[发明专利]一种乙酸C3-C5烷基酯加氢生产C3-C5烷基醇并联产乙醇的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种乙酸C3-C5烷基酯加氢生产C3-C5烷基醇并联产乙醇的工艺，尤其涉及非粮食法乙酸C3-C5烷基酯加氢生产C3-C5烷基醇并联产乙醇的工艺。

背景技术

根据国家统计局公布的乙酸酯产品分类资料，乙酸酯类包括主要有乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸-2-乙氧基乙酯、乙酸乙烯酯以及其他脂肪烃酯类，此外还有其他一些没有例如统计的乙酸酯类例如乙酸丙酯、乙酸戊酯等。

随着国际油价的步步下跌，国内化工品市场持续低迷，开发新的化工衍生品成为各个生产厂家和科研结构的重点方向。其中乙酸酯类因为其容易发生各类有机反应，且反应产物用途都比较广泛也越来越受重视。

C3-C5烷基醇类中丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇都可以通过乙酸酯加氢得到。C3-C5烷基醇类基本都可以用作涂料溶剂、印刷油墨、化妆品、生产医药、农药的中间体等。用途比较广的例如仲丁醇是乙酸仲丁酯加氢产物，其可以用作乳化剂、染料分散剂、脱水剂、脱漆剂、工业洗涤剂等，还用作增塑剂、除草剂、油脂萃取剂。同时也是生产香料、染料、润湿剂、浮选剂等的重要原料之一，但是目前仲丁醇的最大的用途还是在于作为生产丁酮的中间体，占到其产能的90％以上。乙酸正戊酯的加氢产物正戊醇的用途主要有四个方面，一)可以用作色谱标准试剂及分析试剂，也用于有机合成原料。二)GB 2760一86规定为允许使用的食用香料。三)用于巧克力、威士忌酒、香葱、苹果、坚果、面包、谷物等香精。四)用作涂料溶剂，医药的原料，非铁金属的浮选剂，锅炉用水的止泡剂。五)有机合成，溶剂。高纯度的可用作气相色谱分析标准。

乙醇是一种重要的化工品，有相当广泛的用途。不但可以用做燃料、饮料、食品工业中的香精；还一种重要的有机化工原料，可用来制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料，并可以衍生出多种中间体；在其他行业还可以用做有机溶剂和消毒剂。乙醇的工业制法主要有发酵法和乙烯水合法。发酵法是制取乙醇的一种重要方法，但是对此法的过度发展会产生粮食问题。乙烯水合法以石油裂解产生的乙烯为原料，通过直接或者间接的方法合成乙醇。由于我国少油多煤的国情，其发展也受到一定程度的制约。目前正在发展的方法是以醋酸为原料合成乙醇的新路线，缓解我国目前醋酸行业处于产能严重过剩、市场持续低迷的困境，燃料乙醇对我国的能源安全有着重要的影响。

中国专利CN103159588A介绍了一种酯加氢制乙醇的优化分离工艺。该工艺的主要特点是针对分离工艺进行优化—将加氢产物循环使用，不仅可以增加生产效率，还可以减少精馏塔的负荷。实施例用的是乙酸乙酯。

中国专利CN103896733A介绍了一种低碳酯加氢制备乙醇的方法。该工艺的主要特点是将催化剂分段装填，原料酯从分段进入催化剂床层，而氢气则从反应器顶部进入。该工艺可以有效的控制或调节催化剂床层的温度分布，避免热点发生，从而减少副反应，提高目的产物的选择性，极大延长催化剂的寿命。实施例用的乙酸甲酯为原料，原料转化率可以达到99.5％，乙醇的选择性达到99.2％。

中国专利CN102976892A介绍了醋酸酯加氢制取乙醇的方法，原料为乙酸甲酯和乙酸乙酯。催化剂以铜为活性组分，辅助La、Ce为助剂，介孔氧化硅分子筛MCN-41为载体。优化条件下，乙酸乙酯转化率达到98.6％，乙醇的选择性达到99.6％。

中国专利CN103007943A介绍用于醋酸酯加氢制乙醇的催化剂及制备方法与应用。催化剂是以铜为活性组分，助剂为Mg、Ca、Ba、Zn、Co、Mo、La、Ce、Ac中的一种，氧化硅为载体。优化条件下，在固定床反应器中反应，乙酸乙酯转化率达到97％，乙醇选择性为98％。

中国专利CN102659513A介绍一种醋酸酯生产乙醇并选择性联产2-丁醇的工艺及其配套系统。该工艺以铜-锌催化剂为主体，复合Ir、Mn、W、Ru、Zr中的一种以上制成铜基多元催化剂。通过反应器优化条件的控制得到不同的产品，以乙酸乙酯为原料，通过加氢生产乙醇。

从上述专利来看目前关于乙酸酯加氢的技术大多是以碳原子数小于三的乙酸酯为原料例如乙酸乙酯、乙酸甲酯，并且是以乙醇为主要产物，而对乙酸C3-C5烷基酯涉及较少，没有实施例；而且没有开发成套的合成及精制工艺。采用文献报道方法的催化剂进行加氢反应存在寿命短，选择性较低的缺点。