專利名稱：一種丙醛加氫制備正丙醇工藝中丙酸丙酯的去除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種丙醛加氫制備正丙醇工藝中副產(chǎn)物丙酸丙酯的去除方法。
背景技術(shù)：
正丙醇的主要用途是用做溶劑及化學(xué)中間體，用做苯胺印刷油墨的特殊溶劑，特別是用于聚烯及聚酰胺薄膜的印刷。此外還可以用做纖維羧甲基化的溶劑，醋酸纖維素的膠凝劑和增塑劑等，用正丙醇可生產(chǎn)醋酸正丙酯、二正丙胺、丙醇化尿素等。由于國內(nèi)規(guī)模化正丙醇裝置建立較晚，且在產(chǎn)量和質(zhì)量上均難以滿足市場需求， 因此國內(nèi)正丙醇生產(chǎn)技術(shù)有待進(jìn)一步提高。采用水溶性銠膦催化劑合成丙醛，精餾后的丙醛約含有洲左右的水，利用該含水丙醛直接加氫合成正丙醇，減少了丙醛精制工藝，且丙醛中的水可以起到抑制部分副反應(yīng)的作用，但還是不可避免地產(chǎn)生一定量的丙酸丙酯副產(chǎn)物。CN101225018A公開了一種丙醛加氫制備正丙醇工藝中副產(chǎn)物丙酸丙酯的去除方法，粗丙醇進(jìn)入精餾系統(tǒng)時(shí)通過適量的補(bǔ)水使正丙醇、丙酸丙酯與所補(bǔ)的水形成三元共沸，在脫輕塔中脫除丙酸丙酯。此工藝在除去丙酸丙酯的過程中，勢必會(huì)損失一定量的正丙醇。CN101225019A公開了一種銅鋅催化劑下丙醛加氫制備正丙醇的生產(chǎn)工藝，粗丙醇經(jīng)脫輕塔和脫重塔分別脫除輕組分和重組分，得到產(chǎn)品正丙醇。該項(xiàng)發(fā)明中沒有表明脫除的輕組分即頭油的具體處理方法。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種不損失正丙醇的產(chǎn)量而將采用丙醛加氫制備正丙醇工藝中的副產(chǎn)物丙酸丙酯去除的方法。技術(shù)方案本發(fā)明所述的丙醛加氫制備正丙醇工藝中丙酸丙酯的去除方法，將含有丙酸丙酯的正丙醇通入水解釜中與加入的堿性物質(zhì)混合，加熱、攪拌并在水解釜的釜頂進(jìn)行連續(xù)蒸餾，其中，釜內(nèi)溫度控制在95 115°C，釜頂蒸餾溫度控制在90 95°C，再將釜頂餾分正丙醇進(jìn)行冷凝、脫水工藝獲得高純度的正丙醇。為了蒸餾效果比較好，可以在水解釜的上部設(shè)置一段精餾段，蒸餾過程在水解釜上部的精餾段中進(jìn)行。本發(fā)明所述堿性物質(zhì)優(yōu)選為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、固體氧化鈉或固體氧化鉀，當(dāng)然也可以選用其他一些堿性物質(zhì)，但是處理效果不是最好。本發(fā)明中所述氫氧化鈉或氫氧化鉀與丙酸丙酯的摩爾比為1 2: 1 ；所述固體氧化鈉或固體氧化鉀與所述丙酸丙酯的摩爾比為0. 5 1:1。當(dāng)然氫氧化鈉或氫氧化鉀等堿性物質(zhì)可以加入更多一些，但是經(jīng)濟(jì)上不節(jié)約，也可以稍微少些，但對丙酸丙酯的處理不夠完全。上述氫氧化鈉溶液的濃度優(yōu)選為20%至飽和溶液，以質(zhì)量百分比計(jì)。比較稀的溶液會(huì)增加后續(xù)脫水工藝的時(shí)間。同理，所述氫氧化鉀溶液的濃度也優(yōu)選為20%以上至飽和溶液，以質(zhì)量百分比計(jì)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是1、本發(fā)明方法工藝簡單、操作簡便，更重要的是提高了正丙醇產(chǎn)量，有效降低了其中丙酸丙酯的含量，同時(shí)省去了正丙醇精制中的脫輕塔和脫重塔，大大降低了能耗；本發(fā)明適用于丙醛加氫生產(chǎn)正丙醇工藝，同時(shí)也適用于丁醛、正戊醛、異戊醛加氫生產(chǎn)相應(yīng)醇的工藝；2、本發(fā)明方法處理后，正丙醇的純度比較高， 正丙醇中的丙酸丙酯含量由原來的約0. 39Γ2. 5%降低到低于0. 1%，脫酯的過程中不會(huì)造成正丙醇的損失；3、本發(fā)明方法同時(shí)適用于傳統(tǒng)工藝脫輕塔中的輕組分，脫輕塔出來的輕組分中含正丙醇約60%，丙酸丙酯約10%，水約27°/Γ30%，經(jīng)過 本發(fā)明方法處理后，丙酸丙酯的含量降低到0. 1%以下，正丙醇的純度高于99%。


