[發明專利]甘油制備1,2-丙二醇的系統和方法

在審

• 申請號: 201911032180.0
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN112723991A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 晉超;秦康;王薇;褚陽;劉鋒;翟維明;王軼凡
• 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石油化工科學研究院
• 主分類號: C07C29/60
• 分類號: C07C29/60;C07C31/20;B01J29/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 于磊;陳曦

公開一種由甘油制備1,2?丙二醇的系統，包括：原料混合單元，用于將甘油溶液和氫氣混合；加氫單元，用于甘油的加氫反應；分離單元，用于分離所述加氫單元產生的產物；以及回收單元，用于回收經所述產物分離單元分離得到的成品。還公開一種由甘油制備1,2?丙二醇的方法。本發明在選定的系統中將具體的催化劑用于甘油加氫反應中時，與現有技術相比，系統能耗大幅降低、催化劑的活性大幅改善，1,2?丙二醇選擇性高，反應條件溫和且反應可在高空速下進行，有利于工業化推廣。

技術領域

本發明屬于有機化學合成技術領域，具體涉及甘油制備1,2-丙二醇的系統和方法。

背景技術

甘油是生產生物柴油的主要副產物。目前，市場上的甘油主要來自生物柴油和油脂工業。隨著生物柴油產量的不斷升高，目前甘油市場基本飽和，供應量明顯過剩，這使甘油的價格一直穩定在低位。丙二醇(PG)主要用來生產涂料和不飽和聚酯樹脂(UPR)，此外用作防凍劑，替代乙二醇用于防凍飛行器及在食品中作冷卻劑等。另外還有大量丙二醇用于生產增塑劑和液壓制動液，它還可用于非離子洗滌劑及在藥物、化妝品、動物食品、煙草工業中作為保濕劑，丙二醇還是良好的溶劑，可用于油墨和環氧樹脂等方面。

常見丙二醇生產技術大約有5種：環氧丙烷直接水合法、環氧丙烷間接水合法、丙烯直接催化氧化法、生物化工法、碳酸二甲酯(DMC)-丙二醇聯產法。

近年來由于甘油低廉的價格優勢，采用甘油直接氫解制丙二醇成為新的研究方向。但甘油直接氫解制1,2-丙二醇的生產工藝尚未應用于工業化生產中，主要是由于甘油氫解反應對能耗以及設備要求相對較高、1,2-PDO分離難度大、單程轉化率低，工業上需要將反應后的物料原料與產物分離，將未反應甘油重新打循環，導致反應的能耗高、費用昂貴。因此，開發一種避免甘油重復打入循環、能耗低、成本低的甘油制備1,2-丙二醇的系統和方法具有非常現實的意義。

發明內容

為克服上述缺陷，本發明提供一種甘油制備1,2-丙二醇的系統和方法。

本發明提供一種由甘油制備1,2-丙二醇的系統，包括：原料混合單元，用于將甘油溶液和氫氣混合；加氫單元，用于甘油的加氫反應；分離單元，用于分離所述加氫單元產生的產物；以及回收單元，用于回收經所述產物分離單元分離得到的成品。

根據本發明的一實施方式，所述加氫單元包括催化劑，所述催化劑包括載體、第一活性組分和第二活性組分，所述載體含有錳氧化物分子篩OMS-2，所述第一活性組分為選自第VIII族金屬中一種或多種，所述第二活性組分為選自第VIB族金屬中的一種或多種；以催化劑的干基重量為基準，所述載體的含量為75～98重量％，以金屬元素計所述第一金屬組分的含量為0.1～10重量％，所述第二金屬組分的含量為0.1～15重量％。

根據本發明的另一實施方式，所述催化劑中，以金屬元素計所述第一活性組分與第二活性組分的重量比為1：(0.2～5)，優選為1：(0.3～3)。

根據本發明的另一實施方式，所述第一活性組分為Ru、Pt、Co、Rh、Pd、Ir中的一種或多種；和/或，所述第二活性組分為Mo、W、Cr中的一種或多種。

根據本發明的另一實施方式，所述催化劑將所述第一活性組分和第二活性組分負載于所述載體上的步驟包括：將含有第二活性組分前驅物的浸漬液與所述載體接觸進行浸漬，得到負載有第二活性組分的載體；將含有第一活性組分前驅物的浸漬液與所述負載有第二活性組分的載體接觸進行浸漬，得到負載后的物料。

根據本發明的另一實施方式，將所述第一活性組分負載于摻雜有第二活性組分的載體上的步驟包括：使含有氧化態錳化合物、還原態錳化合物、第二活性組分前驅物的水溶液在30～180℃反應1～36h，收集固體產物并干燥和焙燒，得到摻雜有第二活性組分的載體；將含有第一活性組分前驅物的浸漬液與得到的所述摻雜有第二活性組分的載體接觸進行浸漬，得到負載后的物料。