一种以乙酸仲丁酯为原料制备甲乙酮的方法技术

本发明专利技术提供一种以乙酸仲丁酯为原料制备甲乙酮的方法，该方法先将乙酸仲丁酯水解，然后脱酸，脱酸后得到的酯醇水混合物进行加氢，加氢产物分离为95％工业乙醇副产品和粗仲丁醇组分，将粗仲丁醇组精制，得到高纯仲丁醇，将高纯仲丁醇进行脱氢反应，获得的脱氢混合物冷凝，液相为粗甲乙酮，粗甲乙酮进行干燥脱水，脱水后的粗甲乙酮精制，得到质量分数99.9％以上的丁酮。本发明专利技术的方法不需要从外界引入氢气，体系自身可以达到“氢平衡”；通过使用耐水型加氢催化剂，实现了含水含仲丁醇的乙酸仲丁酯混合物料的加氢还原，从而减少脱水增加的额外能耗。耗。耗。

【技术实现步骤摘要】
一种以乙酸仲丁酯为原料制备甲乙酮的方法


[0001]本专利技术涉及一种以乙酸仲丁酯为原料制备甲乙酮的方法。
技术背景
[0002]乙酸仲丁酯可由醋酸与丁烯加成酯化制备。该方法并不要求纯的丁烯的原料，可直接使用含丁烯浓度25％以上的液化石油气。该“酸烯加成法”技术实现产业化之后，全国乙酸仲丁酯产能急剧上升，最高年产量达百万吨级。随着醋酸仲丁酯成为一种大宗化工产品，对其下游产品的开发已经引起学术界和工业界的广泛关注。
[0003]仲丁醇是重要的化工产品，广泛应用于乳化剂、染料分散剂、脱水剂、脱漆剂、工业洗涤剂和助溶剂，同时也是生产香料、染料、润湿剂、浮选剂等的重要原料之一。目前，90％的仲丁醇用于生产甲乙酮。甲乙酮是一种性能优良的有机溶剂，沸点适中，溶解性好，广泛应用于炼油、涂料、染料、胶黏剂和医药等行业；同时还是重要的有机合成原料。
[0004]因此，利用酸烯加成法生产乙酸仲丁酯、再用乙酸仲丁酯加氢直接生产仲丁醇、最后用仲丁醇脱氢生产甲乙酮愈发得到人们的重视，该产业链的开发也日趋成熟。
[0005]CN103172492公本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以乙酸仲丁酯为原料制备甲乙酮的方法，该方法包括以下步骤：(1)在装填有水解催化剂的固定床反应器中，乙酸仲丁酯和水进行水解反应，控制转化率大于50％即可；(2)将步骤(1)中得到的水解产物进入脱酸塔进行分离，塔釜得到回收乙酸，塔顶得到酯醇水混合物，分层后水相返回第(1)步反应器，油相进入下一步；(3)将步骤(2)得到的酯醇水混合物分层后油相与氢气混合，通入到填充有耐水型加氢催化剂的固定床反应器中，混合物中的乙酸仲丁酯与氢气进行加氢反应；(4)将步骤(3)获得的加氢混合物冷凝，获得不凝气和液相加氢产物，优选地，不凝气为循环氢气返回步骤(3)中加氢反应器中；(5)将步骤(4)中得到的加氢产物进入粗醇分离塔进行分离，塔顶得到工业乙醇副产品，优选95％工业乙醇副产品，塔釜得到粗仲丁醇组分；(6)将粗仲丁醇组分通入仲丁醇精制塔进行精制，塔顶得到酯醇水混合物返回步骤(1)中的水解反应器中，塔釜得到高纯仲丁醇；(7)将高纯仲丁醇预热后进入到装有脱氢催化剂的脱氢反应器中进行脱氢反应；(8)将步骤(7)获得的脱氢混合物冷凝，获得不凝气和液相粗甲乙酮，优选地，不凝气作为副产氢气全部或部分返回步骤(3)中加氢反应器中；(9)粗甲乙酮通入到甲乙酮干燥塔中，通过共沸精馏脱去粗甲乙酮中的水；(10)让步骤(9)中脱水后的粗甲乙酮进入甲乙酮精制塔蒸馏，塔顶得到质量分数99.9％以上的丁酮，塔釜得到重质物酮副产物。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所用的水解催化剂为选自负载型杂多酸催化剂、酸性阳离子交换树脂、固体酸中的一种或多种；优选地，上述催化剂为酸性阳离子交换树脂；更优选地，上述催化剂为耐高温型阳离子交换树脂；和/或步骤(1)中的水解反应，水与乙酸仲丁酯的物质的量之比为1.1～2.2，优选1.3～1.7，更优选1.4～1.6；反应温度为60～160℃，优选100～140℃，更优选120～130℃；反应压力为1～4MPa，优选2～3MPa；乙酸仲丁酯的体积空速为0.2～4h
‑1，优选0.5～2h
‑1，更优选0.9～1.1h
‑1；和/或步骤(2)中的脱酸塔，控制常压；控制塔釜温度120～140℃，优选125～130℃；控制塔顶温度80～110℃，优选88～98℃；控制回流比为0.5～10，优选2～3。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所用的加氢催化剂为可用于含水乙酸仲丁酯加氢的耐水型催化剂，包含氧化铜、二氧化铈载体和氧化镨助剂，催化剂中氧化铜质量含量为5～20％，二氧化铈载体质量含量为75～95％，氧化镨助剂质量含量为0.1～5％。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，耐水型催化剂通过以下步骤制备：1)配制铜、镨的金属盐溶液，溶液中含有铜离子、镨离子；2)在搅拌下将二氧化铈粉末加入到金属盐溶液中，直至成均匀糊状混合物；3)将糊状混合物干燥和煅烧，得到催化剂前驱体；4)将所得催化剂前驱体用氢气还原。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中加氢反应，控制反应压力为2～8MPa，优选4～6MPa；控制反应温度为150～300℃，优选190～230℃；控制含水乙酸仲丁酯总
的液时空速为0.5～2h
‑1，优选1～1.5h
‑1；控制氢气与乙酸仲丁酯物质的量之比为10～50，优选25～35；和/或步骤(4)在加氢冷凝罐中进行冷凝，控制压力为0.5～2.5MPa，优选0.5～1MPa；控制温度为
‑
20℃至10℃，优选
‑
15℃至
‑
5℃；和/或步骤(5)中的粗醇分离塔，控制常压；控制塔釜温度85～99℃，优选85～95℃；控制塔顶温度75～90℃，优选75～80℃；控制回流比1～5，优选2～3；和/或步骤(6)中的仲丁醇精制塔，控制常压；控制塔釜温度90～110℃，优选95～105℃；控制塔顶温度80～90℃，优选83～88℃；控制回流比1～5，优选2～3。6.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(7)中所用的脱氢催化剂为市售铜基催化剂，优选Cu/Zn/Al催化剂，脱氢反应器控制温度220～300℃，优选230～260℃；控制压力0～0.3MPa，优选为0～0.1MPa；控制仲丁醇液时空速为2～7h
‑1的条件下操作，优选为3～4h
‑1；和/或步骤(8)中脱氢冷凝罐，控制压力为0.5～2.5MPa，优选0.5～1MPa；控制温度为
‑
20℃至10℃，优选
‑
15℃至<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘良会，刘郁东，申文义，
申请(专利权)人：湖南中创化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：