專利名稱:一種由烯烴制備醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域,具體地說涉及一種由烯烴制備醇的方法。
背景技術(shù):
醇的用途較多,可以作為清潔汽油添加劑、液體燃料和代油品以及大宗化工生產(chǎn) 原料等。此外,高級醇還可用作表面活性劑、抗乳化劑、染料分散劑、脫水劑、脫漆劑、工業(yè)洗 滌劑等;還可用作增塑劑、油脂萃取劑、潤濕劑、香料等的制造,具有較大的經(jīng)濟(jì)價值。公知的且工業(yè)上普遍采用的合成醇路線主要是烯烴水合法以及烯烴羰基化加氫 法。烯烴水合法制備相應(yīng)的醇反應(yīng)壓力高,單程轉(zhuǎn)化率較低,水烯比高,因而設(shè)備投資大、分 離能耗高。而烯烴羰基化加氫法合成醇包括均相加氫甲?;头蔷嗉託鋬刹?,其難點 在于加氫甲?;磻?yīng)這一步,它以貴金屬為催化劑,反應(yīng)條件較苛刻,在均相反應(yīng)條件下 催化劑和原料的損耗大以及產(chǎn)品分離的能耗較高。由此可見,目前采用的合成醇的方法存 在反應(yīng)轉(zhuǎn)化率較低、反應(yīng)壓力高、原料損耗大或能耗高的缺點。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種反應(yīng)條件溫和、分離能耗低以 及原料轉(zhuǎn)化率高的烯烴制備醇的方法,該方法包括酯化和加氫兩個反應(yīng)過程。本發(fā)明方法是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種烯烴制備醇的方法,其特征在于包 括酯化和加氫兩個反應(yīng)過程(1)在催化蒸餾塔內(nèi),烯烴與乙酸在固體酸催化劑表面上逆 流接觸,經(jīng)催化酯化合成相應(yīng)的乙酸酯;( 以合成的乙酸酯為原料,在含銅加氫催化劑和 反應(yīng)條件下,乙酸酯與氫氣在固定床反應(yīng)器內(nèi)催化轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的醇。所述烯烴具有2 6個碳原子,可以是直鏈、支鏈或環(huán)狀的。所述催化蒸餾塔包括一個塔釜、一個提餾段、一個反應(yīng)段、一個精餾段和一個塔頂 回流冷凝器,反應(yīng)段中裝填固體酸催化劑,其操作條件為塔頂壓力0. 2 0. 8MPa,塔頂溫 度50 90°C,反應(yīng)段中部溫度70 120°C,塔釜溫度120 200°C,回流比0. 2 8. 0,乙 酸與烯烴的摩爾比為0. 2 5. 0,乙酸進(jìn)料空速為0. 2 5. Oh—1。所述固體酸催化劑為強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂,樹脂催化劑在使用前需按照本領(lǐng)域 已知方法進(jìn)行預(yù)處理。所述含銅加氫催化劑為CuO-AO 或 CuO-AO-BO,其中 A 為 Mn、Zn、Ba、La、Ce、Ca、Mg、 Pd、Cr、Ag、Co、Ni中的一種或幾種,B為Al、&、Ti、Si中的一種或幾種,上述各組分含量分 別是:CuO 為 20 80%(wt),優(yōu)選 30 60%(wt) ;AO 為 10 80%(wt),優(yōu)選 30 60%(wt); BO 為 0 70% (wt),優(yōu)選 10 30% (wt)。所述加氫步驟可在氣相,也可在液相中進(jìn)行。一般情況下,高碳數(shù)酯的加氫在液相 中進(jìn)行,低碳數(shù)酯的加氫在氣相中進(jìn)行。所述加氫工藝條件為溫度為170 300°C,優(yōu)選190 250°C ;壓力為1. 0 7. OMpa,優(yōu)選4. 0 6. OMpa ;乙酸酯空速為0. 1 1. Oh—1,優(yōu)選0. 3 0. MT1 ;氫酯摩爾比為4 300,優(yōu)選60 160。所述加氫催化劑在使用前需還原預(yù)處理,以提高催化劑活性和選擇性。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(1)工藝流程簡單、反應(yīng)條件溫和、能耗較低;(2)采用催化 蒸餾不但可以簡化分離過程,而且可以使原料轉(zhuǎn)化率較高;C3)產(chǎn)品選擇性好,醇選擇性在 99%以上;(4)可以根據(jù)需要獲得乙酸酯中間產(chǎn)品,以靈活應(yīng)對市場變化;(5)除了可以將烯 烴轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的醇外,還可以將乙酸轉(zhuǎn)化成乙醇,為產(chǎn)能過剩的乙酸找到了新的利用途徑。
