[發(fā)明專利]一種合成氣制丙酮的工藝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410431315.1
• 申請(qǐng)日: 2014-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104193606A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李德寶;魯懷乾;肖勇;孫波;賈麗濤;侯博;林彩虹;陳從標(biāo);林明桂;秦泗彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所;山東三維石化工程股份有限公司
• 主分類號(hào): C07C49/08
• 分類號(hào): C07C49/08;C07C45/00
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司 14101
• 代理人: 劉寶賢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于一種生產(chǎn)丙酮的工藝，具體說(shuō)涉及一種合成氣經(jīng)甲醇、醋酸合成丙酮的工藝。

背景技術(shù)

羧酸直接氣相催化合成酮類于1895年Squibb首次提出(Squibb?E?R.,?Journal?of?American?Chemical?Society,?1985,17(3),126-140.)，直到近20年才引起人們的研究興趣，國(guó)內(nèi)的眾多研究單位也進(jìn)行了不同程度的研究，中石化北京化工研究院、黑龍江石化研究院先后進(jìn)行了羧酸直接酮化合成3-甲基丁酮的研究，吉林化肥廠建成了千噸級(jí)的中試裝置，但此后未見(jiàn)相關(guān)工藝開(kāi)發(fā)以及后續(xù)的報(bào)道。

丙酮作為大宗的化學(xué)品，目前主要通過(guò)異丙苯過(guò)程生產(chǎn)，即苯酚與丙酮聯(lián)產(chǎn)，因此丙酮的產(chǎn)量主要受苯酚生產(chǎn)的影響，市場(chǎng)波動(dòng)較大。開(kāi)發(fā)新的丙酮合成工藝，實(shí)現(xiàn)丙酮的專產(chǎn)對(duì)于穩(wěn)定丙酮市場(chǎng)有著重要的作用。另一方面隨著近年來(lái)由合成氣經(jīng)過(guò)甲醇合成醋酸技術(shù)的成熟和普及，國(guó)內(nèi)新建了大規(guī)模的甲醇羰化合成醋酸裝置，使得醋酸市場(chǎng)供過(guò)于求，因而國(guó)內(nèi)醋酸合成裝置開(kāi)工率較低。由醋酸合成丙酮工藝作為醋酸的新興下游于整個(gè)醋酸行業(yè)同時(shí)又具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。從合成氣出發(fā)制丙酮主要工藝經(jīng)過(guò)合成氣制甲醇、甲醇羰基化制醋酸和醋酸酮化制丙酮三個(gè)工藝流程，相比于異丙苯過(guò)程本工藝擺脫了對(duì)于石油資源的依賴，實(shí)現(xiàn)煤資源的清潔高效利用，具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種從合成氣出發(fā)，通過(guò)甲醇合成醋酸，而后醋酸經(jīng)過(guò)氣相催化酮化制得丙酮的生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明的具體工藝過(guò)程如下：

（1）合成氣一部分進(jìn)行氣體分離，得到氫氣和CO氣，另一部分在甲醇合成催化劑作用下反應(yīng)得到甲醇以及反應(yīng)尾氣，將反應(yīng)尾氣循環(huán)后作為合成甲醇的原料氣；

（2）將甲醇和步驟（1）分離得到的CO在合成醋酸催化劑上進(jìn)行羰基化反應(yīng)，得到醋酸和醋酸合成尾氣；醋酸合成的尾氣循環(huán)后作為合成醋酸的原料氣；

（3）將來(lái)自空分的N₂與醋酸在合成丙酮催化劑作用下經(jīng)過(guò)氣相催化酮化反應(yīng)生成液相產(chǎn)物和尾氣，液相產(chǎn)物分離得到丙酮，尾氣循環(huán)后作為合成丙酮的原料氣。

如上所述，步驟（1）中用于氣體分離和用于合成甲醇的兩部分合成氣分配的比例為1:1。

如上所述，甲醇合成采用Lurgi管殼式工藝、ICI多段冷激塔工藝或Linde螺旋蛇管等溫塔工藝等。甲醇合成反應(yīng)壓力為4-8?MPa，溫度為200-280℃，空速為10000-15000h^-1，循環(huán)氣與新鮮合成氣體積比為1-5:10。

甲醇合成催化劑采用南化集團(tuán)研究院的C207型、C301型、C301-1型、NC501型、NC501-1型、C306型或NC307型的合成甲醇催化劑，西南化工研究院的CNJ202型、C302型、C302-1型、C302-2型、CNJ206型或XNC-98型合成甲醇催化劑以及ICI公司開(kāi)發(fā)的ICI51-1、ICI51-2或ICI51-7型催化劑，

如上所述醋酸合成工藝采用BPCative工藝，塞拉尼斯AOPlus、Sillverguard工藝或千代田Acetica工藝等。