制备包括乙二醇的流的方法技术

技术编号:15037374 阅读:165 留言:0更新日期:2017-04-05 12:15
本发明专利技术公开了一种通过源自木质纤维素生物质原料的液体糖流制备包括乙二醇和丙二醇的低沸点混合物的方法。该液体糖流在氢气存在下催化转化为混合物,将其至少分离成包括甘油的高沸点混合物和低沸点混合物。该高沸点混合物通过重整转化为氢气,将该重整氢气用于催化步骤中。优选地,该转化方法中所用的所有氢气都是由该高沸点多元醇混合物的水相重整生成的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】说明
技术介绍
生物质的转化作为用来替代石油成为可再生燃料和化学品的来源的关键技术,已经受到显著的关注。木质纤维素是最丰富的生物质资源且不能被人体消化,这是与糖和淀粉相比的优点,因为可食用的碳水化合物的使用与食品生产是相竞争的。因此,木质素是自然中最受关注的生物质资源之一,可以非常低的成本获得。为了有效替代石油,可再生的燃料和化学品不仅需要在性能方面满足技术规范,而且还必须以与源自石油的竞争对手相比有竞争力的成本生产。乙二醇和丙二醇是在聚合物化学中广泛用作原料的两种源自石油的多元醇。已经开发了很多将水溶性的和水不溶性的糖源转化为多元醇的工艺。然而,即使转化的化学方法是公知的,但迄今为止尚未发现任何现有技术是在工业上可使用的。一些现有技术的方法证实了将合成糖转化为轻质多元醇,在源自木质纤维素的糖的转化中,现有技术的方法生产的多元醇混合物在现实中使用时性能较差,而且通常其成本非常高难以与源自石油的多元醇相竞争。主要问题之一与以下事实有关:控制竞争反应路径是困难的,因此源自木质纤维素原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备包括乙二醇和丙二醇的低沸点混合物的方法,其特征在于该方法包括以下步骤:a.通过将液体糖流与加氢催化剂在氢气存在下接触,使源自木质纤维素生物质原料的所述液体糖流加氢,所述液体糖流包括水和至少一种溶解的单体糖,加氢压力在30巴‑150巴范围内,加氢温度在50℃‑200℃范围内,并且加氢时间足以产生包括水和至少一种糖醇的加氢混合物;b.通过将所述加氢混合物的至少一部分与氢解催化剂在OH‑离子和氢气存在下接触,使所述加氢混合物的至少一部分进行氢解,氢解压力在40巴‑170巴范围内,氢解温度和氢解时间足以产生包括乙二醇、丙二醇和甘油的氢解混合物;c.将所述氢解混合物的至少一部分至少分离为包括乙二...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.16 IT TO2013A0008331.一种制备包括乙二醇和丙二醇的低沸点混合物的方法,其特征在于该方法包括以下
步骤:
a.通过将液体糖流与加氢催化剂在氢气存在下接触,使源自木质纤维素生物质原料的
所述液体糖流加氢,所述液体糖流包括水和至少一种溶解的单体糖,加氢压力在30巴-150
巴范围内,加氢温度在50℃-200℃范围内,并且加氢时间足以产生包括水和至少一种糖醇
的加氢混合物;
b.通过将所述加氢混合物的至少一部分与氢解催化剂在OH-离子和氢气存在下接触,使
所述加氢混合物的至少一部分进行氢解,氢解压力在40巴-170巴范围内,氢解温度和氢解
时间足以产生包括乙二醇、丙二醇和甘油的氢解混合物;
c.将所述氢解混合物的至少一部分至少分离为包括乙二醇和丙二醇的低沸点混合物
和包括甘油的高沸点混合物;
d.通过将所述高沸点混合物的至少一部分与重整催化剂接触,使所述高沸点混合物的
至少一部分重整,重整条件和重整时间足以产生包括重整氢气的重整气产物,
其中加氢步骤的氢气和/或氢解步骤的氢气包括该重整氢气的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述加氢步骤中重整氢气的量占所述加氢
步骤中氢气总量的百分比高于选自由10%、30%、50%、60%、70%、80%、90%和95%构成
的组中的值。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述氢解步骤中重整氢气的量占所述氢
解步骤中氢气总量的百分比高于选自由10%、30%、50%、60%、70%、80%、90%和95%构
成的组中的值。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于所述氢解混合物中的甘油以干物质
计的重量百分比含量是在选自由5%-40%、10%-30%和15%-20%构成的组中的范围内的
值。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述氢解温度为在选自由150℃-240℃和
190℃-220℃构成的组中的范围内的值。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于所述氢解压力为在选自由40巴-150巴、50
巴-100巴和60巴-80巴构成的组中的范围内的值。
7.根据权利要求5-6任一所述的方法,其特征在于在所述氢解步骤中糖醇的总量与氢
气的量的摩尔比为在选自由1:2-1:10、1:3-1:8和1:4-1:6构成的组中的范围内的值。
8.根据权利要求5-7任一所述的方法,其特征在于所述氢解步骤以间歇方式发生,且所
述氢解时间为在选自由10分钟-10小时、20分钟-8小时、30分钟-7小时、45分钟-6小时、60分
钟-4小时和90分钟-3小时构成的组中的范围内的值。
9.根据权利要求5-7任一所述的方法,其特征在于所述氢解步骤以连续或半连续的方
式发生,具有氢解液体每小时空速,且所述氢解液体每小时空速为在选自由0.1-4h-1、0.2-
3h-1、0.5-2.5h-1和1-2h-1构成的组中的范围内的值。
10.根据权利要求5-9任一所述的方法,其特征在于所述氢解催化剂为负载金属催化
剂,包括至少一种选自由Ru、Ni、Cu和Pt或其组合构成的组中的金属。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于所述载体包括至少一种选自由氧化铝、氧
化锆和活性炭或其组合构成的组中的化合物。
12.根据权利要求1-11任一所述的方法,其特征在于所述加氢温度为在选自由70℃-
150℃、85℃-130℃和100℃-120℃构成的组中的范围内的值。
13.根据权利要求1-12任一所述的方法,其特征在于所述加氢压力为在选自由40巴-
150巴、50巴-100巴和60巴-80巴构成的组中的范围内的值。
14.根据权利要求1-13任一所述的方法,其特征在于在所述加氢步骤中溶解的单体糖
的总量与氢气的量的摩尔...

【专利技术属性】
技术研发人员:马尔科·贝尔纳迪丹妮拉·托达罗齐亚拉·多拉蒂
申请(专利权)人:拜奥开姆泰克股份公司
类型:发明
国别省市:意大利;IT

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