本实用新型专利技术涉及醋酸酯加氢制备乙醇并联产2-丁醇的工艺系统，包括依次连接的加氢反应器、气液分离器、醋酸酯回收塔、乙醇精馏塔、共沸精馏塔、共沸剂回收塔和吸附罐。通过调整加氢反应温度，可选择性地联产2-丁醇。本实用新型专利技术采用的催化剂、工艺及装置，具有高活性、高选择性，高收率、市场适应性强、设备投资少、环境友好、制备工艺简单、经济实用等特点。同时由于单程转化率高，对反应热有效利用，大大减轻粗产品分离的负荷，缩短了生产流程，生产能耗也大幅度降低。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及醋酸酯加氢制备乙醇并选择性联产2- 丁醇的工艺系统。
技术介绍
乙醇是重要的基本化工原料，用于制造乙醛、乙烯、乙胺、醋酸乙酯、醋酸、氯乙烷等，并衍生出医药、染料、涂料、香料、合成橡胶、洗涤剂、农药等产品的许多中间体，其制品多达300种以上，与甲醇类似，乙醇可作能源使用。有的国家已开始单独用乙醇作汽车燃料 或掺到汽油(10%以上)中使用以节约汽油。2-丁醇是用作生产甲乙酮的中间体，用于制醋酸丁酯、仲丁酯，可用作增塑剂、选矿剂、除草剂、溶剂等。专利CN102327774A公开了醋酸酯制备乙醇的方法。采用的是以铜为活性组分，助剂选自Mg\Zn\Mn\Ni\Sn\Ag\Pd和镧系元素中的一种或者几种，载体选自二氧化硅或氧化铝的催化剂，其在反应温度为140-210°C、压力为O. 3MPa 3MPa、时空速为O. 3 I. 2H'氢气空速为2000 6000^1的条件下，反应最高转化率仅为85%，乙醇选择性仅为91%。专利CN102093162A公开的醋酸酯加氢制乙醇催化剂，采用的是以5 50%铜为活性组分，助剂选自Zn\Mn\Mo\Co\Mg\Ba元素中的一种或者几种，约为I 10%，载体选自二氧化硅，其在反应温度为300°C、压力为5MPa的条件下，得到最高时空产率仅为I. 55g/(g催化剂· h)，乙醇选择性仅为97%。目前关于醋酸酯加氢制乙醇的文献报道中普遍对加氢产物组成的调节范围不大，不足以应对市场需求的变化引起的乙醇或2-丁醇产品价格的波动，此外还没有关于加氢工艺全流程工艺报道。并且采用所报道方法制备的催化剂具有明显的转化率、选择性低，时空产率低，收率低，床层压降高，反应温度高，氢酯比高，能耗高等不足之处。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种醋酸酯催化加氢制乙醇并联产2- 丁醇的工艺系统，可以根据市场需求选择性地生产乙醇产品或乙醇联产2- 丁醇产品。本技术采用以下技术方案一种醋酸酯催化加氢生产乙醇并选择性联产2- 丁醇的工艺系统，其特征在于，包括加氢反应器、气液分离器、醋酸酯回收塔、乙醇精馏塔、共沸精馏塔、共沸剂回收塔和吸附罐；其中加氢反应器的入口连接有进料管道，加氢反应器的出口与气液分离器的入口连接，气液分离器的液体出口与醋酸酯回收塔的入口连接，醋酸酯回收塔的塔釜出口与乙醇精馏塔的入口连接，乙醇精馏塔的塔釜出口与共沸精馏塔的入口连接，共沸精馏塔的塔顶出口与共沸剂回收塔的入口连接，共沸剂回收塔的塔釜出口与吸附罐的入口连接。优选的，上述工艺系统中还包括有换热器，所述加氢反应器的出口通过所述换热器的热流体侧与气液分离器的入口连接，所述进料管道通过所述换热器的冷流体侧与所述加氢反应器的入口连接。优选的，所述气液分离器的气体出口与所述换热器的冷流体侧连接。优选的，所述醋酸酯回收塔的塔顶出口与所述进料管道连接。优选的，上述工艺系统中还包括有分相器，所述共沸精馏塔的塔顶出口与所述分相器的入口连接，所述分相器的油相出口与共沸剂回收塔的入口连接。优选的，上述工艺系统中还包括有冷却器，所述吸附罐的出口与所述冷却器的入口相连。优选的，所述吸附罐设置两个或两个以上。优选的，共沸剂回收塔的塔釜出口与吸附罐的入口经加热器连接。本技术的有益效果是本技术通过工业醋酸酯进行加氢纯化，产物经精馏提纯并脱水后得到乙醇并联产2-丁醇。该工艺系统所采用的催化剂为Cu-Zn_M/Si02(M选自Ir、Mn、W、Ru、Zr中的一种及一种以上的复合)，通过调整反应温度，可选择性地联产2-丁醇。本技术采用的催化剂、工艺及装置，具有高活性、高选择性，高收率、市场适应性强、设备投资少、环境友好、制备工艺简单、经济实用等特点。同时由于单程转化率高，对反应热有效利用，大大减轻粗产品分离的负荷，缩短了生产流程，生产能耗也大幅度降低。