[發明專利]一種酯交換法聯產仲丁醇和乙酸酯的反應精餾方法

有效

• 申請號: 201811628024.6
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109627160B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 井曉兢;湛明;余良軍;秦子軒;胡先念
• 申請（專利權）人: 惠州宇新化工有限責任公司
• 主分類號: C07C67/08
• 分類號: C07C67/08;C07C67/48;C07C69/14;C07C29/00;C07C31/12
• 代理公司: 北京華創智道知識產權代理事務所(普通合伙) 11888
• 代理人: 彭隨麗

本發明公開了一種酯交換法聯產仲丁醇和乙酸酯的反應精餾方法，包含如下步驟：堿金屬類催化劑乙醇鈉與原料乙酸仲丁酯混合后從反應精餾塔T1反應段上部進入塔內，低碳醇從反應精餾塔反應段下部進入塔內，兩種原料和催化劑在反應段逆向接觸發生酯交換反應并進行氣液傳質，聯產仲丁醇和乙酸酯。本發明通過控制進料醇酯摩爾比小于1，使得獲得的乙酸酯在不需要進一步精餾和提純的情況下，純度達到99％以上。

技術領域

本發明涉及一種以乙酸仲丁酯和低碳醇為原料采用酯交換法聯產仲丁醇和乙酸酯的反應精餾方法。

背景技術

仲丁醇(又稱2-丁醇)和乙酸酯(例如乙酸甲酯、乙酸乙酯)具有廣泛的工業應用。仲丁醇(又稱2-丁醇)可與乙醇、乙醚任意比互溶，且可溶于水、丙酮等，因而被廣泛用作工業溶劑；仲丁醇還是重要的化工中間體，用做香料、潤滑劑等的合成原料，90％以上的工業仲丁醇用于脫氫生產甲乙酮。乙酸酯具有優異的溶解性，廣泛應用于涂料、油墨、膠黏劑等的生產過程；乙酸乙酯還可用作菠蘿、香蕉等水果香精和威士忌、奶油等香料的生產原料。

目前乙酸仲丁酯與低碳醇進行酯交換，可以同時得到具有較高應用價值和市場前景的仲丁醇與乙酸酯。工業上利用酯交換法聯產仲丁醇和乙酸酯的工藝為：在反應精餾塔的反應段的上方通入乙酸仲丁酯，反應段的下方通入低碳醇(例如甲醇或乙醇)，兩種原料在催化劑的存在下反應段逆向接觸發生反應，并進行氣液傳質，乙酸酯和低碳醇的混合物從塔頂蒸出，經過精餾提濃的工序，去除雜質，提高乙酸酯純度，最后獲得純度較高的乙酸酯產品。反應精餾塔釜的塔釜產物為仲丁醇、乙酸仲丁酯的混合物，經過多次冷凝回流將仲丁醇和乙酸仲丁酯分離，獲得仲丁醇產品。相關的工藝流程可以參見CN102875328B和CN102795961B。現有技術中酯交換法聯產仲丁醇和乙酸酯的工藝流程中，為了獲得純度較高的乙酸酯產物，都需要經過精餾步驟或者提濃步驟。

本申請的發明人發現，在乙酸仲丁酯和低碳醇通入反應精餾塔的過程中，控制低碳醇和乙酸仲丁酯的摩爾比在1以下，其生產得到的乙酸酯產物無需進行后續精餾和提純的工序，純度可達到99.0％以上。

而現有技術中并沒有意識到這個問題。CN102875328B雖然在其說明書中公開了采用的甲醇和醋酸仲丁酯的摩爾比為1.0-1.5:1.3，但其實施例中所采用的甲醇和醋酸仲丁酯摩爾比為0.041:0.0086(參見其實施例1、3，甲醇和醋酸仲丁酯的質量比為1.3:1)、0.046:0.0086(參見其實施例2、4，甲醇和醋酸仲丁酯的質量比為1.5:1)，從催化精餾塔塔頂采出液中醋酸甲酯質量分數僅為60-75％。

CN102795961B中采用的醋酸仲丁酯和甲醇的摩爾比為1:2.2-1:3.5，其從第一冷凝器冷凝后采出并轉入醋酸甲酯精餾塔中的混合體系中醋酸甲酯質量分數僅為60％-80％。

另外一個現有技術CN102993006B中公開了乙酸仲丁酯的酯交換方法，其中采用乙酸仲丁酯與具有特定多元醇烷基醚結構的醇進行酯交換反應，并公開了當目標產物為仲丁醇時，乙酸仲丁酯與所述醇的摩爾比優選為1:2-10。當目標產物為乙酸醇酯時，乙酸仲丁酯與所述醇的摩爾比優選為2-5:1。但是該專利中仍然記載“然后選擇性地對塔釜餾分進行減壓或常壓蒸餾，得到乙酸醇酯產品。在上述情況下，根據本發明的所述方法能夠容易地實現乙酸醇酯產品的分離和提純。”也就是說，雖然CN102993006B文獻公開了小于1的醇酯比，但是沒有意識到小于1的醇酯比能夠使得采出的乙酸醇酯產品具有較高的純度而無需進行后續的提純工序。(這里沒有指出對比文件是多元醇烷基醚，而本申請是低碳醇，因為對比文件的實施例中采用了乙醇(實施例1)和甲醇(實施例8)，也是低碳醇)

本申請的發明人正是發現了控制低碳醇和乙酸仲丁酯的摩爾比在1以下，其得到的乙酸酯產物純度在99.0％以上，從而提出本發明的技術方案。

發明內容

本發明所解決的技術問題就是在保證乙酸酯產物純度的前提下，省去乙酸酯產物精餾或提濃的步驟，簡化生產工藝，降低生產成本。