[發(fā)明專利]丙酮加氫制異丙醇分離工藝

有效

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• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN104447198B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設計）人: 羅淑娟;程建民;過良;李東風
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C07C31/10
• 分類號: C07C31/10;C07C29/80
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務所11218
• 代理人: 鄭瑩

技術領域

本發(fā)明涉及一種丙酮加氫制備異丙醇的分離新工藝，具體的說，涉及一種利用萃取精餾分離丙酮加氫反應產(chǎn)物的工藝方法。

背景技術

異丙醇是一種性能優(yōu)良的有機溶劑，廣泛用作蟲膠、硝基纖維素、生物堿、橡膠以及油脂等的溶劑，異丙醇還是生產(chǎn)多種有機化合物的重要中間體，可用作合成甘油、乙酸異丙酯等的原料，還廣泛用作石油燃料的防凍添加劑，用于汽車和航空燃料等方面。此外，異丙醇還可用于制造殺菌劑、殺蟲劑、清潔劑和消毒防腐劑等，它可以單獨使用，也可以和其他醇、表面活性劑并用，在農(nóng)藥、電子工業(yè)、醫(yī)藥、涂料、日用化工以及有機合成等領域具有廣泛的用途，開發(fā)利用前景廣闊。

目前，工業(yè)上異丙醇的生產(chǎn)方法主要有丙烯間接水合法、丙烯直接水合法。水合法的主要缺點有：丙烯轉(zhuǎn)化選擇性低，設備腐蝕嚴重，催化劑壽命短。丙酮加氫制備異丙醇采用銅或鋅氧化物為載體催化劑或鎳基催化劑，可以顯著提高選擇性，減輕設備腐蝕，此外，由于工業(yè)上大部分丙酮皆由異丙苯過氧化法獲得，并與苯酚聯(lián)產(chǎn)，由于苯酚的需求量的增加，聯(lián)產(chǎn)出大量的丙酮，出現(xiàn)了供需不平衡，經(jīng)常導致丙酮生產(chǎn)過剩的局面。這樣就使得由丙酮加氫制備異丙醇成為一條經(jīng)濟可行的路線。

丙酮和氫氣在反應器中反應生成異丙醇的同時，由于丙酮或產(chǎn)物異丙醇可能的縮合，能夠得到許多不希望的副產(chǎn)物，而且這些副產(chǎn)物中的一些可以進一 步反應脫水，生成4-甲基-2-戊醇等重組分，所以反應器出口物料是含有異丙醇、丙酮、異丙醚、丙烷、水、氫氣、4-甲基-2-戊醇等組分的混合物。該物流中多種組分容易與水形成共沸物，采用普通蒸餾方法難以將該混合物中各組分分開。

專利US6939995公開了一種利用含苯丙酮加氫制備異丙醇的工藝，由于原料中含有少量苯，所以在加氫過程中，丙酮和苯同時與氫氣發(fā)生反應，反應器出口為異丙醇和苯的加氫反應產(chǎn)物。苯的加氫產(chǎn)物主要有環(huán)己烷、環(huán)己烯或環(huán)己二烯，因此該工藝后續(xù)分離部分主要為異丙醇與苯及苯的加氫產(chǎn)物的分離過程。為了得到具有所需純度的異丙醇，需要包含總共四個蒸餾塔的復雜后處理程序。

專利EP2045232A1公開了一種液相加氫制備異丙醇的方法，該方法的后續(xù)分離工藝采用一個隔壁蒸餾塔來回收凈化異丙醇，側線采出含少量水的異丙醇產(chǎn)品，再進一步通過分子篩干燥得到符合要求的異丙醇產(chǎn)品。該工藝的不足之處在于，為了利用一個隔壁塔分離得到產(chǎn)品，反應器的出口物料組成要求比較嚴格，丙酮以及其他副產(chǎn)物的量需要嚴格限制，此外，由于異丙醇與水的共沸物從塔頂采出，而該塔頂物料直接排出，影響了異丙醇收率。

專利CN99119158.7發(fā)明一種加鹽萃取共沸精餾聯(lián)合過程精制異丙醇的方法，首先將異丙醇稀水溶液經(jīng)精餾粗提于塔頂?shù)玫匠鯘饪s的異丙醇，然后用C6脂肪烴作為萃取劑，無機鈉鹽或鉀鹽的水溶液作為鹽析分離劑對其進行加鹽萃取，將萃取后有機相送入共沸精餾脫水塔進行精制，分離劑經(jīng)濃縮器回收后循環(huán)使用，塔釜可得異丙醇含量為99.5%以上的產(chǎn)品。該工藝雖然僅分離異丙醇和水，但流程復雜，并且設備投資較高。

專利CN200810138752.9提出了一種利用隔壁共沸精餾塔生產(chǎn)無水異丙醇工 藝方法，采用環(huán)己烷等夾帶劑將異丙醇中的水帶出，隔壁塔的脫水段塔釜采出異丙醇產(chǎn)品，側線精餾段塔釜采出廢水溶液。該發(fā)明專利也僅針對異丙醇水溶液的分離，而且適用于含水量較大的異丙醇稀水溶液，此外，塔頂分相器也不易控制。

專利2012104078561提出了一種丙酮加氫制異丙醇分離工藝，在精制塔內(nèi)利用共沸精餾原理，將輕組分以及異丙醇、異丙醚等與水的共沸物從塔頂采出，塔頂物料送往后續(xù)塔繼續(xù)脫水，塔釜得到重組分，塔身某部側線采出異丙醇產(chǎn)品。該工藝對反應器出口丙酮、副產(chǎn)物以及水含量均沒有特別要求，流程簡單，易于操作。然而，由于側線采出異丙醇產(chǎn)品，為了控制產(chǎn)品中的水含量及重組分含量，異丙醇的收率將受到影響。

本發(fā)明提出一種針對丙酮加氫制備異丙醇反應器出口物流的分離新工藝，該工藝不僅對反應器出口丙酮、副產(chǎn)物及水含量沒有特別要求，而且可以顯著提高異丙醇回收率，流程簡單，易于操作和控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對丙酮加氫制異丙醇回收率低，以及產(chǎn)品質(zhì)量不易控制的問題，提出了一種利用萃取精餾技術分離制備高純度異丙醇的工藝，可顯著提高異丙醇的回收率。

具體的技術方案如下：

本發(fā)明一種丙酮加氫制異丙醇分離新工藝，包括以下步驟：