醋酸甲酯加氢制乙醇并联产甲醇的分离方法技术

本发明专利技术涉及一种醋酸甲酯加氢制乙醇并联产甲醇的分离工艺方法，主要解决以往技术中存在的工艺复杂、经济效益低、产品收率低的问题。本发明专利技术采用包括第一蒸馏塔、第二蒸馏塔、第三蒸馏塔、脱醛反应器和第四蒸馏塔的分离工艺，通过采用三塔顺序分离工艺与甲醇精制脱醛工艺相耦合的技术方案，较好地解决了该问题，在满足产品质量的同时大大降低了分离能耗，全工艺流程简单、经济实用、产品收率高，可用于醋酸甲酯加氢制乙醇并联产甲醇的工业应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种醋酸甲酯加氢制乙醇的方法，具体为一种。
技术介绍
乙醇是(CH3CH20H) —种重要的基本化工原料，可用于制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料，也是染料、涂料、洗涤剂等产品的原料；乙醇也可以调入汽油，作为车用燃料，燃料乙醇是清洁的高辛烷值燃料，其具有辛烷值高、抗爆性能好、对大气污染小等特点。当前我国化工行业每年消耗工业级乙醇约300万t，市场需求年增长率为8%?10%。根据国家相关规划，2020年我国燃料乙醇利用量将达到1000万t。目前，我国乙醇生产以粮食发酵法为主(95%以上)，每年耗粮量巨大；而聚乙烯醇(PVA)等生产过程中有大量的副产品醋酸甲酯生成，而该副产物工业用途较小。因此开展醋酸甲酯加氢制乙醇技术对替代传统的粮食发酵路线，保障我国粮食安全具有重要的战略意义。甲醇用途广泛，是基础的有机化工原料和优质燃料，其全球产量居第三位。甲醇主要应用于精细化工，塑料等领域，用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫二甲酯等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。甲醇在深加工后还可作为一种新型清洁燃料，也可掺入汽油。专利CN101934228 A申请公开了一种醋酸酯加氢制乙醇的催化剂及其制备方法，该方法采用铜或铜的氧化物作为催化剂，使醋酸酯转化为乙醇的转化率> 80%，乙醇的选择性> 95%。专利CN102942446 A申请公开了一种醋酸加氢制乙醇精馏工艺简化的方法，该方法采用乙二醇萃取精馏的方法分离醋酸乙酯和乙醇，并得到纯度较高的乙醇产品，该方法还可同时满足生产醋酸乙酯产品和乙醇产品的要求。专利CN202626058 U公开了一种醋酸酯加氢制备乙醇并联产2_ 丁醇的工艺系统，通过调整加氢反应温度，可选择性地联产2- 丁醇。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是以往技术中存在的工艺复杂、经济效益低、产品收率低的问题，提供了一种新的醋酸甲酯加氢制乙醇并联产甲醇的分离工艺方法，该方法充分考虑了醋酸甲酯加氢反应产物中可能存在的轻烃以及重醇杂质，实现了反应产物中甲醇和乙醇的高效提纯，并最终得到高纯度的甲醇和乙醇产品，具有全工艺流程简单、经济实用、产品收率高的优点。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下:一种醋酸甲酯加氢制乙醇并联产甲醇的分离工艺方法，包括以下步骤:i)将醋酸甲酯加氢反应得到的反应产物(S1)由第一蒸馏塔?\加入，分离后塔顶采出含未反应的醋酸甲酯、少量甲醇和轻烃的物流(S2)，将S2物流返回反应系统回收其中未反应的醋酸甲酯，塔釜得到含甲醇、乙醇及重醇的物流(S3)；ii)上述含甲醇、乙醇及重醇的物流(S3)由第二蒸馏塔T2加入，分离后塔顶采出含乙醛的甲醇物流(S4)，塔釜得到含重醇的乙醇物流(S5)；iii)上述含重醇的乙醇物流(S5)由第三蒸馏塔T3加入，分离后塔顶采出含乙醇产品(S6)，塔釜得到重醇物流(S7)；iv)上述含乙醛的甲醇物流(S4)由脱醛反应器Di加入，乙醛组分在反应器中发生缩醛反应，含甲醇的脱醛反应器出口物流(S8)进入第四蒸馏塔1\中部，第四蒸馏塔顶得到甲醇产品(S9)，塔釜得到缩醛反应产物(S10)。上述技术方案中，优选地，所述加氢反应产物中醇的含量为80%-100% (wt.% ),更优选为 95% -100% (wt.