[發明專利]由甲醛制備三烷的整合方法

無效

• 申請號: 200680029171.0
• 申請日: 2006-08-04
• 公開（公告）號: CN101238115A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: N·朗;E·施特勒費爾;A·施塔默;T·弗里澤;M·西格爾特;H·哈塞;T·格呂茨納;S·布拉戈夫
• 申請（專利權）人: 巴斯福股份公司
• 主分類號: C07D323/06
• 分類號: C07D323/06
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 劉金輝;李小梅

本發明涉及一種由甲醛制備三烷的整合方法。

三烷通常是在酸性催化劑存在下通過甲醛水溶液的反應性蒸餾制備。這提供一種包含三烷、甲醛和水作為餾出液的混合物。隨后由混合物中通過用鹵代烴，如二氯甲烷或1，2-二氯乙烷或其它水不混溶的溶劑萃取出三烷。

DE-A1?668?867公開了一種通過用有機溶劑萃取從包含水、甲醛和三烷的混合物中分離三烷的方法。在該方法中，由兩個亞區組成的萃取區的一端填充有基本上與水不混溶的用于萃取三烷的有機萃取劑，另一端填充有水。待分離的來自三烷合成的餾出液在兩個亞區之間供入。然后在溶劑進料的一側，獲得甲醛水溶液，并且在水進料的一側，獲得三烷在溶劑中的基本上不含甲醛的溶液。

該工序的缺點是存在的萃取劑必須純化。所用的一些萃取劑是有害物質(在德國有害物質指南中的T或T⁺物質)，這些物質的處理必須特別小心。

DE-A?197?32?291公開了一種用于從基本上由三烷、水和甲醛組成的含水混合物中分離三烷的方法，通過膜蒸發從所述混合物中分離出三烷，并通過精餾將富含三烷的滲透液一方面分離成純三烷而另一方面分離成三烷、水和甲醛的共沸混合物。在一個實施例中，在標準壓力下在第一個蒸餾塔中將由40％重量的三烷、40％重量的水和20％重量的甲醛組成的含水混合物分離成水/甲醛混合物和三烷/水/甲醛共沸混合物。將該共沸混合物通入包括由聚二甲基硅氧烷與疏水沸石組成的膜的滲透蒸發單元中。在標準壓力下在第二蒸餾塔中將富含三烷的混合物分離成三烷，以及三烷、水和甲醛的共沸混合物。在滲透蒸發段的上游循環該共沸混合物。

該工序的缺點是成本非常高且不方便。尤其是滲透蒸發單元使得資本成本較高。

本發明的一個目的是提供一種從甲醛水溶液中制備三烷以獲得純的三烷的可替代的方法。特別目的是提供一種避免進行萃取步驟或滲透蒸發步驟以獲得純的三烷的方法。

該目的通過一種由甲醛制備三烷的整合方法而實現，其包括下述步驟：

a)將包含水和甲醛的料流A1以及基本上由水和甲醛組成的循環料流B2供入到三烷合成反應器，在該反應器中將甲醛轉化成三烷以獲得包含三烷、水和甲醛的產物料流A2；

b)將料流A2供入到第一蒸餾塔中，并在0.1～2.5巴的壓力下蒸餾以獲得富含三烷的料流B1以及基本上由水和甲醛組成的料流B2；

c)將料流B1以及包含三烷、水和甲醛的循環料流D1供入到第二蒸餾塔并在0.2～17.5巴的壓力下蒸餾以獲得基本上由三烷組成的產物料流C2以及包含三烷、水和甲醛的料流C1；

d)將料流C1供入到第三蒸餾塔并在0.1～2.5巴的壓力下蒸餾以獲得包含三烷、水和甲醛的循環料流D1以及基本上由水和甲醛組成的料流D2。

基本上由一種或多種組分組成是指這些組分在合適料流中的存在量至少為90％重量，優選為至少95％重量。

已知三烷、甲醛和水形成在1巴壓力下具有69％重量的三烷、5％重量的甲醛和26％重量的水這一組成的三元共沸物。根據本發明，通過在不同壓力下進行第一和第二蒸餾段的變壓蒸餾分離該三元共沸物。在于較低壓力下操作的第一蒸餾段中，將起始混合物分離成甲醛含量低的富含三烷的三烷/水/甲醛混合物和基本上不含三烷的甲醛/水混合物。隨后將富含三烷的三烷/水/甲醛混合物在于高壓下進行的第二蒸餾段中分離成富含三烷的三烷/水/甲醛混合物和純的三烷。根據本發明，將富含三烷的三烷/水/甲醛混合物供入到優選在與第一蒸餾段相同的壓力下操作的第三蒸餾段。在第三蒸餾段中，獲得基本上不含三烷的水/甲醛混合物以及三烷/水/甲醛混合物。將該三烷/水/甲醛混合物循環至第二蒸餾段。這基本上實現了所有合成中制備的三烷作為有價值的產物獲得。

根據本發明，每個蒸餾段均包括蒸餾塔。合適的蒸餾塔是任意的蒸餾塔，如具有規整填料或無規填料的塔。蒸餾塔可包含任意內部構件、規整填料或無規填料。下文中，所有的壓力數據涉及所涉及塔的頂部壓力。

在第一工藝步驟a)中，將包含水和甲醛的料流A1以及基本上由水和甲醛組成的循環料流B2供入到三烷合成反應器中并進行反應以獲得包含三烷、水和甲醛的產物料流A2。該反應優選在酸性條件下進行。

料流A1和B2可單獨進料。然而也可以在將料流A1和B2供入到三烷合成反應器之前將它們混合。

通常，料流A1包含50～85％重量的甲醛和15～50％重量的水。