附图说明图I是本技术的工艺流程图；图中I为加氢反应器，2为换热器，3为气液分离器，4为醋酸酯回收塔，5为乙醇精馏塔，6为共沸精馏塔，7为共沸剂回收塔，8A/8B为吸附罐，9为2- 丁醇产品罐，10为分相器。具体实施方式本技术提供了一种醋酸酯催化加氢生产乙醇并联产2- 丁醇的工艺及其配套工艺设备，可以根据市场需求选择性地生产乙醇产品或乙醇联产2-丁醇产品。为达到该目的，本技术采用的技术手段为以Cu-Zn_M/Si02(M选自Ir、Mn、W、Ru、Zr中的一种及一种以上的复合)为加氢催化剂，并通过调整反应温度控制目标产品。当控制加氢反应温度为150 260°C，氢酯比为10 20，重量液时空速为3. O 5. OtT1时，单产乙醇产品，醋酸酯转化率可达到98%，乙醇选择性99. 99%。为了联产2-丁醇，可改变反应温度为280 320°C，氢酯比为10 20，重量液时空速3. O 5. Oh—1，此时醋酸酯转化率为98%，乙醇选择性96. 03%,2- 丁醇选择性为3.97%。本技术还进一步提供了比较系统、完整的从乙醇联产2-丁醇的产物中分离出副产品2-丁醇的工艺方法及其配套工艺设备。本技术中所述醋酸酯原料可选用醋酸甲酯、醋酸乙酯当中的一种或两种。以不同的醋酸酯为原料进行加氢后所获得的加氢产物有所不同，例如以醋酸甲酯为原料时加氢获得甲醇和乙醇，以醋酸乙酯为原料时加氢获得乙醇。因此，当采用不同的醋酸酯原料进行加氢时，对加氢反应产物进行分离提纯的过程会略有不同，主要体现在醋酸酯回收塔的塔顶塔釜产物会不同，当以醋酸甲酯为原料时塔顶得到的醋酸酯中含有产物甲醇，需对甲醇进行分离回收后再进行循环回用，塔釜直接得到乙醇产品；当以醋酸乙酯为原料时塔顶得到的醋酸酯可直接进行循环回用，塔釜直接得到乙醇产品。从醋酸酯中分离甲醇可采用本领域中常用的精馏工艺，在此不再赘述。下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术所讲述的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作任何改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。此外应理解，本技术中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；例如在醋酸酯回收塔的塔顶得到的醋酸酯进行循环回用过程中，还可以增加甲醇的分离过程。还应理解，本技术中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明；例如，在所述醋酸酯回收 塔的后面增加与之塔顶出口相连的甲醇回收塔。须知，下面实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，如化工操作手册，或按照制造厂商所建议的条件。下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置；所有压力值和范围都是指表压。请参见图1，本技术所提供的醋酸酯催化加氢生产乙醇并选择性联产2- 丁醇的工艺系统，包括加氢反应器I、气液分离器3、醋酸酯回收塔4、乙醇精馏塔5、共沸精馏塔6、共沸剂回收塔7和吸附罐8A、8B ;其中加氢反应器I的入口连接有进料管道，加本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种醋酸酯催化加氢生产乙醇并选择性联产2？丁醇的工艺系统，其特征在于，包括加氢反应器、气液分离器、醋酸酯回收塔、乙醇精馏塔、共沸精馏塔、共沸剂回收塔和吸附罐；其中：加氢反应器的入口连接有进料管道，加氢反应器的出口与气液分离器的入口连接，气液分离器的液体出口与醋酸酯回收塔的入口连接，醋酸酯回收塔的塔釜出口与乙醇精馏塔的入口连接，乙醇精馏塔的塔釜出口与共沸精馏塔的入口连接，共沸精馏塔的塔顶出口与共沸剂回收塔的入口连接，共沸剂回收塔的塔釜出口与吸附罐的入口连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王保明，李玉江，王东辉，徐长青，
申请(专利权)人：上海戊正工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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