一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺，属于石油化工领域。本发明专利技术一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺，包括循环反应路线和精馏分离路线，所述循环反应路线和精馏分离路线通过精馏塔相连，所述精馏分离路线包括分离循环路线，产品分离路线和催化剂添加路线，所述分离循环路线，产品分离路线和催化剂添加路线交汇于精馏塔。本发明专利技术的一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺具有工艺路线更加简单，催化反应效率更高，无需多次精馏，降低生产对设备及场地的需求，降低副反应，提高乙醇产率的特点。

Process for preparing ethanol by hydrogenation of methyl acetate

The invention discloses a process for preparing ethanol by hydrogenation of methyl acetate, belonging to the field of petroleum chemical engineering. The invention relates to a methyl acetate hydrogenation to ethanol process, including cyclic reaction route and distillation separation route, the route and route of rectification separation cycle reaction connected by distillation, the distillation separation route including separation circular route, separation route and catalyst separation line, the circular route, route of product separation and catalyst add a line intersection in the distillation tower. The invention relates to a methyl acetate hydrogenation to ethanol process has the process more simple, more high catalytic efficiency, without repeated distillation, reduce the production of equipment and facilities needs, reduce side effects, improve the yield of ethanol.

【技术实现步骤摘要】
一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺
本专利技术涉及一种工艺，特别是一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺。
技术介绍
醋酸甲酯是聚乙烯醇生产的副产品，每生产1吨PVA将生成1.68吨醋酸甲酯副产物。由于醋酸甲酯的用途有限，且提纯难度大，因此国内外同类厂家大都将其在离子交换树脂催化剂作用下，通过固定床反应器水解为甲醇和醋酸，经分离提纯后再作为生产PVA的原料使用，但由于这种固定床水解工艺的水解率低，从而造成流程复杂、设备庞大、能耗高等缺点，而且醋酸市场容量较小经济效益较低。乙醇是重要的大宗化工产品，广泛应用于食品、化工、燃料、医药等领域，其本身还是一种无污染的高辛烷值的汽油添加剂。目前工业上乙醇的生产工艺主要采用生物发酵法与乙烯直接水合法。发酵法制乙醇的原料主要是含淀粉的作物，能耗高，产能低；乙烯制备乙醇路线在原油价格走高的形势下经济性不被看好。目前，合成气基的合成乙醇技术吸引了国内外大量研究机构与企业的关注，该技术又可以分为合成气直接制乙醇，合成气生物发酵法制乙醇，乙酰基化学品（醋酸，醋酸酯等）制乙醇等。其中醋酸甲酯加氢制备乙醇由于反应温和，对设备不存在腐蚀，更引起了诸多科研工作者与企业的关注。目前，已有报道关于醋酸甲酯加氢制备乙醇的工艺，专利号CN201310593611.7，专利名称：醋酸甲酯加氢制乙醇的生产方法及装置，公开了一种制备工艺，为现金的主流制备工艺，但是，该方法中，需要经过多次精馏，工艺路线复杂，对设备、场地的要求较高。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种工艺路线更加简单，催化反应效率更高，无需多次精馏，降低生产对设备及场地的需求，降低副反应，提高乙醇产率的醋酸甲酯加氢制乙醇工艺。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺，包括循环反应路线和精馏分离路线，所述循环反应路线和精馏分离路线通过精馏塔相连，所述精馏分离路线包括分离循环路线，产品分离路线和催化剂添加路线，所述分离循环路线，产品分离路线和催化剂添加路线交汇于精馏塔。由于采用了上述技术方案，通过增加催化剂添加路线，在精馏过程中增加精馏催化剂能够提高精馏效率，一次精馏即可在塔底得到纯度较高的乙醇产品，而无需进行二次精馏。本专利技术的一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺，所述循环反应路线包括反应器，所述反应器一端设有氢气入口和醋酸甲酯入口，所述反应器另一端通过冷却器与气液分离器相连，所述气液分离器的气相出口与变压吸附器相连，所述变压吸附器与压缩机相连，所述压缩机循环气出口与反应器相连；所述气液分离器的液相出口与精馏塔相连。本专利技术的一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺，所述分离循环路线包括与精馏塔相连的冷凝器，所述冷凝器设有空气出口和冷凝液相出口，所述冷凝液相出口通过回流泵分别与精馏塔和冷却器相连，所述冷却器与精馏塔相连。本专利技术的一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺，所述催化剂添加路线包括设有催化相入口的压缩机，所述压缩机与冷却器出口冷却液交汇形成混合相与精馏塔相连。由于采用了上述技术方案，将催化相经过压缩机压缩后，能够增加催化剂的相对浓度，从而加快反应速率，降低温度比耗能，提高反应效率。本专利技术的一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺，所述产品分离路线包括与精馏塔相连的再沸器，所述再沸器塔顶回流液与精馏塔相连，所述再沸器塔底馏出液为产品乙醇。由于采用了上述技术方案，馏出液的纯度达到99.3%，能够达到工业级的使用标准，无需再次精馏。本专利技术的一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺，所述反应器采用列管式反应器，反应温度为210~250℃，压力为7.5~9.0MPa。本专利技术的一种醋酸价值加氢制乙醇工艺，所述反应器内设有铜基催化剂，载体为二氧化硅，氧化铝和/或石墨，助剂为锌和/或铝。本专利技术的一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺，所述催化相为三氯乙烷，所述催化相的通入量为1.7mL/min。由于采用了上述技术方案，三氯乙烷具有良好的精馏催化效率，能够降低副反应率，醋酸甲酯在反应中的转化率达到89.25%，甲醇的生成率降低2.77%，因而提高了乙醇的生成率，提高精馏效率。本专利技术的一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺，所述冷却器出口处≥53℃。由于采用了上述技术方案，冷却器E1出口处温度为84℃，冷却器E2出口温度为60℃，冷却器E4出口温度为53℃。本专利技术的一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺，所述精馏塔塔顶温度为90℃，塔底温度为75℃。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、工艺路线更加简单，催化反应效率更高，无需多次精馏，降低生产对设备及场地的需求，降低副反应，提高乙醇产率。2、降低副反应率，醋酸甲酯在反应中的转化率达到89.25%，甲醇的生成率降低2.77%，因而提高了乙醇的生成率，提高精馏效率。附图说明图1是一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺路线图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺，包括循环反应路线和精馏分离路线，循环反应路线和精馏分离路线通过精馏塔T1相连，精馏分离路线包括分离循环路线，产品分离路线和催化剂添加路线，分离循环路线，产品分离路线和催化剂添加路线交汇于精馏塔T1。循环反应路线包括反应器R1，反应器R1一端设有氢气入口S01和醋酸甲酯入口S02，反应器R1另一端通过冷却器E1与气液分离器B1相连，气液分离器B1的气相出口S05与变压吸附器B2相连，变压吸附器B2与压缩机C1相连，压缩机C1循环气出口S08与反应器R1相连；气液分离器B1的液相出口S09与精馏塔T1相连。分离循环路线包括与精馏塔T1相连的冷凝器E2，冷凝器E2设有空气出口S11和冷凝液相出口S12，冷凝液相出口S12通过回流泵P1分别与精馏塔T1和冷却器E4相连，冷却器E4与精馏塔T1相连。催化剂添加路线包括设有催化相S17入口的压缩机C2，压缩机C2与冷却器E4出口冷却液交汇形成混合相S18与精馏塔T1相连。产品分离路线包括与精馏塔T1相连的再沸器E3，再沸器E3塔顶回流液与精馏塔T1相连，再沸器E3塔底馏出液S16为产品乙醇。反应器R1采用列管式反应器，反应温度为210~250℃，压力为7.5~9.0MPa。反应器R1内设有铜基催化剂，载体为二氧化硅，氧化铝和/或石墨，助剂为锌和/或铝。催化相S17为三氯乙烷，催化相S17的通入量为1.7mL/min。冷却器E1出口处温度为84℃，冷却器E2出口温度为60℃，冷却器E4出口温度为53℃。精馏塔T1塔顶温度为90℃，塔底温度T2为75℃。反应气体S01和S02经过反应气R1催化反应后，经过冷凝器E1冷凝后，气相留在循环反应路线继续进行循环反应，液相S09进入精馏塔进入再催化精馏过程。在精馏塔T1中，塔顶气相S10经过冷凝器E3冷凝后，空气S11排出，而冷凝液相S12经过回流泵一部分直接回流精馏塔T1中，一部分经过冷却器后与催化相S17交汇后进入精馏塔T1中，精馏塔塔底馏出液经过再沸塔分离后，馏出份即为纯度99.3%的乙醇产品。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺，其特征在于：包括循环反应路线和精馏分离路线，所述循环反应路线和精馏分离路线通过精馏塔（T1）相连，所述精馏分离路线包括分离循环路线，产品分离路线和催化剂添加路线，所述分离循环路线，产品分离路线和催化剂添加路线交汇于精馏塔（T1）。

