描述了一种生产醇产物的方法，其中(a)将包含乙酸的第一进料组合物转化为包含丙酮的产物；以及(b)在催化剂存在下将包含至少部分(a)中产生的丙酮的第二进料组合物加氢产生包含异丙醇的加氢流出物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】醇的生产相关申请的交叉引用本申请要求2010年9月23日提交的美国非临时申请N0.12/889，260的优先权，所述非临时申请要求2010年2月2日提交的美国临时申请N0.61/300，815、2010年5月7日提交的美国临时申请N0.61/332，727和2010年5月7日提交的美国临时申请N0.61/332，696的优先权，通过弓I用将它们的全部内容和披露并入本文。专利
本专利技术涉及醇的生产，且特别是单独地或者以与乙醇的混合物生产异丙醇。专利技术背景异丙醇用作溶剂和清洁剂并且用作防冻剂组分。异丙醇还可用作乙醇的变性剂。擦洗异丙醇(rubbing alcohol)是70%异丙醇水溶液。自1956年以来,异丙醇的年产量超过十亿磅。通常由丙烯通过与硫酸的间接水合或者与水的直接水合进行生产异丙醇。生产的乙醇通常用于和用作消费品例如啤酒(beer)、葡萄酒(wine)和烈性酒(spirit)。典型地，用于消费的乙醇通过传统发酵方法进行生产。因为公共政策，例如抑制获得便宜的饮用乙醇，许多州和国家政府机构对消费性乙醇征收高关税或重税。作为这类税收的结果，消费性乙醇的卖价基于其实际制造成本而言相当高。然而，存在许多不涉及消费的乙醇的其它用途，例如燃料、化学溶剂或医药品。如此，在为非消费性用途提供便宜乙醇的尝试中，大多数政府机构对不能够用于消费的乙醇没有征收过度的关税或过度的税。这些非消费性乙醇中的一些一般称作“变性乙醇”或“变性醇”并且这些变性乙醇通常通过将变性剂加入到纯乙醇(已被纯化的乙醇)来进行制备，这基本上使得纯化的乙醇有毒或使得纯化的乙醇不能饮用。常规变性剂包括甲醇、异丙醇、丙酮、甲基乙基酮、乙酸乙酯、甲基异丁基酮和乙醛(actaldehyde)。如此，因为这些变性乙醇不与消费性乙醇一样被征税，所以它们的购买相当廉价。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生物燃料生产。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，这使对乙醇生产的替代来源的需要比以往更大。通过发酵将淀粉质材料以及纤维素材料转化为乙醇。然 而，发酵通常用于乙醇的消费性生产。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例如乙酸的催化加氢生产乙醇得到广泛研究，且在文献中提及了催化剂、载体和操作条件的各种组合。还可将乙酸转化为丙酮，丙酮可进行催化加氢生成异丙醇。需要由乙酸分别地和作为混合物同时生产乙醇和异丙醇以便例如允许用异丙醇使乙醇原位变性。专利技术概述因此，在一方面本专利技术涉及一种生产醇产物的方法，所述方法包括:(a)将包含乙酸的第一进料组合物转化为包含丙酮的产物；和(b)在催化剂存在下将包含至少部分(a)中产生的丙酮的第二进料组合物加氢产生包含异丙醇的加氢流出物。合适地，通过加氢进行(a)的转化。作为替代，在金属氧化物催化剂存在下通过酮化进行(a)的转化。合适地，所述第二进料组合物还包含乙酸。合适地，所述方法还包括将包含乙醇和/或异丙醇的醇产物从所述加氢流出物分罔出。在其它方面，本专利技术涉及用原位生成的异丙醇使乙醇变性。附图简述附附图说明图1是根据本专利技术的一个实施方案的丙酮加氢系统的示意图。实施方案详述本文描述了一种由乙酸生产醇产物的方法，在所述方法中初始地将至少部分乙酸转化以产生丙酮。然后将丙酮单独地或者与另外的乙酸一起加氢以单独地或者以与乙醇的混合物产生包含单独的或与乙醇混合的异丙醇的醇产物。然后可分别地从加氢流出物回收异丙醇或异丙醇和乙醇，或者可将乙醇和异丙醇的混合物例如作为原位变性的乙醇产物进行回收。原料本专利技术方法所使用的原料、乙酸和氢气可以衍生自任何合适的来源，包括天然气、石油、煤、生物质等。作为实例，可以通过甲醇羰基化、乙醛氧化、乙烯氧化、氧化发酵和厌氧发酵生产乙酸。适合用于乙酸生产的甲醇羰基化方法描述于美国专利N0.7，208，624、7，115，772,7,005，541,6,657，078,6,627，770,6, 143，930,5,599，976,5, 144，068、5，026，908,5, 001，259和4，994，608中，它们的全部公开内容通过引用并入本文。