圖1為本發(fā)明方法的處理流程圖。
具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。以下含量及濃度均以質(zhì)量百分比計(jì)。實(shí)施例1 來自乙烯氫甲酰化裝置的含水丙醛與氫氣混合，氣化后經(jīng)焦油捕集器，除去反應(yīng)氣中的油份后由底部進(jìn)入固定床反應(yīng)器，入口溫度11(T13(TC，反應(yīng)壓力 0. Γ0. 6MPa,在銅系催化劑作用下進(jìn)行加氫反應(yīng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量通過導(dǎo)熱油取走，以保持反應(yīng)熱點(diǎn)溫度在16(T195°C。從反應(yīng)器頂部出來的物料經(jīng)冷凝器冷凝至3(T50°C去分離罐，在分離罐中實(shí)現(xiàn)粗丙醇與未反應(yīng)氫氣的分離。未反應(yīng)氫氣離開分離罐后，部分直接進(jìn)入氫壓機(jī)加壓，循環(huán)利用，另一部分則通過變壓吸附工藝提純后加壓利用。 分離罐底部則得到粗丙醇去水解脫脂工藝。下面按照本發(fā)明方法對該粗丙醇進(jìn)行脫脂處理將粗丙醇和氫氧化鈉連續(xù)通入水解釜，粗丙醇中丙酸丙酯含量0. 3%，氫氧化鈉濃度為30%，氫氧化鈉與丙酸丙酯摩爾比為 2 :1，對水解釜加熱、攪拌，并連續(xù)蒸餾，釜溫控制在95°C，蒸餾塔頂溫度在95°C，粗丙醇中的丙酸丙酯在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成丙酸鈉，塔頂餾分正丙醇經(jīng)過冷凝、脫水工藝， 從而獲得高純度正丙醇產(chǎn)品。最終產(chǎn)品正丙醇中丙酸丙酯含量為0.04%，正丙醇的純度為 99. 93%。實(shí)施例2 粗丙醇的來源同實(shí)施例1，不同點(diǎn)在于粗丙醇中丙酸丙酯含量1%。下面按照本發(fā)明方法對該粗丙醇進(jìn)行脫脂處理，將粗丙醇和氧化鈉加入水解釜， 氧化鈉反應(yīng)后形成的氫氧化鈉濃度為40%左右，氫氧化鈉與丙酸丙酯摩爾比為1. 6 :1，對水解釜加熱、攪拌，并連續(xù)蒸餾，釜溫控制在115°C，蒸餾塔頂溫度在92°C，粗丙醇中的丙酸丙酯在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成丙酸鈉，塔頂餾分正丙醇經(jīng)過冷凝、脫水工藝，從而獲得高純度正丙醇產(chǎn)品。最終產(chǎn)品正丙醇中丙酸丙酯含量為0. 08%,正丙醇的純度為99. 89%。實(shí)施例3 粗丙醇的來源同實(shí)施例1，不同點(diǎn)在于粗丙醇中丙酸丙酯含量1. 8%。下面按照本發(fā)明方法對該粗丙醇進(jìn)行脫脂處理，將粗丙醇和氧化鉀加入水解釜， 氧化鉀反應(yīng)后形成的氫氧化鉀為飽和溶液，氫氧化鉀與丙酸丙酯摩爾比為1:1，對水解釜加熱、攪拌，并連續(xù)蒸餾，釜溫控制在110°c，蒸餾塔頂溫度在94°C，粗丙醇中的丙酸丙酯在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成丙酸鉀，塔頂餾分正丙醇經(jīng)過冷凝、脫水工藝，從而獲得高純度正丙醇產(chǎn)品。最終產(chǎn)品正丙醇中丙酸丙酯含量為0. 05%,正丙醇的純度為99. 91%。實(shí)施例4 粗丙醇的來源同實(shí)施例1，不同點(diǎn)在于粗丙醇中丙酸丙酯含量2. 5%。

