[發(fā)明專利]一種仲丁醇的制備方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811606166.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN111377802B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉華;劉郁東;黃能武;孫李林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南中創(chuàng)化工股份有限公司
• 主分類號(hào): C07C31/12
• 分類號(hào): C07C31/12;C07C29/09;C07C29/82;C07C29/86
• 代理公司: 北京卓恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

本發(fā)明提供了一種仲丁醇的制備方法，該方法包括，將水解反應(yīng)后得到的混合物送入仲丁醇共沸精餾塔進(jìn)行分離，從仲丁醇共沸精餾塔上部側(cè)線抽出含有仲丁醇、乙酸仲丁酯和水的混合物料送入多級(jí)萃取塔，并加入萃取劑冷凍水，塔底得到含有仲丁醇的水相，將塔底水相抽出后送入分液罐，分液罐的上層得到仲丁醇的油相；將分液罐上層得到仲丁醇的油相送入仲丁醇精制塔進(jìn)行精制，加入共沸劑水，塔底得到高純度的產(chǎn)品仲丁醇。本發(fā)明中，將乙酸仲丁酯和仲丁醇進(jìn)行了有效的分離，分離后得到的仲丁醇產(chǎn)量高達(dá)99.5％以上，仲丁醇的單程收率大幅度提高，從原來(lái)的50％提高至85％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種仲丁醇的制備方法及系統(tǒng)，尤其涉及一種乙酸仲丁酯水解制備仲丁醇的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

仲丁醇(SBA)又稱第二丁醇、甲基乙基甲醇、另丁醇、2-丁醇，是一種無(wú)色透明的易燃液體，有類似葡萄酒的氣味。SBA在工業(yè)上用作溶劑，與甲醇做共溶劑，可以作為提高汽油辛烷值的組分，還可用于生產(chǎn)增塑劑、選礦劑、除草劑、仲丁酯等，但最主要的應(yīng)用是生產(chǎn)甲乙酮，約占總消耗量的90％。目前工業(yè)上比較成熟的方法有正丁烯間接水合法和正丁烯直接水合法。制備仲丁醇的傳統(tǒng)工藝為硫酸間接水合法，該工藝過(guò)程包括酯化、水解、精餾和稀酸提濃4個(gè)工序。該工藝對(duì)原料正丁烯純度要求不高，蒸汽裂解C4餾分及煉廠C4餾分均可為原料，反應(yīng)條件緩和，工藝簡(jiǎn)單、成熟。缺點(diǎn)是需消耗大量的硫酸和燒堿，污染嚴(yán)重，反應(yīng)選擇性較低，正丁烯的單耗較高，生產(chǎn)成本高，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，需要使用耐酸材質(zhì)等。直接水合法是在超臨界的條件下，使用酸性陽(yáng)離子交換樹脂或雜多酸做催化劑，由正丁烯直接水合制得SBA。該工藝過(guò)程不消耗硫酸，無(wú)酸中和步驟，無(wú)設(shè)備腐蝕，無(wú)大量廢水生成，SBA選擇性高達(dá)99％。不足之處在于正丁烯單程轉(zhuǎn)化率低，僅約6％，對(duì)原料要求比較嚴(yán)格，直接水合工藝使用的C4原料，若正丁烯含量大于90％，則可能在高轉(zhuǎn)化率下直接水合為SBA，正丁烯含量較低的B-B級(jí)餾分若直接反應(yīng)，會(huì)因其轉(zhuǎn)化率低、循環(huán)率高而增加工程費(fèi)用，因此應(yīng)先進(jìn)行萃取蒸餾或用分子篩分離，預(yù)提純以達(dá)到最大限度的降低生產(chǎn)成本的目的。

中國(guó)發(fā)明專利201110268440.1中公開了一種仲丁醇的制備方法，該方法包括：在酯交換催化劑的存在下，將乙酸仲丁酯和低碳醇加到催化精餾塔中進(jìn)行酯交換反應(yīng)，從塔釜中收集仲丁醇，其中，所述低碳醇為C1-C3的醇。該發(fā)明所述的方法，工藝簡(jiǎn)單，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求較低，原料易得，能耗低，從而降低了生產(chǎn)成本；而且，無(wú)需使用乙酸作原料，降低了設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染。該方法中，通過(guò)添加過(guò)量的甲醇使乙酸仲丁酯反應(yīng)較為完全，但是該方法中并未公開甲醇和醋酸甲酯、仲丁醇與乙酸仲丁酯的分離方法，同時(shí)，該反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，并不適合工業(yè)化生產(chǎn)。

中國(guó)發(fā)明專利201210125734.3中公開了一種醋酸仲丁酯催化水解生產(chǎn)仲丁醇的方法，該方法包括以下步驟：以醋酸仲丁酯為原料，進(jìn)行固定床連續(xù)催化水解，催化劑采用市售的苯乙烯系列陽(yáng)離子交換樹脂催化劑，裝填到串聯(lián)列管式固定床連續(xù)的管內(nèi)，所述的串聯(lián)列管式固定床包含多個(gè)完全一樣的列管式反應(yīng)器，原料醋酸仲丁酯和水進(jìn)入列管式反應(yīng)器，在催化劑作用下連續(xù)催化水解反應(yīng)生成仲丁醇粗品，再經(jīng)精制制得高純度仲丁醇。該方法克服了丁烯直接水合反應(yīng)制取仲丁醇轉(zhuǎn)化率低的缺點(diǎn)，轉(zhuǎn)化率大于95％，開拓了醋酸仲丁酯的新用途，解決了產(chǎn)品積壓?jiǎn)栴}。但是該方法中，并沒有涉及乙酸仲丁酯與仲丁醇的分離，同時(shí)，對(duì)于產(chǎn)品仲丁醇的精制，僅僅只是將得到的仲丁醇和水的混合物靜置分層進(jìn)行分離。該方法中，由于該反應(yīng)中，轉(zhuǎn)化率為95％以上，并沒有達(dá)到100％，因此，沒有反應(yīng)的乙酸仲丁酯會(huì)與水解反應(yīng)得到的仲丁醇及未反應(yīng)的多余的水形成三元共沸蒸至塔頂，同時(shí)，水在仲丁醇及乙酸仲丁酯中均有一定的溶解量，通過(guò)簡(jiǎn)單的靜置分層并不能達(dá)到很好的分離效果，分離后的仲丁醇中含量一定量的乙酸仲丁酯和水，得到的仲丁醇純度并不會(huì)很高，同時(shí)，由于仲丁醇在水中有一定的溶解度，30℃時(shí)在水中的溶解度為18％，如果通過(guò)靜置分層進(jìn)行分離，廢水中將帶走大量的仲丁醇，這樣并不經(jīng)濟(jì)。