[發明專利]乙酸酯和乙二醇的聯產方法

有效

• 申請號: 201310512321.5
• 申請日: 2014-02-08
• 公開（公告）號: CN104829451B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 胡松;楊衛勝;翟仲曦;劉銀川;李俊杰
• 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上海石油化工研究院
• 主分類號: C07C69/14
• 分類號: C07C69/14;C07C67/08;C07C31/20;C07C29/10
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技術領域

本發明涉及一種乙酸酯和乙二醇的聯產方法。?

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背景技術

乙酸酯是重要的有機溶劑，廣泛應用于涂料、黏合劑、醫藥等諸多領域。隨著世界環保要求的加強和人們環保意識的提高，乙酸酯將逐漸替代涂料、膠黏劑等產品中的甲乙酮、甲苯、苯等對環境和人類有害的溶劑。傳統的乙酸酯類生產工藝流程，大多是以酸與醇反應，然后經歷一連串的分離過程，流程長，能耗高。但大多數酯化生產工藝過程，均存在酸、醇、酯與水的分離問題，體系存在醇－水、醇－酯、酯－水二元共沸物，醇－水－酯三元共沸物，分離過程復雜，能耗高。利用反應蒸餾工藝可打破熱力學平衡限制、提高反應速度和轉化率、簡化設備、節省設備投資，降低能源消耗（[德]?松德馬赫爾，金勒編.?反應蒸餾?[M].?朱建華譯.?北京:?化學工業出版社，2005）。但反應蒸餾工藝和傳統工藝一樣都無法消除水與反應物和反應產物的共沸問題，因此解決共沸問題，可進一步簡化生產工藝，降低生產能耗。?

乙二醇是非常重要的有機化工原料，主要用來生產聚酯纖維(PET)、塑料、橡膠、聚酯漆、膠粘劑、非離子表面活性劑、乙醇胺以及炸藥，也大量用作溶劑、潤滑劑、增塑劑和防凍劑等，其中以生產聚酯需求量最大、增長最快。傳統石油路線采用乙烯直接氧化制?EO，EO?直接水合制EG，水作為親核試劑，與EO發生取代開環反應生成EG，生產技術主要被?SHELL、SD?和DOW?3家公司壟斷。目前中國乙二醇裝置的現狀，技術路線落后，乙二醇的選擇性低，裝置物耗高；水比高，生產工藝復雜，流程長，能耗高；規模小，市場競爭力不強。目前國外先進的環氧乙烷水合裝置，乙二醇收率已經能達到99%以上，乙二醇的單耗比中國低10%（趙嵐,?李維真,?谷彥麗.?環氧乙烷水合制乙二醇的現狀、技術進展及建議[J].?化工進展?,?2009,?(S1)）。?

反應蒸餾生產乙酸酯工藝具有工藝流程簡單、設備投資和操作費用低等優點，研究者從20世紀30年代就已經開始進行了理論和實驗研究。但除乙酸甲酯工業化之外，其余乙酸酯類尚未工業化成功。乙酸酯生產工藝由于酯化反應生成水與乙酸酯、醇形成多種共沸物導致分離能耗高、流程復雜、廢水排放多等問題。?

環氧乙烷水合生產乙二醇目前主要采用管式或列管式反應器，用水等冷卻介質迅速撤走熱量，使反應器安全運行。?

環氧乙烷水合反應生產乙二醇正好需要加入水，環氧乙烷與水反應速度快，在反應精餾塔中環氧乙烷濃度低，環氧乙烷與乙二醇繼續反應生成二甘醇和三甘醇的量極低。反應精餾生產乙酸酯再沸器需要提供熱量，可以充分利用水合反應的反應熱，降低再沸器負荷。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是傳統乙酸酯生產工藝中存在的由于酯化反應生成水與乙酸酯、醇形成多種共沸物，導致分離能耗高、流程復雜、廢水排放多等問題，提供一種新的乙酸酯和乙二醇的聯產方法。該方法具有分離能耗低、流程簡單、廢水排放少等優點。?

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種乙酸酯和乙二醇的聯產方法，在酸性催化劑存在的條件下，醇和環氧乙烷的混合物與乙酸反應，聯產乙酸酯和乙二醇，包含以下步驟：?

a)???在單個反應精餾塔上部加入乙酸，下部加入醇和環氧乙烷的混合物；乙酸進料位置到塔頂為精餾段，乙酸進料位置與醇和環氧乙烷的混合物進料位置之間為反應段，醇和環氧乙烷的混合物進料位置到塔釜為提餾段；

b)??精餾段填充填料，反應段填充酸性催化劑和填料，提餾段填充填料；

c)??乙酸和醇發生酯化反應生成乙酸酯，同時環氧乙烷與酯化反應生成的水發生水合反應生成乙二醇；

d)?通過反應精餾塔的精餾作用，反應精餾塔塔頂得到乙酸酯產品，塔釜得到乙二醇產品。?