[發明專利]用于合成醇的方法

有效

• 申請號: 201280069706.2
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN104125941A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: C·維克斯
• 申請（專利權）人: 赫多特普索化工設備公司
• 主分類號: C07C29/149
• 分類號: C07C29/149;C07C29/151;C07C29/90;C07B41/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄒雪梅;楊思捷

本發明涉及用于從醇合成氣生產醇的方法。特別是，本發明涉及醇的純化，其通過在一種或多種催化劑的存在下將醇中存在的酮、酯和醛轉化為醇，所述一種或多種催化劑具有將酮、酯、醛和氫轉化為醇的活性。

在從包括氫和碳氧化物的合成氣合成醇的過程中，經常形成副產物如水、醛、酯和酮。具有與所制備醇的沸點接近的沸點的物質如丙酮和甲基乙基酮難以除去，因此這些物質的存在會使得需要用于醇產物的純化的較大和較昂貴的蒸餾塔。

因此，本發明的總的目的是提供通過催化轉化H₂、CO和CO₂來生產醇產物的方法，其中所產生的醇產物具有顯著減少的包括醛和酮雜質的含氧化物含量。

因此，本發明提供了用于生產醇產物的方法，包括以下步驟：

(a)提供含有氫氣和一氧化碳的醇合成氣；

(b)在一種或多種催化劑的存在下將所述醇合成氣轉化為粗醇產物流，所述粗醇產物流包含一種或多種醇和未轉化的醇合成氣，所述一種或多種催化劑具有將醇合成氣轉化為一種或多種醇的活性；

(c)冷卻和分離從步驟(b)中取出的所述粗醇產物為氣相和液相，所述氣相包含氫、一氧化碳和二氧化碳，所述液相包含一種或多種醇和副產物，所述副產物包括在醇合成氣的轉化中形成的酮、酯和醛；

(d)吹洗步驟(c)得到的氣相的一部分并再循環剩余的氣相至步驟(a)；

(e)在將剩余的氣相引入至步驟(a)之前，將所述再循環剩余氣相產物與新鮮的合成氣混合，以形成醇合成氣；和

(f)在步驟(c)中的冷卻和分離之后，取出液相并使所述液相經受將酮、酯和醛副產物轉化為相應的醇的兩相催化氫化；

其中所述液相是使用來自步驟(d)的被吹洗的氣相的部分來氫化的。

用于醇合成和氫化酮、酯和醛的催化劑在本領域中是已知的。

在Cu基催化劑上，醇是通過下列反應由合成氣制備的：

nCO+2nH₂＝CnH_2n+1OH+(n-1)H₂O(1)。

在醇合成中，含氧化合物副產物如丙酮和甲基乙基酮等都以少量形成。

這些副產物的氫化可以在銅、鎳和/或貴金屬基催化劑上進行，并隨后進行下列反應：

甲酸甲酯：C₂H₄O₂+2H₂＝2CH₃OH

丙酮：C₃H₆O+H₂＝C₃H₈O

甲基乙基酮：C₄H₈O+H₂＝C₃H₈O

特別合適的用于氫化的催化劑含有包括鉑和鈀的貴金屬。現有技術已經提到堿金屬催化劑如10wt％的鎳-銅催化劑。例如美國專利5,243,095公開了一種用于酮氫化的銅、鐵、錳、鋁基催化劑，美國專利3,925,490請求保護銅、鉻催化劑。

在一般情況下，在含Cu氫化催化劑中，Cu的含量是在10-95wt％范圍內，優選40-70wt％。

該催化劑可以呈粒料、擠出物或粉末的形式。

附圖中的圖1示出了根據本發明一個實施方案的方法的簡化流程圖。

參照圖1，通過混合含有一氧化碳和氫氣的新鮮合成氣1與循環氣2形成醇合成氣。由此所形成的合成氣3被引入到醇合成反應器系統4。

自醇合成反應器系統4形成的粗醇產物5含有甲醇、未轉化的醇合成氣和痕量的酮、酯和醛。

粗醇產物5被冷卻(未示出)。然后，該冷卻的產物在分離器中被分別分離成氣相7和液相8。一部分氣相通過管線9被吹洗，以減少在合成回路中惰性物質(如氬氣，氮氣和CH₄)積聚的量。氣體的其余部分形成再循環氣流2。

液體流8被送至兩相氫化反應器10中。在氫化催化劑的存在下，使用吹洗氣9將在液相8中含有的酮、醛和酯氫化為醇。