[發明專利]一種粗醋酸甲酯除吡啶催化劑制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110314819.5
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113045419B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 劉亞華;李揚;宋元江;夏偉;李文龍;許紅云;嚴芳
• 申請（專利權）人: 西南化工研究設計院有限公司
• 主分類號: C07C67/56
• 分類號: C07C67/56;C07C69/14;B01J20/18;B01J20/30;B01J20/34
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 呂玲

本發明屬于有機化學合成技術領域，具體為一種粗醋酸甲酯除吡啶催化劑的制備方法及應用。首先采用多步法對分子篩吸附劑進行改性，改性后吸附劑應用于除去粗醋酸甲酯中吡啶。含吡啶的粗醋酸甲酯從吸附罐底部進入，從其頂部流出。吸附劑吸附飽后，粗醋酸甲酯切換至另外一個吸附罐，采用高溫惰性氣體對吸附劑進行再生，再生后催化劑備用重復使用。此方法改性吸附劑制備方法簡單，易操作。此發明的粗醋酸甲酯中吡啶脫除流程簡單，吡啶脫附率達到100％，且通過本方法再生后，吸附劑性能完全恢復。此發明方法具有良好工業化應用前景。

技術領域

本發明屬于有機化學合成技術領域，具體涉及一種粗醋酸甲酯除吡啶催化劑制備方法及應用，該粗醋酸甲酯除吡啶催化劑用于粗醋酸甲酯中吡啶的脫除。

背景技術

隨著能源需求的日益增長和石油供應緊張矛盾加劇，以及全球環境壓力的不斷加大，燃料乙醇以其清潔、環保得到世界各國的普遍關注，乙醇作為一種重要的清潔能源，以10％比例和汽油混合，燃料乙醇汽油可以降低汽車尾氣中一氧化碳和碳氫化合物的排放，對我國解決大氣污染問題，實現可持續發展具有重要意義。全球燃料乙醇產量經過2006～2010年的較快增長后，受糧食消耗爭議的影響，2011～2013年全球燃料乙醇產量增速放緩，維持在每年830～857億升的水平。2014年，燃料乙醇市場出現一定程度的恢復，同比增長5％。據美國能源信息中心預計，2025年全球燃料乙醇的需求量將達到17753萬噸。

目前，燃料乙醇主要分為糧食乙醇、非糧乙醇和纖維素乙醇三類。糧食乙醇是以玉米、小麥等糧食為原料，由于糧食乙醇和非糧乙醇的生產將占用更多耕地，存在與人畜爭糧的問題，正逐漸受到各國政府相關政策的限制或禁止。中國是一個“富煤少油”的國家，因此煤化工制乙醇是符合中國基本國情。近些年國內外研究者探索出一條“合成氣→甲醇→二甲醚→醋酸甲酯→乙醇”經濟、環保綠色的工藝路線。目前國內二甲醚裝置總產能達到1400萬噸左右，但開工率只有38％，這一路線解決了二甲醚產能嚴重過剩等問題。

目前國內開發出了“二甲醚→醋酸甲酯→乙醇”技術路線，及二甲醚和一氧化碳發生羰基化反應生成備醋酸甲酯，醋酸甲酯和氫氣發生加氫反應生成乙醇，其中醋酸甲酯加氫制乙醇技術早已成熟，且實現了工業化應用。

專利CN106311336A采用改性物質改性了絲光分子篩制備出了高活性和穩定性的催化劑，用于二甲醚和一氧化碳和羰基化反應。專利CN103896766A提高進料中添加吡啶類等有機胺可以將絲光沸石催化劑單程壽命提高到1000小時以上，這種吡啶改性的方法可以很好的解決絲光沸石催化劑壽命短的問題。

在二甲醚羰基化反應過程中，分子篩上吡啶發生緩慢脫附進入粗醋酸甲酯產物中，且隨著反應溫度升高會加快吡啶脫附速度。此外，粗醋酸甲酯中還有其他雜質(甲醇、水、丙酮、醋酸等)也會隨著反應溫度升高，雜質含量隨之升高，雜質的存在也會影響吡啶脫附效果。進入產物醋酸甲酯中吡啶需要脫除干凈，否則會影響醋酸甲酯產品品質。

發明內容

本發明正是針對以上技術問題，提供了一種粗醋酸甲酯除吡啶催化劑制備方法及應用，本發明采用制備出的改性吸附劑對粗醋酸甲酯中含有吡啶進行有效吸附，吸附飽后進行再生處理，重復使用，此方法具有吡啶吸附能力強，操作簡單，能耗低等等優點，良好的工業化應用前景。

本發明的發明目的還包括提供了采用所述方法制得的改性粗醋酸甲酯中吡啶吸附催化劑。

本發明的發明目的還包括提供了采用所述方法制得的一種粗醋酸甲酯除吡啶的應用方法。

為了實現以上發明目的，本發明采用的具體技術方案如下：

一種利用粗醋酸甲酯除吡啶催化劑脫吡啶的工藝，包括以下步驟：將二甲醚羰基化反應的粗醋酸甲酯產物從底部進入裝有改性吸附劑的吸附罐一進行脫吡啶處理；待吸附劑吸附飽和后，將粗產物切換至吸附罐二進行脫吡啶處理，吸附罐一中的改性吸附劑進行再生；待吸附罐二吸附劑吸附飽和后需再生時又切換回吸附罐一，如此循環，實現連續生產。