醋酸仲丁酯加氢生产仲丁醇联产乙醇的方法技术

本发明专利技术涉及一种醋酸仲丁酯加氢生产仲丁醇联产乙醇的方法，主要解决现有技术中能耗较高、氢气消耗较大的问题。本发明专利技术通过采用一种醋酸仲丁酯加氢生产仲丁醇联产乙醇的方法，包括以下步骤：(1)氢气和汽化的醋酸仲丁酯在反应器中与含铜催化剂接触，进行加氢反应得到含仲丁醇和乙醇物流，经两级气液分离获得粗仲丁醇和乙醇混合物；(2)粗仲丁醇和乙醇混合物经仲丁醇乙醇分离塔分别得到粗仲丁醇和粗乙醇；(3)粗乙醇经分离得到工业乙醇或者无水乙醇产品，粗仲丁醇经分离得到工业仲丁醇产品的技术方案较好地解决了上述问题，可用于醋酸仲丁酯加氢生产仲丁醇联产乙醇中。

Method for producing sec butyl alcohol by secondary hydrogenation of butyl acetate

The invention relates to a method for producing secondary butyl alcohol by using butyl acetate hydrogenation, which mainly solves the problems of high energy consumption and large hydrogen consumption in the prior art. The invention adopts a method of SEC butyl acetate and hydrogen production of ethanol and butanol, which comprises the following steps: (1) sec butyl acetate and hydrogen vaporization in contact with copper containing catalyst in a reactor for hydrogenation reaction with butanol and ethanol to obtain crude logistics, butanol and ethanol mixture by two level of gas-liquid separation; (2) crude butanol and ethanol mixture by butanol ethanol separation column were obtained crude butanol and ethanol; (3) ethanol isolated from industrial ethanol or ethanol products, crude butanol by isolated technology industry butanol product can solve the above problems, can be used for the hydrogenation of SEC butyl acetate production of butanol ethanol production.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种醋酸仲丁酯加氢生产仲丁醇联产乙醇的方法。
技术介绍
醋酸仲丁酯属于醋酸丁酯的四个异构体之一，为无色，易燃，带有水果香味的液体，并且可以溶解多种树脂和有机物。通常，醋酸仲丁酯与其他同分异构体的性能在大多情况下都相似，只是它具有较低的沸点和较快的挥发速度。目前，醋酸仲丁酯主要应用在医药、涂料、油墨、胶粘剂、固化剂、清洗剂、稀释剂、树脂生产和醋酸脱水等行业。仲丁醇(SBA)又称2-丁醇，是重要的化工原料及中间体。由于仲丁醇能增加涂料的加工性能和延展性，故可用作硝基喷漆、硝基漆稀释剂的助溶剂。又可用作生产香料、染料、润湿剂、浮选剂等的原料，还可用作生产甲乙酮的中间体。