生产无水乙醇组合物的方法技术

生产无水乙醇组合物的方法。该方法包括在催化剂存在下将乙酸加氢形成粗乙醇产物，在第一塔中将部分粗乙醇产物分离成包含乙醇、水和乙酸乙酯的第一馏出物，与包含乙酸的第一残余物，在第二塔中将部分第一馏出物分离成包含乙酸乙酯的第二馏出物与包含乙醇和水的第二残余物，在第三塔中将部分第二残余物分离成包含乙醇和残留的水的第三馏出物与包含分离的水的第三残余物，以及将部分第三馏出物脱水形成无水乙醇组合物。所述无水乙醇组合物在形成时包含基于该无水乙醇组合物总重量计小于1wt.％的水。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及。特别地，本专利技术涉及通过乙酸加氢。
技术介绍
乙醇是特别有价值的醇，其具有广泛应用例如化学溶剂；各种化学合成的原料； 消费产品如啤酒，葡萄酒，和烈酒；以及燃料。链烷酸和/或其它含羰基化合物的加氢是生产醇例如乙醇的一种方法。这种方法已得到广泛研究。其结果是，在文献中提及反应物、催化剂、载体和操作条件的各种相关组I=I O然而，无水乙醇优选用于一些乙醇应用，例如燃料。然而，无水或基本上无水乙醇通常难以由常规加氢和分离方法获得。例如，在常规加氢反应中生成的乙醇和水可以形成二元共沸物。这种共沸物含有约95%乙醇和约5%水。因为该共沸物的沸点(78°C )仅仅略微低于纯乙醇的沸点(78. 4°C )，所以无水或基本上无水乙醇组合物难以通过简单的常规蒸馏由粗乙醇组合物获得。即使可能已知一些加氢和分离技术，但是仍需要用于生产无水乙醇组合物的改进的方法和系统。专利技术概述本专利技术涉及。该方法包括以下步骤在催化剂存在下将乙酸加氢形成粗乙醇产物。在一个实施方案中，该方法还包括以下步骤在第一塔中将至少部分粗乙醇产物分离成第一馏出物和第一残余物。第一馏出物包含乙醇、水和乙酸乙酯。第一残余物包含乙酸。该方法还包括以下步骤在第二塔中将至少部分第一馏出物分离成第二馏出物和第二残余物。第一馏出物包含乙酸乙酯，第二残余物包含乙醇和水。该方法还包括以下步骤在第三塔中将至少部分第二残余物分离成第三馏出物和第三残余物。第三馏出物包含乙醇和残留的水，第三残余物包含分离的水。该方法还包括将至少部分第三馏出物脱水形成无水乙醇组合物的步骤。无水乙醇组合物在形成时(as formed) 包含小于lwt. %，例如小于0. 5wt. %、小于0. Iwt. %、小于0.0Iwt. %、小于0.00Iwt. % 或小于0. OOOlwt. %的水。就范围而言，无水乙醇组合物包含0. OOOlwt. % -Iwt. %，例如 0. OOlwt. % -0. 5wt. %或0. OOlwt. % -0. 05wt. %的水。重量百分数基于无水乙醇组合物的总重量计。优选地，通过本专利技术方法形成的无水乙醇组合物包含95wt. %-99. 9999wt. %乙醇和0. OOOlwt. % -lwt. %水。在一个实例中，第三馏出物包含0. OOOlwt. % _12wt. %水禾口 /或脱水步骤从第三馏出物移除至少50wt. %水。优选地，脱水步骤包括在第四塔中将至少部分第三馏出物分离成第四馏出物和第四残余物。第四馏出物包含无水乙醇组合物，第四残余物包含水。在一个实施方案中，第四塔是包含10-100个塔板的提取蒸馏塔。优选地，提取蒸馏塔包含选自二醇、甘油、汽油和己烷的至少一种提取剂。在另一个实施方案中，分子筛单元将第三馏出物脱水。在另一个实施方案中，膜分离单元将第三馏出物脱水。在另一个实施方案中，本专利技术涉及用于生产无水乙醇组合物的系统。该系统包含在催化剂存在下将乙酸加氢形成粗乙醇产物的反应器。该系统还包含将至少部分粗乙醇产物分离成第一馏出物和第一残余物的第一塔。该系统还包含将至少部分第一馏出物分离成第二馏出物和第二残余物的第二塔。该系统还包含将至少部分第二残余物分离成第三馏出物和第三残余物的第三塔。该系统还包含将至少部分第三馏出物脱水形成无水乙醇组合物的脱水器。示例性的脱水器包括提取蒸馏塔、分子筛单元、膜分离单元和它们的组合。附图说明下面参考附图详细地描述本专利技术，其中相同的数字指示类似的部分。