下面按照本發(fā)明方法對該粗丙醇進(jìn)行脫脂處理，將粗丙醇和氫氧化鉀連續(xù)通入水解釜，氫氧化鉀濃度為20%，氫氧化鉀與丙酸丙酯摩爾比為1.4 :1，對水解釜加熱、攪拌，并連續(xù)蒸餾，釜溫控制在115°C，蒸餾塔頂溫度在90°C，粗丙醇中的丙酸丙酯在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成丙酸鉀，塔頂餾分正丙醇經(jīng)過冷凝、脫水工藝，從而獲得高純度正丙醇產(chǎn)品。最終產(chǎn)品正丙醇中丙酸丙酯含量為0. 1%，正丙醇的純度為99. 85%。實(shí)施例5 采用水溶性銠膦催化劑合成丙醛，精餾后的丙醛約含有2%左右的水，利用該含水丙醛直接加氫合成正丙醇，減少了丙醛精制工藝，且丙醛中的水可以起到抑制部分副反應(yīng)，但還是不可避免地產(chǎn)生一定量的丙酸丙酯，在脫輕塔中與水和正丙醇形成三元共沸，作為輕組分而除去，造成正丙醇大量損失。該輕組分中含正丙醇約60%，丙酸丙酯約 10%,水約 27% 30%。本發(fā)明對該輕組分進(jìn)行處理，將該輕組分和加入的濃度為35%的氫氧化鉀連續(xù)通入水解釜，氫氧化鉀和丙酸丙酯的摩爾比為2 1，對水解釜加熱、攪拌，并連續(xù)蒸餾，釜溫控制在114°C，蒸餾塔頂溫度在95°C，使其中的丙酸丙酯完全轉(zhuǎn)化成丙醇和丙酸鹽，通過蒸餾獲得塔頂餾分丙醇含量約70%，水含量約為30%。進(jìn)一步進(jìn)行冷凝、脫水提純，即可回收脫輕塔中的正丙醇。最終產(chǎn)品正丙醇中丙酸丙酯含量為0. 05%,正丙醇的純度為99. 87%。如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明，但其不得解釋為對本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種丙醛加氫制備正丙醇工藝中丙酸丙酯的去除方法，其特征在于將含有丙酸丙酯的正丙醇通入水解釜中與加入的堿性物質(zhì)混合，加熱、攪拌并在水解釜的釜頂進(jìn)行連續(xù)蒸餾，其中，釜內(nèi)溫度控制在95 115°C，釜頂蒸餾溫度控制在90 95°C，再將釜頂餾分正丙醇進(jìn)行冷凝、脫水工藝獲得高純度的正丙醇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙醛加氫制備正丙醇工藝中丙酸丙酯的去除方法，其特征在于所述堿性物質(zhì)為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、固體氧化鈉或固體氧化鉀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的丙醛加氫制備正丙醇工藝中丙酸丙酯的去除方法，其特征在于所述氫氧化鈉或氫氧化鉀與丙酸丙酯的摩爾比為1 2: 1 ；所述固體氧化鈉或固體氧化鉀與所述丙酸丙酯的摩爾比為0. 5 1:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的丙醛加氫制備正丙醇工藝中丙酸丙酯的去除方法，其特征在于所述氫氧化鈉溶液的濃度為20%以上，以質(zhì)量百分比計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的丙醛加氫制備正丙醇工藝中丙酸丙酯的去除方法，其特征在于所述氫氧化鉀溶液的濃度為20%以上，以質(zhì)量百分比計(jì)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種丙醛加氫制備正丙醇工藝中丙酸丙酯的去除方法，其特征在于將含有丙酸丙酯的正丙醇通入水解釜中與加入的堿性物質(zhì)混合，加熱、攪拌并在水解釜的釜頂進(jìn)行連續(xù)蒸餾，其中，釜內(nèi)溫度控制在95～115℃，釜頂蒸餾溫度控制在90～95℃，再將釜頂餾分正丙醇進(jìn)行冷凝、脫水工藝獲得高純度的正丙醇。本發(fā)明方法工藝簡單、操作簡便，更重要的是提高了正丙醇的產(chǎn)量，有效降低了其中丙酸丙酯的含量，同時(shí)省去了正丙醇精制中的脫輕塔和脫重塔，大大降低了能耗。本發(fā)明適用于丙醛加氫生產(chǎn)正丙醇工藝，同時(shí)也適用于丁醛、正戊醛、異戊醛加氫生產(chǎn)相應(yīng)醇的工藝。
文檔編號(hào)C07C31/10GK102304019SQ20111019417
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者劉興榮, 婁敬明, 徐彬彬, 李剛, 楊秀全, 林毓勇, 王海霞 申請人:南京榮欣化工有限公司