具體實施例方式下面通過實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明方法和效果,但不僅限于實施例。其中,實施例 1 5為酯化過程,實施例6 13為加氫過程。實施例1 5
在催化蒸餾塔內(nèi),一定比例的烯烴與乙酸分別在不同的固體酸催化劑表面上逆流接 觸,經(jīng)催化酯化合成相應(yīng)的乙酸酯,具體數(shù)據(jù)見表1。表1乙酸與烯烴催化蒸餾合成乙酸酯
權(quán)利要求
1.一種由烯烴制備醇的方法,其特征在于包括酯化和加氫兩個過程(1)在催化蒸餾 塔內(nèi)烯烴與乙酸在固體酸催化劑表面逆流接觸,經(jīng)催化酯化合成相應(yīng)的乙酸酯;( 以合 成的乙酸酯為原料,在含銅加氫催化劑和反應(yīng)條件下,乙酸酯與氫氣在固定床反應(yīng)器內(nèi)催 化轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的醇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述烯烴具有2 6個碳原子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述固體酸催化劑為強(qiáng)酸性陽離子交換 樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述催化蒸餾塔的操作條件為塔頂壓力 0. 2 0. 8MPa,塔頂溫度50 90°C,反應(yīng)段中部溫度70 120°C,塔釜溫度120 200°C, 回流比0. 2 8. 0,乙酸與烯烴的摩爾比為0. 2 5. 0,乙酸進(jìn)料空速為0. 2 5. OtT1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述含銅加氫催化劑為CuO-AO或 CuO-AO-BO,其中 A 為 Mn、Zn、Ba、La、Ce、Ca、Mg、Pd、Cr、Ag、Co、Ni 中的一種或幾種,B 為 Al、 Zr, Ti, Si中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于所述含銅加氫催化劑中各組分含量分別 是=CuO 為 20 80% (wt) ;AO 為 10 80% (wt) ;BO 為 0 70% (wt)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于所述含銅加氫催化劑中各組分含量分別 是=CuO 為 30 60% (wt) ;AO 為 30 60% (wt) ;BO 為 10 30% (wt)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的反應(yīng)條件為溫度為170 300°C; 壓力為1.0-7. OMpa ;乙酸酯空速為0. 1 1. Oh—1 ;氫酯摩爾比為4 300。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于所述的反應(yīng)條件為溫度為190 250°C; 壓力為4. 0 6. OMpa ;乙酸酯空速為0. 3 0. 61Γ1 ;氫酯摩爾比為60 160。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種由烯烴制備醇的方法,它包括酯化和加氫兩個過程。首先,在催化蒸餾塔內(nèi)烯烴與乙酸在固體酸催化劑表面逆流接觸,經(jīng)催化酯化合成相應(yīng)的乙酸酯;然后,以合成的乙酸酯為原料,在含銅加氫催化劑和反應(yīng)條件下,乙酸酯與氫氣在固定床反應(yīng)器內(nèi)催化轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的醇。本發(fā)明具有工藝流程簡單、反應(yīng)條件溫和、能耗低以及原料轉(zhuǎn)化率高和產(chǎn)品選擇性好的特點。此外,本發(fā)明方法除了可用于由烯烴制備相應(yīng)的醇外,還可用來制備用途廣泛的乙酸酯和乙醇產(chǎn)品。
文檔編號C07C31/10GK102146019SQ201110042299
公開日2011年8月10日 申請日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者佘喜春, 向明林, 李慶華 申請人:湖南長嶺石化科技開發(fā)有限公司