[發明專利]正丁烯直接水合連續生產仲丁醇的工藝方法

無效

• 申請號: 200810016495.1
• 申請日: 2008-06-07
• 公開（公告）號: CN101289368A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 于元坤;于東河;宋日清
• 申請（專利權）人: 淄博齊翔騰達化工股份有限公司
• 主分類號: C07C31/12
• 分類號: C07C31/12;C07C29/05
• 代理公司: 淄博科信專利商標代理有限公司
• 代理人: 馬俊榮

技術領域

本發明涉及一種正丁烯直接水合連續生產仲丁醇的工藝方法，屬于石油化工技術領域。

背景技術

前聯邦德國于1984年開發成功以強酸性離子交換樹脂為催化劑的正丁烯直接水合制仲丁醇的新工藝，并建成60kt/a直接水合法工業裝置，其反應溫度為150-170℃，反應壓力為5-7MPa，水/正丁烯的摩爾比為15∶1～20∶1，反應所生成的仲丁醇絕大部分溶解在C₄烴中。反應生成物在液一液分離器分出水層后進入脫C₄塔，塔釜為不含水的粗仲丁醇，去后工序精制。塔頂餾出的未反應正丁烯一部分循環回水合反應器，小部分排放出界區，以免正丁烷積累，單程轉化率4-6％。

在正丁烯直接水合生產仲丁醇的工業化進程中，出現過許多專利。英國專利1,374,368，1,386,195，該工藝中，水/正丁烯的摩爾比高達100-173∶1，原料正丁烯一次通過，雖然單程轉化率高達70％，但產生大量烯醇水，仲丁醇無法回收，原料也得不到充分利用。美國專利4,476,333，4,831,197，采用小水/正丁烯摩爾比烴循環工藝，把未反應的正丁烯大部分循環回水合反應器與新鮮正丁烯原料一起水合，小部分排出界區。這種工藝與大水/正丁烯摩爾比的工藝相比有明顯的優越性，已為工業生產所采用。但由于排放了部分未反應正丁烯，原料損失較大，正丁烯總的轉化率不高。日本出光興產公司在開發以雜多酸為催化劑的正丁烯直接水合生產仲丁醇的工藝過程中，研究人員發現正丁烯在超臨界條件下(正丁烯臨界溫度T_C145℃，臨界壓力P_C為3951.87KP_a)，仲丁醇在正丁烯氣相中的重量濃度高達50％，在工藝過程中，正丁烯既是反應物，同時對反應產物仲丁醇又起著超臨界萃取的作用，反應生產的仲丁醇幾乎全部溶解在正丁烯形成的有機相中，水相中含仲丁醇很少，不用回收，直接循環利用。該工藝中，未反應的正丁烯也是大部分循環，小部分排界區，防止丁烷的積累。

在中國申請號為971164061的專利中，為解決因排放部分未反應正丁烯而造成原料損失和總轉化率低的問題，增加了一臺副反應器，在較大水/正丁烯摩爾比的反應條件下，使排放部分的正丁烯通過副反應器進一步反應，然后排放出界區。生成的仲丁醇溶解在水相中，此水相做為主反應器的工藝水循環回主反應器，希望增加仲丁醇的產量。但循環回主反應器的仲丁醇會影響水合反應的化學平衡，降低主反應器正丁烯的單程轉化率，效果并不理想。

以上技術有各自的優點，都存在總轉化率低和原料損失大的缺點，所排放的這部分原料，里面的異丁烯和二烯烴等有害雜質都在水合反應過程中被清除干凈，屬于只含丁烷和正丁烯的優質原料，損失了是十分可惜的。為了避免原料的損失過大，上述工藝中進水合反應器的正丁烯原料含量一般都偏低。大約控制在重量濃度80％左右，水合反應器的容積效率低，影響了仲丁醇的產量。反應物料中大量的丁烷在循環過程中被反復的升溫、降溫、蒸發、冷凝，因此造成了產品能耗偏高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改進的正丁烯直接水合連續生產仲丁醇的工藝方法，增加回收量，提高了水合反應器的容積效率，大幅提高了仲丁醇的產量，減少了無效循環，降低了能耗，做到了高產低耗正丁烯的零排放。

本發明所述的正丁烯直接水合連續生產仲丁醇的工藝方法，在強酸型離子交換樹脂催化劑存在下，新鮮正丁烯原料與循環正丁烯混合進入水合反應器進行水合反應，然后進入粗產物分離單元進行分離，增設正丁烯精制單元，由粗產物分離單元分離出的未反應正丁烯，一部分作為循環正丁烯返回至水合反應器繼續參加水合反應，另一部分送去正丁烯精制單元進行精制，脫除丁烷，回收正丁烯，繼續作為新鮮正丁烯原料使用。