从乙酸乙酯残余物物流回收醇的方法技术

技术编号:8703085 阅读:254 留言:0更新日期:2013-05-15 23:14
使用低能量方法来回收来自由乙酸加氢获得的粗乙醇产物的乙醇。在塔中将该粗乙醇产物分离以产生包含乙醛的馏出物物流和包含乙醇,乙酸,乙酸乙酯和水的残余物物流。从该残余物物流回收乙醇产品。

【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用于生产醇的方法,且特别地涉及用于从乙酸乙酯残余物物流回收乙醇的方法。
技术介绍
用于工业用途的乙醇常规地由石油化工原料例如油、天然气或煤生产,由原料中间体例如合成气生产,或者由淀粉质材料或纤维素材料例如玉米(corn)和甘蔗生产。由石油化工原料以及由纤维素材料生产乙醇的常规方法包括乙烯的酸催化水合、甲醇同系化、直接醇合成和费-托合成。石油化工原料价格的不稳定性促使常规生产的乙醇成本波动,在原料价格升高时使对乙醇生产的替代来源的需要比以往更大。淀粉质材料以及纤维素材料通过发酵转化为乙醇。然而,发酵通常用于乙醇的消费性生产,其适合于燃料或人类消费。此外,淀粉质或纤维素材料的发酵与食品来源构成竞争并且对用于工业用途所可生产的乙醇的量施加了限制。通过链烷酸和/或其它含羰基化合物的还原生产乙醇得到广泛研究,在文献中提及了催化剂、载体和操作条件的各种组合。在链烷酸例如乙酸还原期间,其它化合物与乙醇一起形成或在副反应中形成。这些杂质限制了从这样的反应混合物生产和回收乙醇。例如,在加氢期间,产生的酯与乙醇和/或水一起形成难以分离的共沸物。此外,当转化不完全时,未反应的酸保留在粗乙醇产物中,为回收乙醇需将其除去。EP02060553描述了将烃转`化为乙醇的方法,该方法包括将烃转化为乙酸和将乙酸加氢得到乙醇。将来自加氢反应器的物流进行分离以获得乙醇物流以及乙酸和乙酸乙酯的物流,将所述乙酸和乙酸乙酯的物流再循环到加氢反应器。仍需要改善从使链烷酸例如乙酸和/或其它含羰基化合物还原获得的粗产物回收乙醇的方法。
技术实现思路
在第一实施方案中,本专利技术涉及用于生产乙醇的方法,该方法包括以下步骤:使乙酸和/或其酯在反应器中于催化剂存在下加氢以形成粗乙醇产物;将部分粗乙醇产物在第一蒸馏塔中分离以获得包含乙醛的第一馏出物和包含乙醇,乙酸,乙酸乙酯和水的第一残余物;将部分第一残余物在第二蒸馏塔中分离以获得包含乙酸和水的第二残余物和包含乙醇,和乙酸乙酯的第二馏出物;和将至少部分第二馏出物分离以获得包含乙酸乙酯的第三馏出物和包含乙醇的第三残余物。在第二实施方案中,本专利技术涉及用于生产乙醇的方法,该方法包括以下步骤:提供包含乙醇,乙酸,乙酸乙酯,乙醛,和水的粗乙醇产物物流;将部分粗乙醇产物在第一蒸馏塔中分离以获得包含乙醛的第一馏出物和包含乙醇,乙酸,乙酸乙酯和水的第一残余物,将部分第一残余物在第二蒸馏塔中分离以获得包含乙酸和水的第二残余物和包含乙醇和乙酸乙酯的第二馏出物,和将至少部分第二馏出物分离以获得包含乙酸乙酯的第三馏出物和包含乙醇的第三残余物。在第三实施方案中,本专利技术涉及用于生产乙醇的方法,该方法包括以下步骤:提供包含乙醇,乙酸乙酯,乙醛,和水的粗乙醇产物物流;将至少部分粗乙醇产物物流在第一蒸馏塔中分离以形成包含乙醛的第一馏出物和包含乙醇,乙酸乙酯和水的第一残余物;将至少部分第一残余物分离以形成包含乙酸乙酯和乙醇的有机物物流和包含水的含水物流;和将有机物物流在第二蒸馏塔中分离以形成包含乙酸乙酯的第二馏出物和包含乙醇的第二残余物。在第四实施方案中,本专利技术涉及用于生产乙醇的方法,该方法包括以下步骤:使乙酸和/或其酯在反应器中于催化剂存在下加氢以形成粗乙醇产物物流;将部分粗乙醇产物在第一蒸馏塔中分离以获得包含乙醛的第一馏出物和包含乙醇,乙酸,乙酸乙酯和水的第一残余物;将部分第一残余物在第二蒸馏塔中分离以获得包含乙酸的第二残余物和包含乙醇,乙酸乙酯和水的第二馏出物;从至少部分第二馏出物移出水以获得具有比至少部分第二馏出物的水含量低的乙醇产物物流;和将至少部分乙醇产物物流在第三蒸馏塔中分离以获得包含乙酸乙酯的第三馏出物和包含乙醇和小于3wt.%水的第三残余物。