目前的工业生产中，仲丁醇主要用于制备甲乙酮(MEK)，小部分用作溶剂、选矿剂、增塑剂、除草剂等，而甲乙酮主要用来生产涂料、润滑油精制溶剂及粘结剂等。目前仲丁醇的生产主要以石脑油裂解制乙烯和炼厂催化裂化的副产C4馏分中的正丁烯为原料，采用直接水合法工艺生产。目前，仲丁醇的生产主要采用正丁烯水合法，包括间接水合和直接水合两种工艺。间接水合法是指将正丁烯用硫酸酯化,然后用水蒸气水解该硫酸酯得到仲丁醇。CN10481296A公开了利用反应精馏的改进方法。该工艺由于使用硫酸，不仅存在装置腐蚀、废硫酸处理、副反应多、工艺流程复杂的缺点,而且能耗大。直接水合法是指在酸性催化剂作用下将正丁烯与水反应制备仲丁醇。CN101289368公开了一项丁烯在强酸性阳离子树脂催化剂上直接水合法制备异丁醇的技术。该工艺以强酸性离子交换树脂为催化剂,在150～170℃、5～7MPa、水/正丁烯摩尔比为15:1～20:1的工艺条件下反应，正丁烯的单程转化率一般仅6％左右，大量正丁烯循环，能耗高。CN101395111A公开了一项利用杂多酸催化直接水合工艺，主要成份是钼磷酸，并加入有机金属化合物添加剂。反应器效率较高；缺点是反应压力高。乙醇是基础工业原料之一，广泛应用于食品、化工、军工、医药等领域：(1)消毒剂；(2)饮料和食物；(3)基本化工原料，可制取乙醛，乙醚，乙酸乙酯，乙胺等化工原料，也是制取染料，涂料，洗涤剂等产品的原料；(4)稀释剂，有机溶剂，涂料溶剂等；(5)乙醇还是一种无污染的高辛烷值的汽油添加剂，作为汽车燃料，乙醇可以调入汽油。由于近几年国内醋酸仲丁酯产能扩张迅速，大大超过了国内需求量，通过醋酸仲丁酯加氢制仲丁醇联产乙醇路线，可以消耗产能过剩的醋酸仲丁酯，将醋酸仲丁酯转化为市场前景更广阔的仲丁醇和乙醇，具有重要意义。目前，没有专利涉及醋酸仲丁酯加氢制仲丁醇联产乙醇的具体工艺，本专利详细描述了醋酸仲丁酯加氢制仲丁醇联产乙醇的工艺，可以生产仲丁醇和乙醇两种产品，并且对能量进行了综合利用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中能耗较高、氢气消耗较大的问题，提供一种新的醋酸仲丁酯加氢生产仲丁醇联产乙醇的方法。该方法具有能耗较低、氢气消耗较小的优点。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种醋酸仲丁酯加氢生产仲丁醇联产乙醇的方法，包括以下几个步骤：(1)原料氢气和汽化的醋酸仲丁酯在加氢反应器中与含铜催化剂接触，反应得到含仲丁醇、乙醇的物流，经两级气液分离后获得粗仲丁醇和乙醇混合物；(2)所述粗仲丁醇和乙醇混合物经仲丁醇乙醇分离塔分离后得到粗仲丁醇和粗乙醇；(3)粗乙醇经乙醇产品塔分离得到工业乙醇或者无水乙醇产品，粗仲丁醇经仲丁醇产品塔分离得到工业仲丁醇产品；其中，所述加氢反应器为等温固定床反应器或绝热固定床，操作温度为170～270℃，氢气与醋酸仲丁酯的摩尔比为2～60，压力以表压计为1～8MPa，醋酸仲丁酯液时空速0.3～3g/(g催化剂·h)。上述技术方案中，优选地，第二级气液分离得到的气相中以重量计90-99.99％送入循环氢气压缩机入口储罐进行循环回收，其余气相驰放。上述技术方案中，优选地，原料氢气和汽化的醋酸仲丁酯先和加氢反应器出口物流换热后，全部汽化为气体，再进入加氢反应器。上述技术方案中，优选地，步骤(1)中所述的等温固定床反应器或绝热固定床反应器中的操作温度为180～230℃，氢气与醋酸仲丁酯的摩尔比为10～50，压力以表压计为2～6MPa，醋酸仲丁酯液时空速0.5～2g/(g催化剂·h)。上述技术方案中，更优选地，氢气与醋酸仲丁酯的摩尔比为20～40，压力以表压计为4～6MPa，醋酸仲丁酯液时空速0.8～1.5g/(g催化剂·h)。上述技术方案中，优选地，乙醇产品塔塔顶得到乙醇-乙酸乙酯-丁酮的共沸物，以重量计90-99％循环至步骤(1)中进一步加氢制取乙醇，其余进行废液处理。上述技术方案中，优选地，仲丁醇产品塔塔顶得到仲丁醇产品，塔釜得到含醋酸仲丁酯的重组分物流，以重量计40-55％循环至步骤(1)中进一步加氢制取乙醇，其余进行废液处理。