高濃度3-羥基丙酸甲酯加氫制備1,3-丙二醇的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高濃度3－羥基丙酸甲酯(3-MHP)加氫制備1,3-丙二醇(1,3-PDO)的工藝。包括以下流程：3-MHP與H2混合氣化進(jìn)入第一加氫反應(yīng)器，加氫產(chǎn)物進(jìn)入氣液分離器分離出重組分Ⅰ和氫氣與輕組分Ⅰ的混合氣；混合氣進(jìn)入第一分離罐分離出H2循環(huán)使用，剩余液相進(jìn)入第一精餾塔分離為輕組分Ⅱ和重組分Ⅱ；重組分Ⅱ和重組分Ⅰ進(jìn)入第二加氫反應(yīng)器進(jìn)一步加氫，加氫產(chǎn)物進(jìn)入第二離罐分離出H2循環(huán)使用，剩余組分進(jìn)入第二精餾塔分離為輕組分Ⅲ和粗1,3-PDO，粗1,3-PDO經(jīng)精制得1,3-PDO產(chǎn)品；輕組分Ⅱ和輕組分Ⅲ經(jīng)分離得甲醇和正丙醇。在整個(gè)工藝中，采用高濃度3-MHP進(jìn)行加氫，降低了分離溶劑所需的能耗，同時(shí)通過兩段加氫提高了1,3-PDO收率。
【專利說明】高濃度3-羥基丙酸甲酯加氫制備1 ’ 3-丙二醇的工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高濃度3-羥基丙酸甲酯(3-MHP)加氫制備1，3_丙二醇(1，3-PD0)的工藝，屬于酯加氫制醇領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]I, 3-PD0是重要的有機(jī)化工原料，與對(duì)苯二甲酸進(jìn)行聚合得到PTT聚酯性能優(yōu)良，市場(chǎng)前景廣闊。已經(jīng)工業(yè)化的路線主要有:(I)美國(guó)殼牌公司的環(huán)氧乙烷法，見專利US770776、US5723389、US5777182 ；(2)德固賽的丙烯醛法，見專利 US623251UUS6140543 等；
[3]美國(guó)杜邦公司的生物法，見專利EP361082、DE3734764等。前兩種方法均要經(jīng)3-羥基丙醛為中間體，這種中間體不穩(wěn)定，容易形成低聚體和生成乙縮醛等，在后續(xù)的加氫反應(yīng)中，需在很低的原料濃度范圍內(nèi)進(jìn)行給氫化工藝帶來困難，生產(chǎn)效率不高，而且加氫原料中采用水為溶劑，廢水的處理量很大。微生物法對(duì)菌種的要求高，而且后續(xù)的分離復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，成本上還無法與化學(xué)法競(jìng)爭(zhēng)。
[0003]為了克服以上缺點(diǎn)戴維一三星公司采用環(huán)氧乙烷羰化酯化法合成1，3-PD0，采用了由環(huán)氧乙烷與一氧化碳以及甲醇等一起反應(yīng)的羰基酯化法合成3-MHP，然后將其酯基加氫合成1，3-PD0的方法:
[0004]
【權(quán)利要求】
1.高濃度3-羥基丙酸甲酯加氫制備1，3-丙二醇的工藝，包括以下工藝步驟: (1)3-MHP原料在氣化塔中氣化，與H2混合形成混合氣； (2)混合氣進(jìn)入第一加氫反應(yīng)器,進(jìn)行加氫反應(yīng)； (3)第一加氫反應(yīng)器中的加氫產(chǎn)物進(jìn)入氣液分離器，分離重組分I和H2與輕組分I的混合氣； (4)H2和輕組分I的混合氣進(jìn)入第一分離罐，分離出的H2供循環(huán)使用，剩余液相進(jìn)入第一精餾塔，分離得到輕組分II和重組分II，輕組分II可以經(jīng)進(jìn)一步精餾分離得到甲醇、正丙醇等產(chǎn)品，重組分II循環(huán)至第二加氫反應(yīng)器； (5)重組分I進(jìn)入第二加氫反應(yīng)器進(jìn)一步加氫； (6)第二加氫反應(yīng)器中的加氫產(chǎn)物進(jìn)入第二離罐，分離出的H2供循環(huán)使用，剩余組分進(jìn)入第二精餾塔分離為輕組分III和粗1，3-PD0做進(jìn)一步的精制； (7)輕組分III經(jīng)常規(guī)的精餾分離得到高純度的甲醇和正丙醇，粗1，3-PD0經(jīng)常規(guī)的減壓蒸餾精制得到產(chǎn)品1，3-PD0。
2.如權(quán)利要求1所述制備1，3-丙二醇的工藝，其特征在于，采用高濃度的3-MHP為加氫原料合成1，3-PD0， 所述3-MHP由環(huán)氧乙烷羰化酯化制得，3-MHP濃度為50_100wt%。
3.如權(quán)利要求1所述的制備1，3-丙二醇的工藝，其特征在于，第一加氫反應(yīng)器和第二加氫反應(yīng)器中裝填的相同的Cu-Zn-N1-Mn-SiO2系催化劑。
4.如權(quán)利要求1所述的制備1，3-丙二醇的工藝，其特征在于，所述第一加氫反應(yīng)器加氫溫度為140-2001:，壓力為3-1510^，氫酯比為30-300，液時(shí)空速0.01-111-1 ;所述第二加氫反應(yīng)器加氫溫度為140-200°C，壓力為5-15MPa，氫酯比為100-300，液時(shí)空速0.01-1h'
5.如權(quán)利要求1所述的制備1，3-丙二醇的工藝，其特征在于，所述第一加氫反應(yīng)器和第二加氫反應(yīng)器之間有一個(gè)氣液分離器，經(jīng)氣液分離器分離出的重組分I進(jìn)入第二加氫反應(yīng)器中進(jìn)一步加氫。
6.如權(quán)利要求1所述的制備1，3-丙二醇的工藝，其特征在于，所述第一加氫反應(yīng)器中3-MHP轉(zhuǎn)化率90-99.7%, I, 3-PD0選擇性75-88% ;所述第二加氫反應(yīng)器中1，3-丙二醇丙酸單酯轉(zhuǎn)化率95-100%，I, 3-PD0選擇性95_100%。
7.如權(quán)利要求1所述的制備1，3-丙二醇的工藝，其特征在于，所述粗1，3-PD0經(jīng)常規(guī)的減壓蒸餾精制得到產(chǎn)品1，3-PD0的純度為98-99.9wt%。
8.如權(quán)利要求1所述的制備1，3-丙二醇的工藝，其特征在于，所述工藝副產(chǎn)甲醇和正丙醇，其純度范圍為50-99wt%。
【文檔編號(hào)】C07C31/20GK103804143SQ201210451969
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月13日
【發(fā)明者】孫衛(wèi)中, 張旭紅, 焦國(guó)柱, 季維鵬, 趙正康, 何明康 申請(qǐng)人:上海焦化有限公司