在第五实施方案中,本专利技术涉及用于生产乙醇的方法,该方法包括以下步骤:使乙酸和/或其酯在反应器中于催化剂存在下加氢以形成粗乙醇产物;将部分粗乙醇产物在第一蒸馏塔中分离以获得包含乙醛的第一馏出物和包含乙醇,乙酸,乙酸乙酯和水的第一残余物;将部分第一残余物在第二蒸馏塔中分离以获得包含乙酸和水的第二残余物和包含乙醇,和乙酸乙酯的第二馏出物;将至少部分第二馏出物分离以获得包含乙酸乙酯的第三馏出物和包含乙醇的第三残余物;和将至少部分第三馏出物返回到第一蒸馏塔。在第六实施方案中,本专利技术涉及用于生产乙醇的方法,该方法包括以下步骤:使乙酸和/或其酯在反应器中于催化剂存在`下加氢以形成粗乙醇产物;将部分粗乙醇产物在第一蒸馏塔中分离以获得包含乙醛的第一馏出物和包含乙醇,乙酸和/或乙酸乙酯的第一残余物;将部分第一残余物在第二蒸馏塔中分离以获得包含高沸点组分的第二残余物和包含乙醇和乙酸乙酯的第二馏出物;和将至少部分第二馏出物分离以获得包含乙酸乙酯的第三馏出物和包含乙醇的第三残余物。附图说明考虑与附图相关的本专利技术各种实施方案的以下详细描述可更充分理解本专利技术,其中相同的数字指示类似的部分。图1是根据本专利技术一个实施方案的具有回收乙醇的多个蒸馏塔、包括酸分离塔的乙醇生产系统示意图。图2是根据本专利技术一个实施方案的具有回收乙醇的多个蒸馏塔、包括之间的水移出的乙醇生产系统示意图。专利技术详述本专利技术涉及用于回收使乙酸在催化剂存在下加氢所产生的乙醇的方法。加氢反应产生包含乙醇,水,乙酸乙酯,乙醛,乙酸,和其它杂质的粗乙醇产物。本专利技术方法包括将粗乙醇产物在第一塔中分离为包含乙醇,水,乙酸乙酯和乙酸的残余物物流和包含乙醛的馏出物物流。第一塔主要移出轻有机物于馏出物中和将这些有机物返回用于随后的加氢。之后,将乙醇从残余物物流移出以获得乙醇产物。有利地,该分离方法导致从粗乙醇产物回收乙醇的降低的能量需求。在回收乙醇时,本专利技术方法使用一个或多个蒸馏塔。在优选实施方案中,残余物物流包含来自粗乙醇产物的大部分乙醇,乙酸乙酯,水和乙酸。残余物物流,例如,可包含来自粗乙醇产物的至少50%和更优选至少70%的乙醇。就范围而言,残余物物流可包含50%-97.5%和更优选70%-97.5%的来自粗乙醇产物的乙醇。来自于粗乙醇的、回收于残余物中的乙醇的量可大于97.5%,例如至多99.9%ο在一些实施方案中,取决于乙酸乙酯的浓度,在残余物中取出过多的乙醇可导致乙酸乙酯在残余物中的泄露(leakage)。本专利技术允许取出一些乙酸乙酯于残余物中,而不是操作塔以减少残余物中乙酸乙酯浓度。在一个实施方案中,残余物可包含至少50wppm的乙酸乙酯。由于残余物中乙酸和乙醇的原位酯化,可形成另外的乙酸乙酯和因此需要将乙酸乙酯移出以生产合格的乙醇产品。因此,乙酸乙酯,包括原位形成的乙酸乙酯,当以至少50wppm的量存在时,可随后进一步与乙醇分离。在优选实施方案中,残余物物流包含来自粗乙醇产物的大部分水和乙酸。残余物物流可包含来自粗乙醇产物的至少80%和更优选至少90%的水。就范围而言,残余物物流优选包含来自粗乙醇产物的80%-100%和更优 选90%-99.4%的水。残余物物流可包含来自粗乙醇产物的至少85%,例如,至少90%和更优选约100%的乙酸。就范围而言,残余物物流优选包含来自粗乙醇产物的85%-100%和更优选90%-100%的乙酸。在一个实施方案中,将基本上所有的乙酸回收于残余物物流中。除了大部分的乙酸和水,乙酸乙酯也可存在于残余物物流中。可将本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于生产乙醇的方法,所述方法包括:使乙酸和/或其酯在反应器中于催化剂存在下加氢以形成粗乙醇产物;将部分粗乙醇产物在第一蒸馏塔中分离以获得包含乙醛的第一馏出物和包含乙醇,乙酸,乙酸乙酯和水的第一残余物;将部分第一残余物在第二蒸馏塔中分离以获得包含乙酸和水的第二残余物和包含乙醇,和乙酸乙酯的第二馏出物;和将至少部分第二馏出物分离以获得包含乙酸乙酯的第三馏出物和包含乙醇的第三残余物。

【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:D·李F·R·奥尔森A·奥罗斯科N·鲍威尔M·萨拉多L·萨拉戈R·J·沃纳R·耶夫蒂奇V·J·约翰斯顿
申请(专利权)人:国际人造丝公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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