[發明專利]一種制備仲丁醇的方法

有效

• 申請號: 201710977441.0
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN109678670B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 劉野;霍穩周;呂清林;李花伊
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: C07C31/12
• 分類號: C07C31/12;C07C29/09;B01J31/08;B01J8/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種制備仲丁醇的方法，采用固定床管式反應器，中部為催化劑床層，上部沿軸向設置一塊隔板，隔板下端延伸至催化劑床層中，不完全貫穿催化劑床層，反應器被分為三部分，隔板兩側為上進料段和出料段，催化劑填充層下方為下進料段；醋酸仲丁酯和水作為進料I自上進料段的原料入口進入，水和氮氣作為進料II自下進料段的原料入口進入，進料I在催化劑床層進行水解反應，反應后的物料與自下而上的進料II混合，進一步反應，產物自出料段的出料口排出。上述方法的反應方式使物料反應更充分，提高了水解反應轉化率，上端進料往復經過催化劑床層，反應更加充分，提高了醋酸仲丁酯轉化率。

技術領域

本發明涉及一種制備仲丁醇的方法，尤其是以醋酸仲丁酯和水為原料制備仲丁醇的方法。

背景技術

仲丁醇，又名2-丁醇，為無色帶香味液體，沸點為99.5℃。主要用于生產甲乙酮，其消耗量約占仲 丁醇總消耗量的90%。還可用于生產增塑劑、表面活性劑，潤濕劑、除草劑等，也可作為溶劑、料分散劑，脫水脫漆劑、萃取劑等。因此，在工業上具有很高的應用價值。另外隨著石油資源的短缺，調和汽油替代汽油用于車輛的驅動燃料是未來發展的必然趨勢，仲丁醇汽油在不需要添加劑和發動機不需要改動的情況下可以大幅度降低原料的成本和境地汽車尾氣帶來的環境污染，同時能夠提高汽油的辛烷值，使汽油抗爆性能更好。因此，仲丁醇的市場需求量將會越來越大。

仲丁醇的生產方法主要有催化水合法、酯交換法和加氫法。催化水合法是以正丁烯和水為原料，包括：硫酸間接水合法，樹脂催化直接水合法和雜多酸催化直接水合法。這些方法普遍存在對設備腐蝕嚴重，裝置投資大和產品收率低的問題，已逐漸被淘汰。酯交換法是以醋酸仲丁酯和甲醇為原料，在樹脂催化劑和堿催化劑的作用下合成仲丁醇，存在環境污染嚴重和轉化率低的問題。

加氫法是在催化劑的作用下，醋酸仲丁酯加氫反應生成仲丁醇，其反應條件苛刻，仲丁醇選擇性較低。

目前，正丁烯和醋酸加成法合成醋酸仲丁酯已工業實施，醋酸仲丁酯的國內產量大幅度增加。但隨著國家禁止汽油中添加醋酸仲丁酯規定的實施，醋酸仲丁酯市場出現產能過剩，供大于求。因此，對醋酸仲丁酯產品的向下開發已是未來發展的趨勢。

CN102669514A公開了一種生產仲丁醇的方法，該方法采用3個串聯的固定床列管式反應器，醋酸仲丁酯在催化劑的作用下進行水解反應生成仲丁醇。該方法的反應流程復雜，轉化率低且能耗較高。CN102838450A公開了一種用陽離子交換樹脂催化合成仲丁醇的方法，用甲醇和醋酸仲丁酯為原料，在樹脂催化劑的作用下進行酯交換反應，生成仲丁醇和醋酸甲酯，反應在高壓釜中進行。CN102731250A同樣采用酯交換的方法在高壓釜中進行反應，催化劑采用氫氧化鈉或甲醇鈉，存在著反應不連續，轉化率低和污染環境的問題。

發明內容

針對現有技術中以醋酸仲丁酯為原料生產仲丁醇的方法中存在流程復雜，或反應條件苛刻，及原料轉化率低的問題，本發明提供一種制備仲丁醇的方法。該方法以醋酸仲丁酯和水為原料，反應器采用中間帶隔板的固定床管式反應器，在負載型雜多酸催化劑的作用下進行水解反應，進料方式采用上、下同時進料的方式。本發明方法可以有效提高醋酸仲丁酯水解反應轉化率，流程簡單，效率高，條件溫和且催化劑活性穩定并能夠長周期運轉。

為實現上述技術目的，本發明采用的技術方案如下：

一種制備仲丁醇的方法，上述方法采用固定床管式反應器，所述固定床管式反應器中部為催化劑床層，上部沿軸向設置一塊隔板，隔板下端延伸至催化劑床層中，不完全貫穿催化劑床層，所述隔板和催化劑床層將反應器分為三部分，隔板兩側為上進料段和出料段，催化劑床層下方為下進料段；醋酸仲丁酯和水作為進料I自上進料段的原料入口進入反應器，水和氮氣作為進料II自下進料段的原料入口進入反應器，進料I在反應器中部的催化劑床層進行水解反應，反應后的物料與自下而上的進料II混合，進一步反應，反應產物自出料段的出料口排出。

本發明方法中，所述的隔板長度為反應器長度的1/2～2/3，隔板頂部及隔板的兩個側邊與反應器器壁密閉連接。