[發明專利]用于制備多元醇氫解產物的方法及系統

無效

• 申請號: 200980112976.5
• 申請日: 2009-04-14
• 公開（公告）號: CN102015596A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 喬納森·E·霍拉迪;達尼埃爾·S·穆扎科;詹姆斯·F·懷特;阿蘭·H·察赫勒
• 申請（專利權）人: 巴特爾紀念研究院
• 主分類號: C07C29/60
• 分類號: C07C29/60;C07C31/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 陳平

技術領域

本公開內容涉及化學生產方法及系統。

背景技術

隨著多元醇(multyhydric?alcohol)化合物的生產增加，將這些化合物轉化為更高價值的化合物可能是適宜的。例如，生物柴油燃料生產方法能夠導致產生副產物多元醇化合物比如甘油?？梢詫⒋烁视娃D化為更高價值的多羥基化合物(polyols)比如丙二醇。此轉化可能適宜于消除甘油副產物廢物流。本公開內容提供供多元醇化合物的轉化用的化學生產系統和方法。

發明概述

提供氫解系統，所述氫解系統可以包括：反應物儲器，所述反應物儲器被配置為容納多元醇化合物；以及反應器，所述反應器連接到所述反應物儲器，所述反應器容納含Ru氫解催化劑并被配置為將多元醇化合物暴露于催化劑，其中在暴露過程中，將反應器的內容物保持在中性或酸性的pH。

提供氫解反應器，所述氫解反應器容納包含多元醇化合物和Ru組合物的混合物，其中所述混合物的pH為中性或酸性的。

提供氫解方法，所述氫解方法可以包括將多元醇化合物暴露于含Ru催化劑，以形成具有中性或酸性pH的混合物。

用于氫解多元醇化合物的方法也包括：將反應物混合物暴露于含Ru催化劑，且在將混合物暴露于催化劑的同時，將反應器的內容物保持在中性或酸性的pH。方法也包括：提供包含多元醇化合物和堿的反應物混合物，其中堿相對于化合物的重量在0.01至0.05之間，并且將混合物暴露于催化劑，以至少部分地氫解多元醇化合物的一部分。

提供氫解系統，所述氫解系統包括反應物儲器，所述反應物儲器連接到反應器，所述儲器被配置為限制反應物混合物，所述反應物混合物包含多元醇化合物和堿，其中堿相對于化合物的重量比小于0.05。系統也包括：反應器，所述反應器同時連接到反應物儲器和產物儲器；在反應物儲器內的反應物混合物，所述反應混合物包含多元醇化合物和堿；在產物儲器內的產物混合物，所述產物儲器容納氫解的多元醇化合物和有機酸的鹽，并且其中堿的摩爾數基本上等于鹽或有機酸的摩爾數。

附圖簡述

以下通過參考下列附圖對本公開內容的實施方案進行描述。

圖1是根據本公開內容的一個實施方案的化學生產系統的一部分。

圖2是利用根據一個實施方案所述的過程和方法而獲得的數據的圖示。

圖3是利用根據一個實施方案所述過程和方法而獲得的數據的圖示。

圖4是利用根據一個實施方案所述過程和方法而獲得的數據的圖示。

圖5是利用根據一個實施方案所述過程和方法而獲得的數據的圖示。

圖6是利用根據一個實施方案所述過程和方法而獲得的數據的圖示。

圖7是利用根據一個實施方案所述過程和方法而獲得的數據的圖示。

圖8是根據本公開內容的一個實施方案的化學生產系統。

發明描述

參考圖1-8對化學生產方法和系統進行描述。首先參考圖1，顯示了化學生產系統10的一部分，其包括容納催化劑14的反應器12?？梢詫⒎磻?2配置為與反應物流16和產物流18流體連通?？梢詫⑾到y10內的反應器12配置為串聯型(in-line)反應器，但是本公開內容不限于此。例如，可以在系統10內使用其它反應器。任何適于在適宜的溫度、壓力、溶劑和接觸時間的條件下使用的反應器可以促進化學過程。反應器實例包括但不限于：滴流床、泡罩塔反應器和連續攪拌釜。

可以從配置為容納多元醇化合物的儲器接收連接到反應器12的反應物流16。例如，可以在含有多達90％水的水溶液中包含此多元醇化合物。根據實例實施方式，反應物流16可以含有多達55％水和/或約45％多元醇化合物。根據其它實施方式，流16可以含有在20％至40％之間的多元醇化合物(polyhydric?compound)和堿。所述堿可以為流的約2％。方法的實例實施方式為流提供具有堿相對于多元醇化合物的重量比。該重量比可以小于0.05、或在0.01至0.05之間、或在0.025至0.05之間、或從0.01至0.025。根據實例實施方式，反應物流16不含堿性化合物。

根據實例實施方式，可以將反應物流、反應器內容物、和/或產物流以及與反應物和/或產物流相關的儲器保持在中性或酸性的pH。中性可以為由在體系中H⁺的表觀濃度基本上等于OH^-的表觀濃度表征的系統條件。酸性可以為由在體系中H⁺的表觀濃度高于OH^-的表觀濃度表征的系統條件。堿性可以為由在體系中H⁺的表觀濃度低于OH^-的表觀濃度表征的系統條件。