图IA是根据本专利技术一个实施方案的具有第四塔的加氢系统的示意图。图IB是根据本专利技术一个实施方案的具有分子筛单元的加氢系统的示意图。专利技术详述本专利技术涉及。在一个实施方案中，将无水乙醇组合物从通过乙酸加氢产生的粗乙酸产物分离出。加氢可以在催化剂存在下实施。分离可以在一个或多个分离单元(例如蒸馏塔，例如两个或更多个，或者三个或更多个)中实施。在优选实施方案中，该方法包括以下步骤将衍生自粗乙醇产物的富含乙醇的料流脱水产生无水乙醇组合物。无水乙醇组合物包含乙醇和基于该无水乙醇组合物总重量计小于Iwt. %，例如小于 0. 5wt. %、小于 0. Iwt. %、小于 0. Olwt. %、小于 0. OOlwt. %或小于 0. OOOlwt. %的水。就范围而言，很大程度上取决于所使用的脱水技术，无水乙醇组合物可以包含基于该无水乙醇组合物总重量计 0. OOOlwt. % -Iwt. %，例如 0. 001-0. 5wt. %或0· 001-0. 05wt. %的水。将乙酸加氢形成乙醇和水可以由以下反应表示权利要求1.一种，该方法包括在催化剂存在下将乙酸加氢形成粗乙醇产物；在第一塔中将至少部分粗乙醇产物分离成包含乙醇、水和乙酸乙酯的第一馏出物与包含乙酸的第一残余物；在第二塔中将至少部分第一馏出物分离成包含乙酸乙酯的第二馏出物与包含乙醇和水的第二残余物；在第三塔中将至少部分第二残余物分离成包含乙醇和残留的水的第三馏出物与包含分离的水的第三残余物；以及将至少部分第三馏出物脱水形成无水乙醇组合物，该无水乙醇组合物在形成时包含基于该无水乙醇组合物总重量计小于Iwt. %的水。2.权利要求1的方法，其中所述无水乙醇组合物在形成时包含小于0.Iwt. %的水。3.权利要求1的方法，其中所述无水乙醇组合物在形成时包含95wt.%-99. 9999wt. % 的乙醇；和0. OOOlwt. % -lwt. %的水。4.权利要求1-3中任一项的方法，其中第三馏出物包含0.OOOlwt. % -12wt. %的水。5.权利要求1-4中任一项的方法，其中所述脱水从第三馏出物移除至少50wt.%的水。6.权利要求1-5中任一项的方法，其中所述脱水包括在第四塔中将至少部分第三馏出物分离成包含无水乙醇组合物的第四馏出物和包含水的第四残余物。7.权利要求6的方法，其中所述无水乙醇组合物包含0.OOlwt. % -0. 5wt. %的水。8.权利要求6和7中任一项的方法，其中所述脱水通过提取蒸馏塔来实施，所述提取蒸馏塔使用选自二醇、甘油、汽油和己烷的至少一种提取剂。9.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述脱水通过含有分子筛的分子筛单元来实施。10.一种生产无水乙醇组合物的系统，该系统包括在催化剂存在下将乙酸加氢形成粗乙醇产物的反应器；将至少部分粗乙醇产物分离成包含乙醇、水和乙酸乙酯的第一馏出物与包含乙酸的第一残余物的第一塔；将至少部分第一馏出物分离成包含乙酸乙酯的第二馏出物与包含乙醇和水的第二残余物的第二塔；将至少部分第二残余物分离成包含乙醇和水的第三馏出物与包含水的第三残余物的第三塔；以及将至少部分第三馏出物脱水形成无水乙醇组合物的脱水器。11.权利要求10的系统，其中所述无水乙醇组合物在形成时包含小于lwt.%的水。12.权利要求10和11中任一项的方法，其中所述无水乙醇组合物在形成时包含小于 0. Iwt. % 的水。13.权利要求10-13中任一项的系统，其中所述脱水器包括第四塔。14.权利要求13的系统，其中所述第四塔包括提取蒸馏塔，该提取蒸馏塔使用选自二醇、甘油、汽油和己烷的至少一种提取剂。15.权利要求10-14中任一项的系统，其中所述脱水器包括含有分子筛的分子筛单元。16.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·霍顿，R·耶夫蒂奇，V·J·约翰斯顿，L·萨拉戈，R·J·沃纳，G·格鲁森多夫，
申请(专利权)人：国际人造丝公司，
类型：发明
国别省市：