[發明專利]一種醋酸酯加氫制乙醇的工藝方法及系統

有效

• 申請號: 201811456961.8
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN111253213B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 田靖;趙娜;丁干紅;呂建寧;王宏濤;尹佳子;張佳楠;張磊
• 申請（專利權）人: 惠生工程（中國）有限公司;天津大學;陽泉煤業(集團)有限責任公司
• 主分類號: C07C29/149
• 分類號: C07C29/149;C07C29/80;C07C29/90;C07C31/08
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

1.一種醋酸酯加氫制乙醇的工藝方法，包括以下步驟：

氣相加氫反應

將醋酸酯原料（S1）和氫氣原料混合并氣化得到蒸汽進料，將該蒸汽進料預熱后加入氣相加氫反應器（3）中進行加氫反應；將氣相加氫反應器輸出的反應產物冷凝，在氣液分離器經氣液分離后，得到氣相產品A和液相產品A，氣相產品A至少部分循環回氣相加氫反應器（3）；

產品分離

將氣相加氫反應中的液相產品A送入產品分離裝置中分離得到含醋酸酯和羰基副產物的液相產品B和無水乙醇產品（O3）；

其特征在于，還包括以下步驟：

液相加氫反應

氫氣與液相產品B混合、預熱后加入液相加氫反應器（8）中進行加氫反應，將液相加氫反應器（8）輸出的反應產物冷凝，在氣液分離器經氣液分離后，得到氣相產品C和液相產品C，液相產品C進入產品分離裝置分離；

所述液相加氫反應具體采用以下步驟：

氫氣與液相產品B混合形成液相加氫反應原料，所述液相加氫反應原料經進出料換熱器b（12）預熱后進入液相加氫反應器（8）進行液相加氫反應，得到的反應產物經過進出料換熱器b（12）、冷卻器b（13）冷卻后進入氣液分離器b（14）形成液相產品C和氣相產品C；所述液相產品C進入產品分離裝置進行分離；所述氣相產品C作為馳放氣采出；

所述液相加氫反應中的氫氣來自氣相加氫反應中的氣相產品A或者新鮮氫氣（S2）。

2.根據權利要求1所述的一種醋酸酯加氫制乙醇的工藝方法，其特征在于，所述液相加氫反應器（8）中的催化劑為鎳系催化劑，反應壓力為1.0?~5.0?MPaG，反應溫度為80?~?250℃，所述液相加氫反應原料中氫氣與醋酸酯的摩爾比為2?~?100；

所述冷卻器b（13）的冷卻介質為循環水或冷凍水；所述冷卻器b（13）出口的氣相加氫反應產物的物料溫度為10?~?50?℃。

3.根據權利要求1所述的一種醋酸酯加氫制乙醇的工藝方法，其特征在于，所述氣相加氫反應具體采用以下步驟：

將醋酸酯原料（S1）加入汽化器（1）中，將新鮮氫氣（S2）與循環氫氣混合形成氫氣原料，所述氫氣原料經過進出料換熱器a（4）預熱后通入汽化器中，所述汽化器的出口得到氫氣和醋酸酯混合物，該氫氣和醋酸酯混合物經過熱器（2）加熱后進入氣相加氫反應器（3）中發生氣相加氫反應得到氣相加氫反應產物，該氣相加氫反應產物經過進出料換熱器a（4）和冷卻器a（5）進行冷卻，進入氣液分離器a（6），得到氣相產品A和液相產品A，所述氣相產品A分為壓縮機進料（S4）和氣相反應裝置的馳放氣（S6）；所述壓縮機進料（S4）經壓縮機（7）加壓后作為循環氫氣原料繼續參與氣相加氫反應，所述氣相反應裝置的馳放氣（S6）進行液相加氫反應。

4.根據權利要求3所述的一種醋酸酯加氫制乙醇的工藝方法，其特征在于，所述醋酸酯原料（S1）與所述氫氣原料在汽化器（1）中接觸混合氣化，氣化壓力為1.0?~?6.0?MPaG；所述過熱器（2）出口物料溫度為200?~?300?℃；

所述過熱器中醋酸酯氣化熱源來自所述進出料換熱器a（4）出口的循環物流的顯熱。

5.根據權利要求3所述的一種醋酸酯加氫制乙醇的工藝方法，其特征在于，

所述醋酸酯原料（S1）的組成包含醋酸甲酯、醋酸乙酯或二者的混合物；

所述氣相加氫反應器（3）中的催化劑為銅系催化劑，反應器（3）內溫度為200?~?300℃，壓力為1.0?~?6.0?MPaG，所述氣相加氫反應器（3）進口的氫氣與醋酸酯的摩爾比為2~50，所述氣相加氫反應器（3）為等溫列管式反應器，管程裝填催化劑，殼程裝有作為取熱介質的鍋爐水；

所述冷卻器a（5）的冷卻介質為循環水或冷凍水；所述冷卻器a（5）出口的氣相加氫反應產物的物料溫度為20?~?50?℃；

所述新鮮氫氣（S2）與所述循環氫氣在壓縮機（7）入口或者出口混合。