含有醇的物流和二烷基醚物流；　　　　（ｃ）使至少一部分所述二烷基醚物流与醚分解催化剂接触，以形成包含醇和烯烃的粗二烷基醚分解物流，所述醚分解催化剂包含：　　　　具有如下组成的混合金属氧化物：　　　　Ｘ↓［ｍ］Ｙ↓［ｎ］Ｚ↓［ｐ］Ｏ↓［ｑ］　　　　其中Ｘ是至少一种选自元素周期表的第４族的金属，Ｙ是至少一种选自元素周期表的第３族（包括镧系元素和锕系元素）和第６族的金属，Ｚ是至少一种选自元素周期表的第７、８和１１族的金属；ｍ、ｎ、ｐ和ｑ是它们各自的组分的原子比，并且当ｍ为１时，ｎ为约０．０１至约０．７５，ｐ为０至约０．１，和ｑ是满足其它组分的化合价所必需的氧原子的数目；　　　　（ｄ）从所述粗二烷基醚分解物流中回收至少一部分烯烃；和　　　　（ｅ）将至少一部分在步骤（ｄ）中回收的烯烃再循环至步骤（ａ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：CM亚伯勒，BW罗伯茨，DJ达沃伦，KJ巴图拉，CS卡岑施泰因，VS斯瓦鲁普，D莱文，HG科施滕，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]