【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学中间体合成，尤其涉及一种制备1,3-丙二醇并副产4-杂氧基庚二醇的方法。
技术介绍
1、1,3-丙二醇是一种重要的化学中间体，广泛应用于化妆品、润滑剂、涂料等，更为重要的是作为聚对苯二甲酸丙二醇酯聚酯单体受到广泛关注。聚对苯二甲酸丙二醇酯主要用于生产地毯、纺织纤维、工程热塑性塑料、薄膜和涂料，与其他市销聚酯相比，聚对苯二甲酸丙二醇酯表现出良好的拉伸回复率，高抗染色和抗紫外线性，低染色温度和高色牢度。未来，聚对苯二甲酸丙二醇酯将有望部分替代传统聚酯涤纶和锦纶等成为21世纪新型纤维。
2、目前，1,3-丙二醇合成途径分为生物发酵法和化学法，生物发酵法技术壁垒高，发酵效率较低，发酵液组成复杂，产物分离难度大。化学法主要有环氧乙烷氢甲酰化加氢法和丙烯醛水合加氢法，环氧乙烷氢甲酰化加氢法首次由壳牌公司实现产业化，该方法是由环氧乙烷与氢气、一氧化碳在高温高压条件下催化反应生成3-羟基丙醛，3-羟基丙醛再加氢生成1,3-丙二醇。丙烯醛路线是将丙烯醛与水在催化剂作用下发生水合反应生成3-羟基丙醛，然后催化3-羟基丙醛加氢生成1,3-丙二醇，反应条件相对温和。
3、从丙二醇原料规模化角度，丙烯醛法和环氧乙烷法是较为适合丙二醇稳定来源的方法。其中丙烯醛来源于丙烯，环氧乙烷来源于乙烯，而丙烯和乙烯在国内产能稳定。除了炼化装置产生的乙烯、丙烯外，近几年，乙烷脱氢和丙烷脱氢制备乙烯和丙烯装置陆续在国内上线，更加保证了乙烯和丙烯原料来源的可靠性。丙烯醛法和环氧乙烷法两条路线均各有优势。
4、在现有技术中
5、为降低分离后1,3-丙二醇产品中醛类物质的含量，cn114805028a公开了一种脱除1,3-丙二醇中微量醛基杂质的脱除方法，将磺酸官能化的聚合酸性离子液体加入到含1,3-丙二醇的溶液中进行脱醛处理，脱醛后的1,3-丙二醇溶液经过减压精馏得到纯度高于99.9％的1,3-丙二醇产品，醛基杂质含量降至5ppm以下，但该方法中酸性离子液体可能引起1,3-丙二醇聚合，降低产品的纯度和收率，且生产成本较高。
6、cn112979415a公开了一种1,3-丙二醇的制备方法，由甘油法生产环氧氯丙烷的中间产物1,3-二氯丙醇制备1,3-丙二醇，该制备方法包括酯化、脱水、加氢和水解等步骤。该制备方法的1,3-二氯丙醇转化率达到99％以上，全程总收率达到65％以上；该制备方法反应条件温和、技术安全性高，但存在工艺流程复杂，副反应多，1,3-丙二醇选择性低，最终产品纯度不高等问题。
7、上述方法还不能很好地去除1,3-丙二醇制备过程中产生的醛、醇类杂质及其他副产物，导致1,3-丙二醇产品的质量较差。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种制备1,3-丙二醇并副产4-杂氧基庚二醇的方法，以丙烯醛为原料，经过水合、加氢和分离步骤生产纯度较高的1,3-丙二醇，而且可有效去除制备过程中产生的难分离杂质，且无需加入除醛助剂；分离出的主要杂质4-杂氧基庚二醇纯度高，可作为副产品提供下游应用，也可通过催化水解重新生成1,3-丙二醇，进而提高1,3-丙二醇产品的收率。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术提供一种制备1,3-丙二醇并副产4-杂氧基庚二醇的方法，所述方法包括如下步骤：
4、(1)丙烯醛依次经水合处理和加氢处理，得到1,3-丙二醇水溶液；
5、(2)所述1,3-丙二醇水溶液依次经吸附处理、第一精馏处理、脱轻处理和第二精馏处理，得到1,3-丙二醇产品；所述第二精馏处理中产生的塔釜流出液经第三精馏处理得到4-杂氧基庚二醇。
6、本专利技术所述的制备1,3-丙二醇并副产4-杂氧基庚二醇的方法以丙烯醛为原料，经过水合处理和加氢处理，得到1,3-丙二醇水溶液；之后使用吸附介质脱除加氢后溶液中存在的催化剂活性金属离子，有效减少后续分离过程中生成醛类物质的副反应，降低分离难度，减少回收水中的醛含量，提高水合反应选择性，降低1,3-丙二醇产品的紫外吸光度，提高产品质量；之后，采用热泵精馏装置进行第一精馏处理，脱除低分子量醇类物质和水。本专利技术所述的方法还可对丙烯醛法制备1,3-丙二醇过程中特有的难分离杂质分子量为118的碳六二元醇mw118等轻组分实现高效分离，在较优条件下，可获得含量高于99.99％的1,3-丙二醇产品，分离收率大于98％，1,3-丙二醇产品紫外吸光度小于0.1，生产效率高，产品质量好，完全满足下游应用需求。
