[發(fā)明專利]乙醛酸酯的生產(chǎn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710904401.3
• 申請(qǐng)日: 2017-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109574834A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫鳳俠;劉俊濤;龔海燕;劉國(guó)強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號(hào): C07C67/313
• 分類號(hào): C07C67/313;C07C69/67
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種乙醛酸酯的生產(chǎn)方法。所述方法包括乙醇酸酯和含氧氣體在氧化脫氫條件下通過(guò)具有至少一段催化劑床層的反應(yīng)器的步驟；所述催化劑床層具有惰性填料和催化劑的混合物；所述混合物中，惰性填料與催化劑的重量比為(0.01～2):1。該方法可用于乙醛酸酯的工業(yè)生產(chǎn)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種乙醛酸酯的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

乙醛酸酯兼有醛和酯的化學(xué)性質(zhì)，能夠發(fā)生多種反應(yīng)，特別是水解可制備乙醛酸。而乙醛酸是合成香料、醫(yī)藥、食品、清漆原料、染料、塑料添加劑的有機(jī)中間體，可用于生產(chǎn)口服青霉素、香蘭素、扁桃酸和尿囊素等，所以國(guó)內(nèi)外對(duì)乙醛酸的消費(fèi)量也一直成上升的趨勢(shì)。

國(guó)內(nèi)外乙醛酸制備方法以原料分主要包括：乙二醛氧化法、草酸電解還原法、二氯乙酸或二溴乙酸水解法、順丁烯二酸酐臭氧氧化法、乙醇酸酶催化氧化法，此外還有乙烯氧化法及乙醛氧化法等。其中，乙二醛氧化法是目前乙醛酸的主要生產(chǎn)方法，但此法的主要問(wèn)題有乙醛酸收率低、環(huán)境污染重、設(shè)備腐蝕快、反應(yīng)條件劇烈及產(chǎn)品分離困難等。在上述乙醛酸各種生產(chǎn)工藝中，原料成本高與產(chǎn)品分離技術(shù)復(fù)雜是主要的瓶頸。目前，國(guó)內(nèi)乙醛酸生產(chǎn)技術(shù)總體上相對(duì)比較落后，特別是產(chǎn)品雜質(zhì)含量高，限制了其應(yīng)用范圍，從而嚴(yán)重地影響了乙醛酸及其下游產(chǎn)品的市場(chǎng)發(fā)展，因而提高乙醛酸產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、尋找合適的先進(jìn)生產(chǎn)工藝具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

近年來(lái)煤制乙二醇工藝獲得了快速發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)已日漸成熟，數(shù)個(gè)煤制乙二醇商業(yè)化裝置已投產(chǎn)或正在大規(guī)模建設(shè)階段，隨之而來(lái)的會(huì)產(chǎn)生大量的工藝副產(chǎn)物乙醇酸酯。乙醇酸甲酯的開(kāi)發(fā)利用也越來(lái)越受到研究者們的重視，合理高效利用好乙醇酸甲酯對(duì)提高煤制乙二醇工藝效益和降低乙醛酸生產(chǎn)成本具有重要意義，因而開(kāi)發(fā)以乙醇酸酯催化氧化制乙醛酸酯，再經(jīng)催化水解制得乙醛酸的工藝路線是非常必要和具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的。

眾所周知，乙醇酸甲酯在催化劑的存在下，通過(guò)氧化脫氫生成乙醛酸甲酯是一個(gè)放熱反應(yīng)過(guò)程，隨著副反應(yīng)或后續(xù)反應(yīng)發(fā)生的完全氧化作用，生成CO₂和水，也能釋放出大量的熱。因而為抑制不可取的后續(xù)反應(yīng)，提高目的產(chǎn)物的收率，務(wù)必使熱量能夠更好的及時(shí)移走。但公開(kāi)發(fā)表的專利和文獻(xiàn)主要集中在乙醇酸甲酯催化氧化生產(chǎn)乙醛酸甲酯的催化劑和工藝研發(fā)方面，對(duì)所采用的反應(yīng)器型式報(bào)道甚少，且存在乙醛酸甲酯收率低的明顯缺陷，仍有待進(jìn)一步完善和發(fā)展。而反應(yīng)器作為乙醇酸甲酯催化氧化生產(chǎn)乙醛酸甲酯工業(yè)生產(chǎn)裝置的核心設(shè)備之一，它的性能好壞直接影響反應(yīng)效果、催化劑的利用率以及產(chǎn)品的質(zhì)量。因而，根據(jù)乙醛酸甲酯氣相催化氧化生產(chǎn)乙醛酸甲酯技術(shù)和生產(chǎn)發(fā)展的需要，這些技術(shù)均有進(jìn)一步發(fā)展和改進(jìn)的空間。

文獻(xiàn)US4340748公開(kāi)了一種以乙醇酸酯為原料，在100～600℃條件下用含氧氣體對(duì)其進(jìn)行氣相催化氧化得到乙醛酸酯的方法，液相產(chǎn)物中乙醛酸酯的收率最大為88.3％，有些條件下乙醛酸酯的收率只有43.5％。

文獻(xiàn)CN85101409A公開(kāi)了一種以氣態(tài)乙醇酸酯為原料制備水合乙醛酸酯的方法，采用管狀反應(yīng)器，催化劑支撐體至少由一個(gè)圓柱型單體組成，且對(duì)單體的排列方式做了嚴(yán)格限制，液相產(chǎn)物中乙醛酸酯的收率最大為82.1％。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種乙醛酸酯的生產(chǎn)方法。

具體而言，本發(fā)明涉及一種乙醛酸酯的生產(chǎn)方法，包括乙醇酸酯和含氧氣體在氧化脫氫條件下通過(guò)具有至少一段催化劑床層的反應(yīng)器的步驟；所述催化劑床層具有惰性填料和催化劑的混合物；所述混合物中，惰性填料與催化劑的重量比為(0.01～2):1。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述反應(yīng)器為列管式固定床反應(yīng)器。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述混合物中，惰性填料與催化劑的重量比為(0.01～1.8):1，優(yōu)選為(0.01～1.5):1。