【技术特征摘要】
1.一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺，其特征在于：包括循环反应路线和精馏分离路线，所述循环反应路线和精馏分离路线通过精馏塔（T1）相连，所述精馏分离路线包括分离循环路线，产品分离路线和催化剂添加路线，所述分离循环路线，产品分离路线和催化剂添加路线交汇于精馏塔（T1）。2.如权利要求1所述的一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺，其特征在于：所述循环反应路线包括反应器（R1），所述反应器（R1）一端设有氢气入口（S01）和醋酸甲酯入口（S02），所述反应器（R1）另一端通过冷却器（E1）与气液分离器（B1）相连，所述气液分离器（B1）的气相出口（S05）与变压吸附器（B2）相连，所述变压吸附器（B2）与压缩机（C1）相连，所述压缩机（C1）循环气出口（S08）与反应器（R1）相连；所述气液分离器（B1）的液相出口（S09）与精馏塔（T1）相连。3.如权利要求1或2所述的一种醋酸甲酯加氢制乙醇工艺，其特征在于：所述分离循环路线包括与精馏塔（T1）相连的冷凝器（E2），所述冷凝器（E2）设有空气出口（S11）和冷凝液相出口（S12），所述冷凝液相出口（S12）通过回流泵（P1）分别与精馏塔（T1）和冷却器（E4）相连，所述冷却器（E4）与精馏塔（T1）相连。4.如权利要求3所述的一种醋...

【专利技术属性】
技术研发人员：张进，
申请(专利权)人：彭州市运达知识产权服务有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51