[發(fā)明專利]乙醇組合物

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201180001830.0
• 申請(qǐng)日: 2011-02-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102414150A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·霍頓;R·杰維逖可;V·J·約翰斯通;L·薩拉格;R·J·沃納;H·魏納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)際人造絲公司
• 主分類號(hào): C07C29/149
• 分類號(hào): C07C29/149;C07C31/08;C07C31/10;B01J23/62
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 汪宇偉

優(yōu)先權(quán)要求

本申請(qǐng)要求以下申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)：2010年2月2日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.61/300,815；2010年5月7日分別提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.61/332,696、美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.61/332,699和美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.61/332,728；2010年5月19日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.61/346,344；和2010年8月6日提交的美國(guó)申請(qǐng)No.12/852,290，通過(guò)引用將它們的全部?jī)?nèi)容和披露并入本文。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及生產(chǎn)和/或純化乙醇的方法，特別涉及由這些方法獲得的乙醇組合物。

發(fā)明背景

用于工業(yè)用途的乙醇按照常規(guī)由石油化工原料例如油、天然氣或煤生產(chǎn)，由原料中間體例如合成氣生產(chǎn)，或者由淀粉質(zhì)材料或纖維素材料例如玉米(corn)或甘蔗生產(chǎn)。由石油化工原料以及由纖維素材料生產(chǎn)乙醇的常規(guī)方法包括乙烯的酸催化水合、甲醇同系化、直接醇合成和費(fèi)-托合成。石油化工原料價(jià)格的不穩(wěn)定性促使按照常規(guī)生產(chǎn)的乙醇成本波動(dòng)，在原料價(jià)格升高時(shí)使對(duì)乙醇生產(chǎn)的替代來(lái)源的需要比以往更大。淀粉質(zhì)材料以及纖維素材料通過(guò)發(fā)酵轉(zhuǎn)化為乙醇。然而，發(fā)酵通常用于燃料用或消費(fèi)用乙醇的消費(fèi)性生產(chǎn)。此外，淀粉質(zhì)或纖維素材料的發(fā)酵與食品來(lái)源構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)并且對(duì)用于工業(yè)用途所可生產(chǎn)的乙醇的量施加了限制。

常規(guī)乙醇組合物由上述方法形成，其含有必須去除的雜質(zhì)。

例如，美國(guó)專利No.5,488,185利用石化原料并且涉及含有作為雜質(zhì)的乙烷的乙烯料流或含有作為雜質(zhì)的丙烷的丙烯料流，在水合催化劑存在下將所述乙烯料流或丙烯料流用水蒸氣水合分別產(chǎn)生乙醇或異丙醇。在移出乙醇后對(duì)氣態(tài)產(chǎn)物流進(jìn)行吸附，從而產(chǎn)生富乙烯料流或富丙烯料流。將富乙烯料流或富丙烯料流再循環(huán)到水合反應(yīng)器。

美國(guó)專利No.5,185,481和5,284,983涉及用于生產(chǎn)乙醇的常規(guī)發(fā)酵方法。所生產(chǎn)的乙醇組合物包含雜質(zhì)例如甲醇、乙醛、正丙醇、正丁醇、乙酸乙酯、3-甲基丁醇、二乙醚、丙酮、仲丁醇和巴豆醛。這些參考文獻(xiàn)還公開(kāi)了用包含液態(tài)二氧化碳或超臨界態(tài)二氧化碳的提取溶劑處理粗乙醇水溶液的分離方法。

美國(guó)專利No.5,445,716、5,800,681和5,415,741涉及乙醇和異丙醇的混合物的分離方法。通過(guò)常規(guī)蒸餾或精餾難以將乙醇與異丙醇分離，這是因?yàn)樗鼈兊姆悬c(diǎn)接近。乙醇可易于通過(guò)提取蒸餾與異丙醇分離。有效的提取劑是二戊烯、苯甲醚和乙苯。這些參考文獻(xiàn)中的混合物包含顯著量的異丙醇，例如至少21.5wt.％異丙醇。

此外，美國(guó)專利No.5,858,031涉及提高水性醇基燃料組合物在空氣中自由燃燒期間所產(chǎn)生的火焰的可見(jiàn)度的方法。所述燃料包括約10％-30％體積的水，以及約70％-90％體積的醇混合物(包括乙醇和異丙醇)，其中乙醇占該燃料組合物的約24％-83％體積。該方法包括提供異丙醇量為約7％-60％體積的燃料組合物，其中燃料中異丙醇與乙醇的體積比不超過(guò)2∶1。

雖然常規(guī)方法可以生產(chǎn)和/或純化乙醇組合物，但是這些方法依賴于石化原料或發(fā)酵技術(shù)來(lái)產(chǎn)生乙醇組合物。另外，在必然包含異丙醇的所得乙醇組合物中，異丙醇大量存在。

因此，需要不依賴于石化原料并且不使用發(fā)酵技術(shù)的乙醇生產(chǎn)方法。

發(fā)明概述

在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及乙醇組合物。乙醇組合物包含乙醇和異丙醇。優(yōu)選地，乙醇組合物包含至少92wt.％乙醇，和95wppm-1,000wppm異丙醇。乙醇組合物具有高的純度并且還可以包含小于1wt.％的一種或多種有機(jī)雜質(zhì)。這些有機(jī)雜質(zhì)可以包括例如乙醛、乙酸、乙縮醛、乙酸乙酯、正丙醇、丁醇、2-丁醇、異丁醇和它們的混合物。例如，乙醇組合物可以包含小于10wppm乙醛，小于10wppm乙縮醛(diethyl?acetal)，和/或小于300wppm?C₄-C₅醇。在其它實(shí)施方案中，乙醇組合物基本上不含苯、甲醇和/或C₅醇。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及包含至少95wt.％乙醇和至少95wppm異丙醇的乙醇組合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，異丙醇以小于1000wppm的量存在。優(yōu)選地，乙醇組合物還包含乙醛，乙醇組合物中乙醛的量小于異丙醇的量。作為一個(gè)實(shí)例，乙醛可以按小于10wppm的量存在。在另一個(gè)實(shí)施方案中，乙醇組合物還包含正丙醇。優(yōu)選地，異丙醇與正丙醇的重量比為1∶1-1∶2。異丙醇可以按小于1000wppm的量存在和/或正丙醇可以按小于270wppm的量存在。