[发明专利]制备异丙醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由丙酮加氢制异丙醇的方法。

背景技术

近几年，为了满足苯酚日益增长的需求，国内外许多苯酚生产厂家都纷纷扩建或新建生产装置，丙烯资源短缺制约了我国苯酚产量的提高，苯酚需要大量依赖进口的局面还将延续。2008～2011年全球新建和扩建的苯酚装置能力达到287.6万吨/年，其中亚洲占94％，中国大陆占43％。三井化学拟定于2013～2014年在中国或新加坡建40万吨/年苯酚装置，而这些新装置均采用异丙苯法。到2012年全球苯酚产能将达1250万吨/年，2017年全球苯酚产能将达1390万吨/年，丙酮为870万吨/年。化工在线预测，2011年全球丙酮产能将达到727.0万吨/年，需求量为631.5万吨，苯酚与丙酮需求的不平衡导致丙酮日益过剩。

如何利用多余的丙酮已成为许多苯酚生产厂家面临的难题，丙酮加氢转化成异丙醇就是出路之一。异丙醇是一种性能优良的有机溶剂，广泛用作溶剂、有机化合物的重要中间体以及石油燃料的防冻添加剂等方面，开发利用前景广阔。据化工在线统计，2009年全球异丙醇产能约为260多万吨，主要生产厂商有陶氏化学、埃克森美孚、壳牌等跨国大型石化企业。我国拥有成规模装置的有锦州石化公司和山东海科化学工业有限责任公司这两家，2009年进口异丙醇达到10.2万吨，异丙醇的自给率仅为50％。为满足需求，锦州石化公司计划新建的一套10万吨/年异丙醇装置项目正在实施。

2010年1月22日，Novapex在法国Roussilin新建的4万吨/年异丙醇装置已经投产，以丙酮、H₂为原料。LG公司也已经在把丙酮转化成异丙醇，这将缓解潜在的过剩。三井化学将异丙苯制苯酚/丙酮工艺进行改进，根据丙酮市场的变化，将异丙苯经过氧化异丙苯制备的丙酮加氢得异丙醇。

丙酮加氢可采用贵金属Pd、Pt、Ru、Ru等催化剂，在固定床反应器上进行，但这些催化剂价格十分昂贵。

中国专利CN1255482A中，采用压片成型的CuO-ZnO混合物为催化剂，在固定床反应器进行丙酮加氢反应，在反应温度150～250℃，反应压力在1.0～5.0MPa条件下，丙酮转化率和生成异丙醇选择性均能达到99％。

综上所述，现有技术制备的催化剂，应用于丙酮加氢制备异丙醇过程中，采用贵金属催化剂存在价格昂贵，采用Cu基催化剂时存在稳定性差的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术制备的催化剂应用于丙酮加氢制备异丙醇过程中存在采用贵金属催化剂价格昂贵、采用Cu基催化剂稳定性差的问题，提供一种新的丙酮气相加氢制备异丙醇的方法。该方法所采用催化剂具有价格低、稳定性好的优点。

解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种丙酮气相加氢制备异丙醇的方法，以丙酮和氢气为原料，以异丙醇为溶剂，氢气/丙酮的摩尔比为1～15∶1，反应温度在100～180℃，反应压力在0.1～5.0MPa，液相体积总空速为0.5～8.0h^-1条件下，原料与催化剂接触，反应生成异丙醇产品，其中所用催化剂以重量百分比计包括以下组分：a)5.0～15.0％NiO；b)5.0～25.0％MoO_x；c)5.0～15.0％P或其氧化物；d)45.0～75.0％Al₂O₃；e)5.0～15.0％选自MgO、BaO或CaO中至少一种。

上述技术方案中，液相体积总空速优选范围为1.0～5.0h^-1，氢气/丙酮的比例以摩尔比计优选范围为4～10∶1。所述丙酮液相原料中丙酮含量以重量百分比计为20～50％，异丙醇含量为50～80％。所述加氢反应温度优选范围为140～170℃；反应压力优选范围为1.0～4.0MPa。以重量百分比计选自MgO、BaO或CaO中至少一种用量优选范围为5.0～10.0％。