[發明專利]木材乙酰化流體的回收和用途

在審

• 申請號: 201580038793.9
• 申請日: 2015-07-17
• 公開（公告）號: CN107107375A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 史蒂芬·約翰·本斯特德;本杰明·托馬斯·佩因特
• 申請（專利權）人: 特里高亞科技有限公司
• 主分類號: B27K3/34
• 分類號: B27K3/34;A61L9/00;C07C51/44;C07C51/56
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司11204
• 代理人: 王達佐,洪欣

發明領域

本發明涉及從木材乙酰化過程回收乙酰化流體的方法。特別地，本發明涉及將木材的乙酰化與由乙酸至乙酸酐的產生整合的方法，以及整合的設備。

發明背景

由乙酸產生乙酸酐的熟知方法涉及烯酮(乙烯酮)的形成。由此通過在高溫下將乙酸脫水來產生烯酮(通常在700℃至750℃量級的溫度下操作的烯酮爐中進行)。之后，在導致乙酸酐形成的放熱反應中使烯酮與乙酸反應。

有趣的是，乙酸和乙酸酐均用于木材的乙酰化方法。這些方法(其需求不斷增長)用于提供具有改善的材料性質的木材，所述改善的材料性質例如尺寸穩定性、硬度、耐久性等。在這些方法中，最終從木材中去除過量的乙酰化介質，其通常是乙酸酐與乙酸的混合物。從而希望避免浪費去除的乙酰化介質，并且優選地希望其在木材乙酰化中再循環和重新使用。

存在回收乙酸酐的適合的技術，通過將乙酸酐與乙酸分離，之后該乙酸酐可以重新用于木材乙酰化。然而，在木材乙酰化后，由于乙酸形成為乙酰化的副產物，其以過量的比率得到，并且希望將所述乙酸應用于不同的用途，將其作為化學品銷售，和/或將其用于烯酮的產生。然而，所述乙酸的特定來源，即，來自木材的乙酰化，會由于存在雜質而對其進一步的使用帶來固有限制，所述雜質例如來自木材的萜烯和萜類雜質。尤其是難以去除萜烯和萜類。這限制了從木材乙酰化回收的乙酸的用途。例如，在烯酮爐中不希望使用所述回收的乙酸，其原因是，由于在爐中應用高溫，上述雜質容易導致在所述爐中形成焦炭。

在WO 2009/120257中，通過共沸蒸餾解決了前述問題，其中將包含上述雜質的乙酸與水一起供應至蒸餾柱。雖然該參考文獻由此教導了從木材乙酰化獲得純化的乙酸的方法，但其不涉及乙酸酐的產生，并且特別地，其不教導如何有效地整合乙酸酐的產生與木材的乙酰化。并且，將水加入蒸餾柱降低了該方法的經濟可行性。

希望提供可以將木材的乙酰化與乙酸酐的產生有效整合的方法。并且，希望由此最優地使用如從木材乙酰化中可獲得的液體來源。

發明概述

為了更好的滿足前述期望中的一個或多個，本發明一方面涉及從木材乙酰化過程回收乙酰化流體的方法，所述流體包含乙酸和乙酸酐，其中將所述流體用作由烯酮和乙酸產生乙酸酐的單元的反應物進料，其中將所述烯酮作為反應物進料供應至所述單元。

另一方面，本發明提供了包含木材乙酰化設備和乙酸酐產生設備的系統，其中所述乙酸酐產生設備包含由乙酸產生烯酮的單元，以及其下游的由烯酮和乙酸產生乙酸酐的單元，并且其中所述木材乙酰化設備包含含有用于乙酰化流體的入口和出口的木材乙酰化單元，其中所述用于乙酰化流體的出口與乙酸酐產生單元中的用于乙酸的入口流體連通。

附圖簡述

圖1示出了不根據本發明，在沒有額外措施的情況下，與乙酸酐產生設備結合的木材乙酰化設備的方案；

圖2示出了根據本發明的實施方案，與乙酸酐產生設備結合的木材乙酰化設備的方案；

發明詳述

廣義上，本發明基于以下明智的認識：從木材乙酰化回收的乙酰化流體，即使包含萜烯和/或萜類，也可以遞送(優選地在濾除木材殘余物之后)至由乙酸和烯酮產生乙酸酐的單元(烯酮作為反應物進料供應至所述單元)。于是所述回收的乙酰化流體將會是所述反應器的乙酸進料。事實上，所述流體并不是必須還含有乙酸酐。對于由烯酮和乙酸產生乙酸酐的反應，其不是會受到額外存在的乙酸酐影響的脆弱平衡。憑借將木材乙酰化單元與基于烯酮轉化的乙酸酐產生單元結合的明智選擇，因此有可能通過將回收的乙酸送至乙酸酐產生單元而不是烯酮產生單元(烯酮爐)，而良好地使用回收的乙酸。

產生乙酸酐的單元一方面接收來自木材乙酰化方法的乙酰化流體作為反應物進料，另一方面接收烯酮作為另一種反應物進料。在優選的實施方案中，例如，由新鮮的乙酸在諸如裂解爐的烯酮產生單元中產生烯酮。

在將包含大量乙酸酐的回收的乙酰化流體送至乙酸酐產生部分的情況下，建議調節所述部分的容量。技術人員能夠直接確定現有的乙酸酐產生部分(例如反應容器)是否具有足夠的容量來處理額外量的待通過的流體。并且，技術人員了解如何根據需要增大此類單元的容量。

產生的乙酸酐可以用于任何用途。然而，根據本發明，優選提供完全整合的方法，其中將形成的乙酸酐再循環至用于木材乙酰化單元的乙酰化流體的進料流中，所述木材乙酰化單元優選為與如以上所述從中回收乙酰化流體的同一單元。