% )；上述技术方案中，以反应产物(S1)重量百分比计，醋酸甲酯加氢反应得到的反应产物(S1)含有以下组分:10-500ppm 醚，50-2000ppm 醛，0.1 % -10 % 酯，200_3000ppmC3+醇；优选地，所述第一蒸馏塔理论塔板数为20-100块，更优选为30-90块；优选地，所述第一蒸馏塔回流比为20-150，更优选为40-100 ；优选地，所述第一蒸馏塔顶压力为10_500kPa，更优选为50_300kPa ；优选地，所述第一蒸馏塔塔顶温度为10-110°C，更优选为20-50°C ；优选地，所述第二蒸馏塔理论塔板数为30-100块，更优选为60-90块；优选地，所述第二蒸馏塔回流比为0.5-10，更优选为1-3 ；优选地，所述第二蒸馏塔顶压力为10_500kPa，更优选为50_300kPa ；优选地，所述第二蒸馏塔顶温度为20-120°C，更优选为35_60°C ；优选地，所述第三蒸馏塔理论塔板数为10-100块，更优选为20-60块；优选地，所述第三蒸馏塔回流比为0.1-5，更优选为0.3-2 ；优选地，所述第三蒸馏塔顶压力为10_500kPa，更优选为50_300kPa ；优选地，所述第三蒸馏塔顶温度为30_120°C，更优选为35-80°C ；优选地，所述脱醛反应器中填装的催化剂为常用的缩醛树脂；优选地，所述第四蒸馏塔理论塔板数为10-100块，更优选为15-50块；优选地，所述第四蒸馏塔回流比为0.1-5，更优选为0.1-2 ；优选地，所述第四蒸馏塔顶压力为10_500kPa，更优选为50_300kPa ；优选地，所述第四蒸馏塔顶温度为20_120°C，更优选为35_60°C ；优选地，缩醛反应产物为大分子组分；优选地，所述乙醇产品中，乙醇产品纯度彡99.8 %，其中甲醇含量< 0.02%，水含量彡0.2 %，C3+醇含量彡0.003 %，羰基化合物含量彡0.003 % ；优选地，所述甲醇产品中，甲醇产品纯度彡99.9%，其中羰基化合物含量彡20ppm，水含量彡0.1%。本专利技术方法中，所述压力均指绝压，含量均指重量百分含量。本专利技术采用三塔顺序分离工艺与甲醇精制脱醛工艺相耦合，在满足产品质量的同时大大降低了分离能耗，全工艺流程简单、经济实用、产品收率高。采用本专利技术方法可以在得到合格、高纯度的乙醇/甲醇产品的同时降低分离能耗35%以上，取得了良好的技术效果。【附图说明】图1为本专利技术方法的工艺流程简图。图1中，Τ1为第一蒸馏塔，Τ2为第二蒸馏塔，Τ3为第三蒸馏塔，Τ4为第四蒸馏塔；D1为脱醛反应器，S1为加氢反应产物，S2为第一蒸馏塔顶物流，S3为第一蒸馏塔釜物流，S4为第二蒸馏塔顶物流，S5为第二蒸馏塔釜物流，S6为第三蒸馏塔顶物流，S7为乙醇产品，S8为脱醛反应器出口物流，S9为甲醇产品，S10为缩醛反应产物。下面通过实施例对本专利技术作进一步的阐述。【具体实施方式】【实施例1】下面结合图1对实施例1进行描述。加氢反应得到的反应液相产物(S1)由反应系统进入第一蒸馏塔?\，反应液相产物重量流量为423kg/h，其重量组成为:乙醛0.1 %，醋酸酯1.3%，甲醇51.2%，乙醇47.0%，重醇0.4%。第一蒸馏塔理论板数为30，进料板为第15块板，回流比为71，塔顶压力为20kPa，塔顶温度为10°C，经第一蒸馏塔分离后得到的塔釜液(S3)重量流量为414kg/h，其重量组成为:甲醇51.7%，乙醇47.8%，重醇0.5% ;得到的塔顶采出(S2)重量流量为8.8kg/h，主要成分为未反应的醋酸酯、少量的甲醇以及轻烃，该物流返回反应系统回收其中未反应的醋fe酷。第一蒸馏塔釜液(S3)由塔釜泵泵入第二蒸馏塔T2中部，第二蒸馏塔理论板数为85，进料板为第27块板，回流比为1.7，塔顶压力为20kPa，塔顶温度为28°C，经第二蒸馏塔分离后得到的塔釜液(S5)重量流量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种醋酸甲酯加氢制乙醇并联产甲醇的分离方法，所述方法包括以下步骤：i)将醋酸甲酯加氢反应得到的反应产物(S1)由第一蒸馏塔T1加入，分离后塔顶采出含未反应的醋酸甲酯、甲醇和轻烃的物流(S2)，塔釜得到含甲醇、乙醇及重醇的物流(S3)；ii)上述含甲醇、乙醇及重醇的物流(S3)由第二蒸馏塔T2加入，分离后塔顶采出含乙醛的甲醇物流(S4)，塔釜得到含重醇的乙醇物流(S5)；iii)上述含重醇的乙醇物流(S5)由第三蒸馏塔T3加入，分离后塔顶采出乙醇产品(S6)，塔釜得到含重醇的物流(S7)；iv)将步骤(ii)第二蒸馏塔顶得到的含乙醛的甲醇物流(S4)由脱醛反应器D1加入，乙醛组分在反应器中发生缩醛反应，含甲醇的脱醛反应器出口物流(S8)进入第四蒸馏塔T4，第四蒸馏塔顶得到甲醇产品(S9)，塔釜得到缩醛反应产物(S10)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹君，贺来宾，杨卫胜，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11