上述技术方案中，优选地，乙醇产品塔操作条件为：塔顶压力以表压计为0.08-0.12MPa，塔顶温度60-65℃，塔釜温度75-80℃，回流比8-12，塔板数35-45。上述技术方案中，优选地，仲丁醇产品塔操作条件为：塔顶压力以表压计为0.08-0.12MPa，塔顶温度95-105℃，塔釜温度120-125℃，回流比7-8，塔板数18-22。本专利技术采用醋酸仲丁酯加氢生产仲丁醇联产乙醇工艺流程生产仲丁醇和乙醇产品，同时加氢工段的混合进料利用热反应气的热量加热至一定温度，再经原料加热器加热至进料温度，充分利用了反应器中产生的热反应气的热量，降低了能耗。另外，本专利技术中由于采用等温固定床反应器或绝热固定床反应器进行加氢反应，使得加氢反应能在较低的氢酯比条件下进行，减少了氢气消耗，取得了较好技术效果。附图说明图1为本专利技术所述方法的流程示意图。图1中，1、醋酸仲丁酯；2、仲丁醇；3、乙醇；4、驰放气；5、补充氢气；6、排放气；7、乙醇-乙酸乙酯-丁酮的共沸物废液；8、含醋酸仲丁酯的重组分废液。循环氢气经循环氢气压缩机入口储罐D305进入循环氢气压缩机CP301，然后与来自补充氢气压缩机CP302的补充氢气5在压缩机出口缓冲罐D306混合得到反应氢气。醋酸仲丁酯1作为原料，与含醋酸仲丁酯和乙醇等的循环物流在原料罐D101混合后，经醋酸仲丁酯进料泵P301与反应氢气混合，得到混合进料。混合进料经反应产物/进料换热器E302后，经原料加热器E301加热后进入加氢反应器R301。混合进料在催化剂作用下，除了生成主产物仲丁醇和乙醇外，还生成副产物丁酮，乙酸乙酯，乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种醋酸仲丁酯加氢生产仲丁醇联产乙醇的方法，包括以下几个步骤：(1)原料氢气和汽化的醋酸仲丁酯在加氢反应器中与含铜催化剂接触，反应得到含仲丁醇、乙醇的物流，经两级气液分离后获得粗仲丁醇和乙醇混合物；(2)所述粗仲丁醇和乙醇混合物经仲丁醇乙醇分离塔分离后得到粗仲丁醇和粗乙醇；(3)粗乙醇经乙醇产品塔分离得到工业乙醇或者无水乙醇产品，粗仲丁醇经仲丁醇产品塔分离得到工业仲丁醇产品；其中，所述加氢反应器为等温固定床反应器或绝热固定床，操作温度为170～270℃，氢气与醋酸仲丁酯的摩尔比为2～60，压力以表压计为1～8MPa，醋酸仲丁酯液时空速0.3～3g/(g催化剂·h)。

【技术特征摘要】
1.一种醋酸仲丁酯加氢生产仲丁醇联产乙醇的方法，包括以下几个步骤：
(1)原料氢气和汽化的醋酸仲丁酯在加氢反应器中与含铜催化剂接触，反应得到含仲
丁醇、乙醇的物流，经两级气液分离后获得粗仲丁醇和乙醇混合物；
(2)所述粗仲丁醇和乙醇混合物经仲丁醇乙醇分离塔分离后得到粗仲丁醇和粗乙醇；
(3)粗乙醇经乙醇产品塔分离得到工业乙醇或者无水乙醇产品，粗仲丁醇经仲丁醇产
品塔分离得到工业仲丁醇产品；
其中，所述加氢反应器为等温固定床反应器或绝热固定床，操作温度为170～270℃，氢
气与醋酸仲丁酯的摩尔比为2～60，压力以表压计为1～8MPa，醋酸仲丁酯液时空速0.3～
3g/(g催化剂·h)。
2.根据权利要求1所述的醋酸仲丁酯加氢生产仲丁醇联产乙醇的方法，其特征在于第
二级气液分离得到的气相中以重量计90-99.99％送入循环氢气压缩机入口储罐进行循环
回收，其余气相驰放。
3.根据权利要求1所述的醋酸仲丁酯加氢生产仲丁醇联产乙醇的方法，其特征在于原
料氢气和汽化的醋酸仲丁酯先和加氢反应器出口物流换热后，全部汽化为气体，再进入加
氢反应器。
4.根据权利要求1所述的醋酸仲丁酯加氢生产仲丁醇联产乙醇的方法，其特征在于步
骤(1)中所述的等温固定床反应器或绝热固定床反应器中的操作温度为180～230℃，氢气
与醋酸仲丁酯的摩尔比为10～50，压力以...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙帆，张新平，高振明，邵锋，唐勇，张春雷，
申请(专利权)人：上海华谊集团公司，
类型：发明
国别省市：上海;31