[發明專利]一種甘油加氫制備1,3-丙二醇的方法

在審

• 申請號: 202211226551.0
• 申請日: 2022-10-09
• 公開（公告）號: CN115636727A
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 王東超;侯珂珂;史會兵;李爽;陳琛;趙德明;趙紅波;劉曉;王耀偉;欒波
• 申請（專利權）人: 山東京博石油化工有限公司
• 主分類號: C07C29/60
• 分類號: C07C29/60;C07C29/76;C07C29/80;C07C31/20;C07C31/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 楊威

本發明提供了一種甘油加氫制備1,3?丙二醇的方法，包括以下步驟：a)將甘油溶液和氫氣在催化劑存在下進行加氫反應，得到反應混合物；再將所述反應混合物進行氣液分離，分別得到液相產物和氫氣，其中氫氣循環使用；b)將步驟a)得到的液相產物進行輕重分餾，分別得到輕組分和重組分；其中，所述輕餾分依次分離出甲醇、水、正丙醇、乙醇和異丙醇；所述重組分進行甘油回收耦合汽提，分別得到汽提輕組分和甘油，其中甘油循環使用；再將所述汽提輕組分依次分離出水、1,2?丙二醇、乙二醇和1,3丙二醇。與現有技術相比，本發明提供的甘油加氫制備1,3?丙二醇的方法能夠得到高指標的1,3?丙二醇、異丙醇、正丙醇、1,2?丙二醇等產物，各分離產物的純度均在99.95％以上。

技術領域

本發明涉及加氫反應技術領域，更具體地說，是涉及一種甘油加氫制備1,3-丙二醇的方法。

背景技術

1,3丙二醇是一種重要的有機化工原料，廣泛應用于聚酯印染和紡織品、工程塑料、化妝品、聚氨酯、溶劑、醫療等領域。特別1,3-丙二醇可以替代乙二醇合成聚對苯二甲酸丙二酯(PTT)，PTT是一種性能卓越的聚酯產品，一直領導著合成纖維的發展趨勢，綜合了尼龍的柔軟性和更好的色牢度、腈綸的蓬松性、滌綸的抗污性，并具有高回彈性，具有非常好的市場前景。

1,3-丙二醇的合成方法主要有環氧乙烷法、生物發酵法、丙烯醛水合法、縮醛法、甘油加氫法等。已實現工業化主要為丙烯醛水合法、環氧乙烷法以及生物發酵法。其中丙烯醛水合法和環氧乙烷法操作條件苛刻，生產成本高和產品品質較差，逐漸被生物發酵法取代。但是生物發酵法生產效率低，后續分離能耗較高。甘油加氫法采用生產柴油副產甘油為原料，工藝簡單，綠色環保和生產效率高，受到廣泛關注。

公開號為CN103524302A的中國專利公開了一種甘油加氫制備1,3-丙二醇的工藝方法，液相產物全部經滲透汽化膜脫水并對脫水產物分離；但是該技術方案膜分離需要把反應產物全部汽化，并且要求水含量小于20％，其中產物1,3-丙二醇和原料甘油沸點高，汽化需要能量高，勢必造成能耗非常高，同時無法適用不同甘油原料濃度。

公開號為CN111039756A及CN113527062A的中國專利分別公開了一種甘油制備1,3-丙二醇的方法及其系統，提供的方法集成了高效催化劑、反應器和分離系統；但是上述技術方案分離系統全部采用常規精餾系統，副產物異丙醇和正丙醇將和水容易產生共沸物，分離困難，如果采用共沸精餾，能耗會很高。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種甘油加氫制備1,3-丙二醇的方法，集成高效催化劑和固定床加氫反應工藝，利用新型膜分離工藝，解決了醇水共沸物難分離問題，耦合分離熱量，降低分離能耗，整個工藝適用性強，連續操作簡單，生產效率高，生產成本低。

本發明提供了一種甘油加氫制備1,3-丙二醇的方法，包括以下步驟：

a)將甘油溶液和氫氣在催化劑存在下進行加氫反應，得到反應混合物；再將所述反應混合物進行氣液分離，分別得到液相產物和氫氣，其中氫氣循環使用；

b)將步驟a)得到的液相產物進行輕重分餾，分別得到輕組分和重組分；其中，所述輕餾分依次分離出甲醇、水、正丙醇、乙醇和異丙醇；所述重組分進行甘油回收耦合汽提，分別得到汽提輕組分和甘油，其中甘油循環使用；再將所述汽提輕組分依次分離出水、1,2-丙二醇、乙二醇和1,3丙二醇。

優選的，步驟a)中所述甘油溶液的質量濃度為10％～80％；所述甘油溶液由粗甘油水溶液精制后與溶劑混合配制而成；所述溶劑選自水、甲醇、乙醇中的一種或多種。

優選的，步驟a)中所述催化劑選自Pt-W系催化劑、Ir-Re系催化劑、Pt-分子篩系催化劑中的一種或多種。

優選的，步驟a)中所述甘油溶液的進料量為20t/h～30t/h；所述氫氣的流量為7000Nm³/h～9000Nm³/h；所述催化劑的用量為15t～25t。