[发明专利]一种仲丁醇的生产装置及方法

说明书

本发明公开了一种仲丁醇的生产方法，包括：增压后的乙酸仲丁酯与氢气混合预热后，进入加氢反应器，在加氢催化剂作用下，发生加氢反应；反应产物先经过多级冷却后降温，再经过气液分离器，气相氢气经压缩循环至反应器进料，液相进入仲丁醇粗分离塔进行分离；仲丁醇粗分离塔塔顶采出物料经冷凝后，不凝气排火炬，液相一部分回流至粗仲丁醇分离塔顶，一部分作为乙醇产品采出，塔釜粗仲丁醇进入仲丁醇精制塔；仲丁醇精制塔顶采出物料经冷凝后，不凝气排火炬，液相一部分回流至仲丁醇精制塔顶，一部分作为仲丁醇产品采出，塔釜排出重组分。采用本发明的方法具有乙酸仲丁酯转化率高、产物仲丁醇和乙醇选择性高的优点。

技术领域

本发明涉及化合物制备技术领域，尤其涉及一种仲丁醇的生产装置及方法。

背景技术

仲丁醇又名2-丁醇，行业中也称作SBA，是一种无色透明的易燃液体，有类似葡萄酒的气味，能与醇、醚混溶，稍溶于水。可用作抗乳化剂、染料分散剂、脱水剂、脱漆剂、工业洗涤剂等的制造；还可用作增塑剂、选矿剂、除草剂、油脂萃取剂、润湿剂、香料等的制造。但目前仲丁醇主要用于生产甲乙酮，是甲乙酮的中间体，甲乙酮消耗的仲丁醇占其总消耗量的90％以上。

工业上仲丁醇的传统生产方法主要是丁烯水合法，其工艺路线可分为硫酸间接水合法、树脂直接水合法、杂多酸直接水合法。由于传统工艺存在设备腐蚀严重、丁烯单程转化率低、反应条件苛刻等问题，近些年来采用乙酸仲丁酯酯交换、水解和加氢方式制备仲丁醇的工艺技术成为研究热点。

中国专利CN 106554251A公开了一种利用醚后碳四馏分制备仲丁醇和乙醇的方法，使醚后碳四与醋酸在催化剂作用下反应，得到含有醋酸的醋酸仲丁酯粗产品，无须分离提纯直接加氢得到仲丁醇、乙醇和水的混合物，加氢反应温度为260-360℃，优选为280-300℃，压力为2.5-4.5MPa，优选为2.5-3.0MPa。

中国专利CN105503526A公开了一种醋酸仲丁酯加氢生产仲丁醇联产乙醇的方法，反应温度为170-270℃，氢气与醋酸仲丁酯的摩尔比为2-60，压力1-8MPa，空速0.3-3h^-1，反应后混合物经过三塔分离得到仲丁醇和乙醇产品。

这些制备方法均较为复杂，成本高，因此，开发研究一种工艺流程简单且高效的仲丁醇的生产方法是本领域人员迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乙酸仲丁酯转化率高、产物仲丁醇和乙醇选择性高且工艺流程简单的仲丁醇的生产方法。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种仲丁醇的生产方法，包括以下步骤：

1)增压后的乙酸仲丁酯与氢气混合预热后，进入加氢反应器，在加氢催化剂作用下，发生加氢反应；反应温度为190-220℃，压力为3-5MPa，空速0.4-0.8h^-1，氢酯摩尔比为20-40；

2)反应产物先经过多级冷却后降温至40℃，再经过气液分离器，气相氢气经压缩循环至反应器进料，液相进入仲丁醇粗分离塔进行分离；

3)仲丁醇粗分离塔塔顶采出物料经冷凝后，不凝气排火炬，液相一部分回流至粗仲丁醇分离塔顶，一部分作为乙醇产品采出，塔釜粗仲丁醇进入仲丁醇精制塔；

4)仲丁醇精制塔顶采出物料经冷凝后，不凝气排火炬，液相一部分回流至仲丁醇精制塔顶，一部分作为仲丁醇产品采出，塔釜排出重组分。

优选的，步骤1)中所述加氢催化剂活性组分为Cu-Zn-M，载体为Al₂O₃，其中M为La、Ca、Zr、Ni、W、Mo中的一种或多种。

优选的，步骤2)中所述的气液分离器包括一级或多级气液分离。