[發明專利]一種醋酸仲丁酯的合成方法

有效

• 申請號: 201010226045.2
• 申請日: 2010-07-12
• 公開（公告）號: CN101948385A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 趙楚榜;葉四華;朱宏文;汪尚飛
• 申請（專利權）人: 江門謙信化工發展有限公司
• 主分類號: C07C69/14
• 分類號: C07C69/14;C07C67/04
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種醋酸仲丁酯的合成方法，具體是以C4烯烴及醋酸為原料，在加壓固定床反應器中連續反應后精餾提純制得醋酸仲丁酯(SBAC)。

背景技術

醋酸仲丁酯，即醋酸仲丁酯，分子式為：CH₃COO(CH₃)CHCH₂CH₃，分子量116.16，是醋酸丁酯的四種異構體之一，為無色，易燃，帶有水果香味的液體。醋酸仲丁酯主要作以下用途：(1)作香料；(2)作溶劑，醋酸仲丁酯對許多物質具有良好溶解性，工業上它可用作制造硝基纖維素漆、丙烯酸漆、聚氨酯漆等的溶劑，這些漆類可用作飛機機翼涂料、人造皮革涂料、汽車涂料等，醋酸仲丁酯也可用于賽璐珞制品、銅板紙、漆皮等的制造；(3)可用作藥物吸收促進組分；(4)作反應介質組分；(5)作金屬清洗劑組分醋酸仲丁酯可以用作金屬清洗劑組分，清除金屬表面的涂料。

目前，工業上常見的生產醋酸仲丁酯的工藝路線主要有兩種：醇酯化法和烯烴醋酸加成法。

前者包括仲丁醇和醋酸酯化反應及仲丁醇與醋酸酐反應。由于該類工藝通常采用強酸性催化劑，包括濃硫酸、甲基磺酸、氨基磺酸等，該工藝存在許多問題，如：副產物偏多，廢水廢料處理麻煩，設備腐蝕嚴重、能耗偏高。

烯烴法合成醋酸仲丁酯是在酸性催化劑作用下無水冰醋酸和正丁烯加成反應而直接合成。合成所用催化劑可包括固體酸催化劑和液體酸催化劑，前者包括陽離子交換樹脂、固體磷鉬酸等；后者包括硫酸、對甲苯磺酸等。這里指的烯烴主要是指石油裂解氣中的C4非飽和烴。但隨著M?TBE裝置的建設和聚乙烯對1-丁烯的需求，剩余C4組分中的正丁烯濃度得以提高，這使得用烯烴法生產醋酸仲丁酯比其它工藝具有更好的經濟性能。主要體現在一下幾個方面：

1、來自石化廠的C4烯烴資源價廉，生產成本比傳統的酸醇合成有更大的優勢。

2、該工藝采用固定床反應器，采用強酸樹脂作催化劑，降低了設備腐蝕，副廢料大大減少。

3、原料醋酸和C4烯烴(主要是指1-丁烯和2-丁烯)一步加成反應合成醋酸仲丁酯，選擇性高，工藝成本也較傳統的工藝更有優勢。

發明內容

本發明涉及一種醋酸仲丁酯的合成方法，具體是以C4烯烴、醋酸為原料，在加壓固定床反應器中連續反應后經精餾提純制得醋酸仲丁酯(SBAC)。

本發明方法如下：

通過加壓操作，原料醋酸和C4烯烴均以液態形式同向連續通過連續式催化固定床，其中小部分的C4烯烴與醋酸合并后進入1#和2#反應器，余下C4烯烴與1#和2#反應器的生成物合并進入3#反應器；經3#反應器后小部分產出物作為初步精餾塔4的進料，其余部分循環至3#反應器的進口。

本發明中，固定床所用的催化劑為大孔強酸性陽離子交換樹脂，具體包括有：D072、D061、NKC-9等及復合型催化劑CX。催化劑采用常見的催化劑載體如：SiO2，Al2O3、空心陶瓷球、膨脹珍珠巖、高嶺土、膨潤土中的幾種及輔助劑X混配制得。負載率為10-30％，焙燒溫度取450-700℃。

本實驗所采用的C4原料為工業提純的1-丁烯(含量大于95w％)，醋酸為工業級(含量大于99w％)。

實驗中，醋酸的進料空速為0.1-2h^-1，1-丁烯與醋酸按摩爾比1.2∶1-2∶1進料。C4烯烴進入3#固定床反應器的比例約占總烯烴進料的50-80w％。3#固定床反應器所采用的循環比為1-10。

原料均進反應器前需經過預熱器預熱至70-110℃。1#、2#及3#固定床反應器中的溫度通過夾套冷卻水控制在60-100℃。

固定床反應器通過氮氣加壓，壓力控制為0.5-5MPa。醋酸反應轉化率達到70-90％。

附圖說明

圖1為本發明的利用醋酸及正丁烯合成醋酸仲丁酯的方法。

其中：1-固定床反應器；2-固定床反應器；3-固定床反應器；4-初步精餾塔；5-分相器。

具體實施方式

實施例1：