專利名稱:混合碳四反應(yīng)精餾法制取仲丁醇的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提的供混合碳四反應(yīng)精餾法制取仲丁醇的生產(chǎn)工藝,屬于石油化工領(lǐng)域。
2.
背景技術(shù):
目前,煉化企業(yè)的液化氣經(jīng)MTBE和氣體分離裝置后,丙烯和異丁烯分離利用,丙烷和剩 余混合碳四沒有更好利用途徑,只好用作民用燃料。剩余混合碳四其中含有50%以上的正丁烯, 是生產(chǎn)仲丁醇和甲乙酮的有效資源。
正丁烯生產(chǎn)仲丁醇的工藝主要有直接法和間接法。
現(xiàn)有間接水合法就是硫酸在反應(yīng)釜里吸收正丁烯,生成硫酸丁酯后再水解制取仲丁醇,硫 酸和正丁烯摩爾比為1.2: 1,反應(yīng)溫度35-50。C,常壓,正丁烯單程轉(zhuǎn)化率約92%-93%,仲丁醇 的選擇性約85%。該工藝具有反應(yīng)條件溫和、工藝簡單、成熟、且對正丁烯含量要求不嚴(〉40%), 蒸汽裂解和煉廠的碳四均可使用,但該工藝也存在著消耗大量的硫酸和燒堿、設(shè)備需用耐酸材 質(zhì)等缺陷。
直接法分樹脂法和雜多酸法,樹脂法就是正丁烯在磺化樹脂催化劑作用下水合生產(chǎn)仲丁 醇,單程轉(zhuǎn)化率約6%,反應(yīng)溫度150-17(TC,壓力5-7MPa,正丁烯總轉(zhuǎn)化率約90%,仲丁醇的 選擇性約95%。雜多酸法就是正丁烯在雜多酸催化劑作用下水合生產(chǎn)仲丁醇,單程轉(zhuǎn)化率4%-6%, 反應(yīng)溫度170-230°C,壓力14.9-24.5MPa,仲丁醇的選擇性約99%。該兩種工藝具有不消耗大量 的硫酸和燒堿、設(shè)備腐蝕輕、無廢水排放、仲丁醇選擇性高等優(yōu)點,但也存在對正丁烯含量要 求嚴(>90%),混合碳四需要重新建一套萃取分離提濃裝置,單程轉(zhuǎn)化率低、循環(huán)能耗高、水中 仲丁醇分離能耗高,反應(yīng)條件苛刻、設(shè)備也需用耐酸材質(zhì)等缺陷。
3.
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供混合碳四反應(yīng)精餾法制取仲丁醇的 生產(chǎn)工藝。該工藝流程簡單合理、熱量回收率高,反應(yīng)體系溫度較低、易于控制,反應(yīng)轉(zhuǎn)化率 和選擇性高,易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案
本發(fā)明提供混合碳四反應(yīng)精餾法制取仲丁醇的生產(chǎn)工藝。原料混合碳四進入列管式反應(yīng)精餾 塔;汽化的混合碳四和75%~85%的硫酸按正丁烯和硫酸摩爾比1: 1.01逆流通過列管內(nèi)填料在 25~50°C、 0.3~0.8MPa下發(fā)生吸收酯化反應(yīng);反應(yīng)熱通過列管間的冷卻水移出,保持反應(yīng)溫度; 反應(yīng)尾氣冷卻液化外送,塔底的酯化液通過靜態(tài)混合器預(yù)水解后進入水解塔;經(jīng)塔底蒸汽汽提水 解,塔底稀硫酸進硫酸濃縮工序提濃到75%~85%返回列管式反應(yīng)精餾塔,仲丁醇和水共沸物從水 解塔頂分出送仲丁醇脫輕組分塔和脫重組分塔,得到仲丁醇產(chǎn)品。
列管式反應(yīng)精餾塔的結(jié)構(gòu)是塔的精餾段為列管換熱器結(jié)構(gòu),列管內(nèi)裝有填料,管間為冷卻水。 列管式反應(yīng)精餾塔、靜態(tài)混合器和水解塔的材質(zhì)均為耐酸鋼、內(nèi)襯搪瓷、聚氯乙烯、聚丙烯 或聚四氟乙烯材料的碳鋼。4
附圖是本發(fā)明的工藝流程圖。
其中1-列管式反應(yīng)精餾塔,2-填料,3-硫酸分布器,4-列管,5-冷卻器,6-靜態(tài)混合器, 7-水解塔,8-硫酸濃縮工藝,9-仲丁醇脫輕組分塔,10-仲丁醇脫重組分塔
5.