7、本专利技术中丙烯醛水合处理是丙烯醛与水在催化剂作用下反应生成含3-羟基丙醛的水溶液，反应液经过脱水塔除去未反应的丙烯醛和部分水，得到3-羟基丙醛水溶液，3-羟基丙醛浓度为5～20％，反应式为：
8、
9、水合反应主要杂质包含：3-羟基丙醛与丙烯醛反应生成的4-杂氧基庚二醛、两分子丙烯醛自聚生成的3,4-二氢吡喃-3-甲醛和5,6-二氢吡喃-3-甲醛等，其中4-杂氧基庚二醛占全部杂质含量的90％以上。
10、本专利技术中加氢处理是3-羟基丙醛在催化剂作用下与氢气接触反应生成含1,3-丙二醇的水溶液，反应式为：
11、
12、加氢反应主要杂质包含：水合杂质4-杂氧基庚二醛加氢反应生成的4-杂氧基庚二醇、3,4-二氢吡喃-3-甲醛和5,6-二氢吡喃-3-甲醛加氢反应生成的3-羟甲基四氢吡喃、丙烯醛加氢反应生成的丙醇、加氢过程中1,3-丙二醇与3-羟基丙醛反应生成的2-羟乙基-1,3-二氧六环、mw118的多种同分异构体，以及未反应的3-羟基丙醛等。
13、本专利技术所述1,3-丙二醇水溶液依次经吸附处理、第一精馏处理、脱轻处理和第二精馏处理，得到1,3-丙二醇产品，具体步骤为：
14、1,3-丙二醇水溶液中包含1,3-丙二醇、3-羟基丙醛、水、醇/醛类杂质以及一定含量的催化剂活性金属离子，在分离1,3-丙二醇之前，加氢液先进入吸附装置脱除催化剂金属离子，催化剂金属离子在分离操作高温加热过程中，会催化1,3-丙二醇等发生脱水、脱氢反应生成醛类物质，不仅影响1,3-丙二醇收率，还会提高分离难度，增加1,3-丙二醇产品中醛含量，导致1,3-丙二醇产品质量下降，因此吸附处理将催化剂金属离子含量降至0.1ppm以下具有必要性。
15、吸附处理后的反应液经过热泵精馏塔，脱去混合液中的乙醇本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种制备1,3-丙二醇并副产4-杂氧基庚二醇的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述水合处理在水合反应器内进行；
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述加氢处理采用的加氢装置至少为两段加氢反应器串联；
4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述吸附处理采用吸附介质离子交换树脂；
5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述第一精馏处理在热泵精馏塔内进行；
6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述脱轻处理在脱轻操作单元内进行；
7.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述第二精馏处理在第一填料精馏塔内进行；
8.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述第三精馏处理在第二填料精馏塔内进行；
9.根据权利要求1～8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述4-杂氧基庚二醇经催化水解处理制备1
10.根据权利要求1～9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种制备1,3-丙二醇并副产4-杂氧基庚二醇的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述水合处理在水合反应器内进行；
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述加氢处理采用的加氢装置至少为两段加氢反应器串联；
4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述吸附处理采用吸附介质离子交换树脂；
5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述第一精馏处理在热泵精馏塔内进行；
6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄杰军，戚明甫，王峰，李龙，王根林，丁克鸿，孙伟，司建鑫，
申请(专利权)人：江苏扬农化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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