[實用新型]一種甲基異丁基酮生產工藝設備

有效

• 申請號: 201320222244.5
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN203256179U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 向家勇;郭兵;楊科歧
• 申請（專利權）人: 江蘇凱茂石化科技有限公司
• 主分類號: C07C49/04
• 分類號: C07C49/04;C07C45/73
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王劍

技術領域

本實用新型屬于化工生產工藝設備技術領域，主要涉及甲基異丁基酮MIBK的生產工藝設備。

背景技術

甲基異丁基酮（簡稱MIBK），是一種無色、無毒、化學性能穩定，用途非常廣泛的中沸點溶劑，主要用作硝化纖維、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯，環氧樹脂、天然及合成橡膠、油漆、涂料和脫油的溶劑、彩色膠卷的呈色劑，也用作青霉素發酵液的萃取劑及一些有機鹽的分離劑。同時它也是橡膠防老劑4020及一些有機合成的主要原料。生產MIBK有多種方法，主要是丙酮三步法和丙酮一步法，其中丙酮三步法伸長MIBK的工藝流程為，丙酮和NaOH連續進入反應器，反應完后器產物和磷酸進行老化，并解析丙酮，余下的為含有80%-90%的雙丙酮醇混合物，在雙丙酮醇液與更多磷酸混合，然后進行精餾，并分離除丙酮和純度為98%-99%的異丙叉丙酮；將異丙叉丙酮同時進行加氫和精餾，用鈀做催化劑、在一定的溫度和壓力下，得到產品MIBK，其產率達90%。

三步法的缺點是由于各部反應條件不同，所用催化劑也不一樣，單程轉化率低（一般約15%）因此整個工藝流程太長、產品收率低而且能耗高，設備要求防腐，設備單位體積生產能力低。因此目前已經較少適用丙酮三步法工藝。多數適用的是丙酮一步法。

丙酮一步法在2008年是一種較先進的工藝路線。其主要特點是利用高性能的催化劑一步完成丙酮縮合、脫水和加氫等反應過程，得到目的產物MIBK。其反應式如下：

2CH3COCH3??+?H2→CH3CH(CH3)CH2COCH3+H2O

該工藝相比較三步法，具有轉化率相對較高，原料消耗及能耗較低等優點，是目前各國竟相發展的工藝。目前一步法已經成為MIBK的主流合成技術。目前MIBK裝置的主體工藝都是一步法。

如圖1所示，目前一步法MIBK裝置，主要原料為丙酮和氫氣，采用載Pd催化劑，目標產物為MIBK，副產物為異丙醇、未反應丙酮、2-甲基戊烷、水、二異丁基酮、異亞丙基丙酮、甲基異丁基醇（MIBK的加氫產物）、重組分（3分子以上丙酮聚合產物）等。一步法合成反應使用管式反應器，反應器出口的精餾采用7塔工藝，過程包括丙酮精餾單元、MIBK精制單元、丙酮回收及二異丁基酮純化3部分，工藝流程如下：反應產物先進入丙酮脫氫塔，輕組分從塔頂排出，主要成分為2-甲基戊烷和丙酮，送入丙酮萃取塔，用水做萃取劑，萃取液去丙酮回收塔回收其中的丙酮。從丙酮脫氫塔塔底排出的物料進入油水分離器。從相分離器中排出的有機相去MIBK脫輕塔，水相去精餾丙酮并回收。MIBK脫輕塔塔底排出的物料去MIBK精餾塔；塔側線測出MIBK，含量能達到99.5%，水質量分數小于0.1%，可達到優等品標準。

MIBK精餾塔底部排出的二異丁基酮，送至二異丁基酮塔由輕組分分離，塔底中組分可輸出作為燃料油使用。一步法MIBK生產存在著轉化率較低副產物比較多、反應產品分離較困難、操作復雜、氫氣消耗大。

實用新型內容

實用新型目的：針對上述存在的問題和缺陷，本實用新型提供了一種流程簡單、轉化率高、副產物少、能耗低的甲基異丁基酮的生產工藝設備。

技術方案：為實現上述實用新型目的，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型所述的甲基異丁基酮生產工藝設備，包括固定床反應器、輕組分塔、丙酮塔、脫水塔、廢水塔和產品塔，其中固定床反應器釜底出液口依次與輕組分塔、丙酮塔和脫水塔連接；脫水塔塔頂通過管道與廢水塔連接，脫水塔塔底通過管道與產品塔連接；同時所述固定床反應器釜底出液口設有冷凝器和氫氣回收支路，該氫氣回收支路另一端與固定床反應器投料口連通。

作為優選，所述氫氣回收支路上設有冷凝器和氫氣壓縮機。

有益效果：與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：本實用新型相對傳統一步法，丙酮的平均轉化率高，且流程簡單、副產物少，最大化的回收利用原料和能耗，從而具有較低的能耗和原料消耗。

附圖說明

圖1為現有技術的結構示意圖；

圖2為本實用新型所述甲基異丁基酮生產工藝設備的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。