[發明專利]一種高效環保的雙乙烯酮生產工藝

有效

• 申請號: 201410445251.0
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN104262299B
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 沈德智;宋為利;朱建;劉紀才
• 申請（專利權）人: 蘇州浩波科技股份有限公司
• 主分類號: C07D305/12
• 分類號: C07D305/12
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 黃春松

技術領域

本發明涉及到一種以醋酸為原料經熱裂解來生產雙乙烯酮的生產工藝。

背景技術

雙乙烯酮又名二乙烯酮，無色或微黃色液體，有強烈的刺激性氣味，由于雙乙烯酮結構中含有兩個雙鍵具有高度不飽性，所以在有機合成中有較高的化學活性和優良反應性能，它是有機合成中一種重要的中間體和乙酰乙酰化劑，被廣泛的用于醫學、農藥、染料、食品等行業。

醋酸裂解法是常用的一種生產雙乙烯酮的方法，醋酸裂解法的生產工藝過程如下：質量濃度92%左右的醋酸水溶液經加熱汽化，然后與質量濃度10%的磷酸鹽水溶液催化劑相混合并一起進入預熱段進行預熱，預熱后進入裂解爐在703~720℃條件下裂解脫水生成乙烯酮和水，裂解氣經水冷、或低溫鹽水冷卻分離去除未反應的醋酸及反應生成的水份，冷卻分離后的乙烯酮送至后段進行常壓吸收并聚合生成粗品雙乙烯酮，常壓吸收所用的吸收液為未經精餾的粗品雙乙烯酮。醋酸裂解脫水反應時伴隨副反應產生并生成一氧化碳、二氧化碳、甲烷等氣體，這部分氣體經水洗后排空；為獲得更高純度的雙乙烯酮需對聚合生成的粗品雙乙烯酮進行精餾提純，在精餾塔頂獲得雙乙烯酮成品，精餾塔底部為雙乙烯酮精餾殘留物——又稱精餾殘渣，精餾殘渣的總量約為單位粗品雙乙烯酮質量的8~12%。目前對上述精餾殘渣主要有二種處理方法，一種是用丙酮或其它溶劑將精餾殘渣進行稀釋，稀釋至一定濃度后再進行燃燒；另一種是進行水解處理并回收其中的醋酸、丙酮后，再將剩余的約為單位粗品雙乙烯酮質量7~10%的殘渣和其它溶劑混合后進行固廢處理。

上述醋酸裂解法生產雙乙烯酮工藝的缺點是：一、在醋酸裂解過程中會產生較多的一氧化碳、二氧化碳、甲烷等副產物；二、在乙烯酮聚合過程中會產生較多的三聚乙烯酮、四聚乙烯酮等高聚物，影響了最終產品雙乙烯酮的品質和收率；三、對精餾殘渣的處理方法，均要使用大量的溶劑，增加了處理成本和環境保護的壓力。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種副反應少、產品收率高且幾乎無固廢產生的高效環保的雙乙烯酮生產工藝。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案是：所述的一種高效環保的雙乙烯酮生產工藝，包括如下步驟：（一）、將質量濃度為85%～95%的醋酸水溶液經醋酸汽化器汽化成醋酸氣體，然后經醋酸預熱段進行預熱至500～600℃，高溫醋酸氣體與質量濃度為8～25%的磷酸氫二銨水溶液催化劑相混合后一起進入裂解爐，催化劑的加入量為投加醋酸量的2~5‰，醋酸氣體在裂解爐內于680～698℃溫度下裂解產生乙烯酮氣體，出裂解爐的氣體經冷卻分離去除反應生成的水份及未反應的醋酸，控制裂解爐的出口壓力為絕對壓力值2～20KP；（二）、經凈化后的乙烯酮氣體經真空泵輸送至吸收裝置進行吸收，控制真空泵的泵前壓力為絕對壓力值2～20KP、泵后壓力為絕對壓力值100～120KP，吸收過程中控制吸收液的溫度為5～30℃，并且吸收液吸收過程中的溫差變化始終小于10℃；（三）、將吸收后的吸收液進入高溫聚合槽內進行一次聚合，一次聚合的聚合溫度控制在5～30℃，聚合時間控制在10～30分鐘，然后進入低溫聚合槽內進行二次聚合，二次聚合的聚合溫度控制在0～10℃，聚合時間控制在2～20小時，經聚合后得到粗品雙乙烯酮；（四）、將粗品雙乙烯酮進行減壓精餾，在精餾塔塔頂得到雙乙烯酮成品，精餾塔底部為雙乙烯酮精餾殘渣；（五）、在助燃氧化氣體介質的作用下，控制輸送壓力為6～10Kgf/Cm²，將精餾殘渣輸送至燃燒爐進行氧化處理，氧化溫度不低于600℃，氧化氣體的過剩系數為1.1～1.3。

進一步的，前述的一種高效環保的雙乙烯酮生產工藝，其中，步驟（一）中控制裂解爐的出口壓力為絕對壓力值5～10KP。

進一步的，前述的一種高效環保的雙乙烯酮生產工藝，其中，步驟（二）中控制真空泵的泵前壓力為絕對壓力值5～10KP、泵后壓力為絕對壓力值105～110KP，并且吸收液吸收過程中的溫差變化始終小于5℃。

進一步的，前述的一種高效環保的雙乙烯酮生產工藝，其中，步驟（二）中所述的吸收液為粗品雙乙烯酮。

進一步的，前述的一種高效環保的雙乙烯酮生產工藝，其中，步驟（三）中一次聚合的聚合溫度控制在10～20℃。

進一步的，前述的一種高效環保的雙乙烯酮生產工藝，其中，步驟（四）中減壓精餾溫度控制在40~50℃，精餾真空度為-0.098~-0.1MPa。