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細的介紹原料混合碳四進入列管式反應(yīng)精餾塔l;汽化的混合 碳四和75%~85%的硫酸按正丁烯和硫酸摩爾比1: 1.01逆流通過列管內(nèi)的填料2在25~50°C、 0.3 0.8MPa下發(fā)生吸收酯化反應(yīng);反應(yīng)熱通過列管4間的冷卻水移出,保持反應(yīng)溫度;反應(yīng)尾氣 經(jīng)冷卻器5液化外送,塔底的酯化液通過靜態(tài)混合器6預(yù)水解后進入水解塔7;經(jīng)塔底蒸汽汽提 水解,塔底稀硫酸進硫酸濃縮工序8提濃到75%~85%返回列管式反應(yīng)精餾塔1,仲丁醇和水共沸 物從水解塔7頂分出送仲丁醇脫輕組分塔9和脫重組分塔10,得到仲丁醇產(chǎn)品。
列管式反應(yīng)精餾塔1結(jié)構(gòu)是塔的精餾段為列管換熱器結(jié)構(gòu),列管內(nèi)裝有填料,管間為冷卻水。 列管式反應(yīng)精餾塔1、靜態(tài)混合器6和水解塔7的材質(zhì)均為耐酸鋼、內(nèi)襯搪瓷、聚氯乙烯、 聚丙烯或聚四氟乙烯材料的碳鋼。
液化氣氣分后的混合碳四應(yīng)用該生產(chǎn)工藝,正丁烯單程轉(zhuǎn)化率約98%,仲丁醇的選擇性約95%, 硫酸和燒堿的消耗量大大降低,廢水量和仲丁醇成本降低。
權(quán)利要求
1. 本發(fā)明提供混合碳四反應(yīng)精餾法制取仲丁醇的生產(chǎn)工藝,其技術(shù)特征是原料混合碳四進入列管式反應(yīng)精餾塔;汽化的混合碳四和75%~85%的硫酸按正丁烯和硫酸摩爾比1∶1.01逆流通過列管內(nèi)的填料在25~50℃、0.3~0.8MPa下發(fā)生吸收酯化反應(yīng);反應(yīng)熱通過列管間的冷卻水移出,保持反應(yīng)溫度;反應(yīng)尾氣經(jīng)冷卻器液化外送,塔底的酯化液通過靜態(tài)混合器預(yù)水解后進入水解塔;經(jīng)塔底蒸汽汽提水解,塔底稀硫酸進硫酸濃縮工序提濃到75%~85%返回列管式反應(yīng)精餾塔,仲丁醇和水共沸物從水解塔頂分出送仲丁醇脫輕組分塔和脫重組分塔,得到仲丁醇產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所提供的混合碳四反應(yīng)精餾法制取仲丁醇的生產(chǎn)工藝,其特征在于列管式反應(yīng)精餾塔的結(jié)構(gòu)是塔的精餾段為列管換熱器結(jié)構(gòu),列管內(nèi)裝有填料,管間為冷卻水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所提供的混合碳四反應(yīng)精餾法制取仲丁醇的生產(chǎn)工藝,其特征在于列管式反應(yīng)精餾塔、靜態(tài)混合器和水解塔的材質(zhì)均為耐酸鋼或內(nèi)襯搪瓷、聚氯乙烯、聚丙烯或聚四氟乙烯材料的碳鋼。
全文摘要
本發(fā)明提供混合碳四反應(yīng)精餾法制取仲丁醇的生產(chǎn)工藝。原料混合碳四進入列管式反應(yīng)精餾塔;汽化的混合碳四和75%~85%的硫酸逆流通過填料層在25~50℃、0.3~0.8MPa下發(fā)生吸收酯化反應(yīng);反應(yīng)熱通過列管間的冷卻水移出,保持反應(yīng)溫度;反應(yīng)尾氣冷卻液化外送,塔底的酯化液通過靜態(tài)混合器預(yù)水解后進入水解塔;經(jīng)塔底蒸汽汽提水解,塔底稀硫酸進硫酸濃縮工序提濃到75%~85%返回列管式反應(yīng)精餾塔,仲丁醇和水共沸物從水解塔頂分出送仲丁醇脫輕組分塔和脫重組分塔,得到仲丁醇產(chǎn)品。
文檔編號C07C31/12GK101481296SQ200810000618
公開日2009年7月15日 申請日期2008年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月11日
發(fā)明者喬英云, 田原宇, 蓋希坤 申請人:山東科技大學