由于石油和天然气价格波动，或多或少变得昂贵，所以由替代碳源生产乙酸和中间体例如甲醇和一氧化碳的方法已逐渐引起关注。特别地，当石油相对昂贵时，由衍生自可较多获得的碳源的合成气体(“合成气”)生产乙酸可能变得有利。例如，美国专利N0.6，232，352(通过引用将其全文并入本文)教导了改造甲醇装置用以制造乙酸的方法。通过改造甲醇装置，对于新的乙酸装置，与CO产生有关的 大量资金费用得到显著降低或在很大程度上消除。使所有或部分合成气从甲醇合成环路进行分流并供给到分离器单元以回收CO，然后将其用于生产乙酸。以类似方式，用于加氢步骤的氢气可以由合成气供给。在一些实施方案中，用于本专利技术方法的一些或所有原料可以部分或全部衍生自合成气。例如，乙酸可以由甲醇和一氧化碳形成，甲醇和一氧化碳均可以衍生自合成气。合成气可以通过部分氧化重整或蒸汽重整形成，并且可以将一氧化碳从合成气分离出。类似地，可以从合成气分离出氢。进而，合成气可以衍生自多种碳源。碳源例如可以选自天然气、油、石油、煤、生物质和它们的组合。合成气或氢气还可以得自生物衍生的甲烷气体，例如由填埋废物或农业废物产生的生物衍生的甲烷气体。在另一个实施方案中，本文所用的乙酸可以由生物质发酵形成。发酵方法优选利用产乙酸方法或同型产乙酸的微生物使糖类发酵得到乙酸并产生很少(如果有的话)二氧化碳作为副产物。与通常具有约67%碳效率的常规酵母法相比，所述发酵方法的碳效率优选大于70%、大于80%或大于90%。任选地,发酵过程中使用的微生物为选自如下的属:梭菌属(Clostridium)、乳杆菌属(Lactobacillus)、穆尔氏菌属(Moorella)、热厌氧杆菌属(Thermoanaerobacter)、丙酸杆菌属(Propionibacterium)、丙酸螺菌属(Propionispera)、厌氧螺菌属(Anaerobiospirillum)和拟杆菌属(Bacteriodes),特别是选自如下的物质:蚁酸醋酸梭菌(Clostridium formicoaceticum)、丁酸梭菌(Clostridium butyricum)、热醋穆尔氏菌(Moorella thermoacetica)、凯伍热厌氧菌(Thermoanaerobacterkivui)、德氏乳杆菌(Lactobacillusdelbrukii)、产丙酸丙酸杆菌(Propionibacteriumacidipropionici)、栖树丙酸螺菌(Propionispera arbor is)、产玻拍酸厌氧螺菌(Anaerobiospirillum succinicproducens)、嗜淀粉拟杆菌(Bacteriodesamylophilus)和栖瘤胃拟杆菌(Bact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】2010.09.23 US 12/889,2601.一种生产醇产物的方法，所述方法包括: (a)将包含乙酸的第一进料组合物转化为包含丙酮的产物；和 (b)在催化剂存在下将包含至少部分(a)中产生的丙酮的第二进料组合物加氢产生包含异丙醇的加氢流出物。2.权利要求1的方法，其中通过加氢进行(a)的转化。3.权利要求2的方法，其中以低于1:1，且优选低于1:2的氢气与乙酸的摩尔比进行(a)的加氢。4.权利要求2或权利要求3的方法，其中在包含在载体上的至少第一金属的催化剂存在下进行(a)的加氢。5.权利要求4的方法，其中所述第一金属选自:IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIII族过渡金属，镧系金属，锕系金属或者选自IIIA、IVA、VA和VIA族中任意族的金属。6.权利要求4或权利要求5的方法，其中所述载体选自二氧化硅、二氧化硅/氧化铝、偏硅酸钙、铁氧化物、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、氧化镁、碳、石墨、石墨化碳、活性炭和它们的混合物。7.权利要求4-6中任一项的方法，其中所述催化剂包含不同于第一金属的第二金属。8.权利要求7的方法，其中所述第二金属选自铜、钥、锡、铬、铁、钴、钒、钨、钯、钼、镧、铺、猛、钌、铼、金和镍。9.权利要求4-6中任一项的方法，其中所述催化剂选自SiO2负载的钌、碳负载的铁和碳...
【专利技术属性】
技术研发人员：V·J·约翰斯顿，D·李，L·萨拉戈，R·J·沃纳，R·耶夫蒂奇，
申请(专利权)人：国际人造丝公司，
类型：
国别省市：
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