混合碳四反應精餾法製取仲丁醇的生產工藝的製作方法
2023-06-02 12:30:36 1
專利名稱：混合碳四反應精餾法製取仲丁醇的生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明提的供混合碳四反應精餾法製取仲丁醇的生產工藝，屬於石油化工領域。
2.
背景技術：
目前，煉化企業的液化氣經MTBE和氣體分離裝置後，丙烯和異丁烯分離利用，丙烷和剩 餘混合碳四沒有更好利用途徑，只好用作民用燃料。剩餘混合碳四其中含有50%以上的正丁烯， 是生產仲丁醇和甲乙酮的有效資源。
正丁烯生產仲丁醇的工藝主要有直接法和間接法。
現有間接水合法就是硫酸在反應釜裡吸收正丁烯，生成硫酸丁酯後再水解製取仲丁醇，硫 酸和正丁烯摩爾比為1.2: 1，反應溫度35-50。C，常壓，正丁烯單程轉化率約92%-93%，仲丁醇 的選擇性約85%。該工藝具有反應條件溫和、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鹼、設備需用耐酸材 質等缺陷。
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仲丁 醇，單程轉化率約6%,反應溫度150-17(TC，壓力5-7MPa，正丁烯總轉化率約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仲丁醇，單程轉化率4%-6%， 反應溫度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 的硫酸和燒鹼、設備腐蝕輕、無廢水排放、仲丁醇選擇性高等優點，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，單程轉化率低、循環能耗高、水中 仲丁醇分離能耗高，反應條件苛刻、設備也需用耐酸材質等缺陷。
3.
發明內容
本發明的目的就是為了克服現有技術存在的不足而提供混合碳四反應精餾法製取仲丁醇的 生產工藝。該工藝流程簡單合理、熱量回收率高，反應體系溫度較低、易於控制，反應轉化率 和選擇性高，易於大規模工業化生產。
本發明的技術方案
本發明提供混合碳四反應精餾法製取仲丁醇的生產工藝。原料混合碳四進入列管式反應精餾 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逆流通過列管內填料在 25~50°C、 0.3~0.8MPa下發生吸收酯化反應；反應熱通過列管間的冷卻水移出，保持反應溫度； 反應尾氣冷卻液化外送，塔底的酯化液通過靜態混合器預水解後進入水解塔；經塔底蒸汽汽提水 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，得到仲丁醇產品。
列管式反應精餾塔的結構是塔的精餾段為列管換熱器結構，列管內裝有填料，管間為冷卻水。 列管式反應精餾塔、靜態混合器和水解塔的材質均為耐酸鋼、內襯搪瓷、聚氯乙烯、聚丙烯 或聚四氟乙烯材料的碳鋼。4
附圖是本發明的工藝流程圖。
其中1-列管式反應精餾塔，2-填料，3-硫酸分布器，4-列管，5-冷卻器，6-靜態混合器， 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
下面結合附圖對本發明作詳細的介紹原料混合碳四進入列管式反應精餾塔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逆流通過列管內的填料2在25~50°C、 0.3 0.8MPa下發生吸收酯化反應；反應熱通過列管4間的冷卻水移出，保持反應溫度；反應尾氣 經冷卻器5液化外送，塔底的酯化液通過靜態混合器6預水解後進入水解塔7;經塔底蒸汽汽提 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，得到仲丁醇產品。
列管式反應精餾塔1結構是塔的精餾段為列管換熱器結構，列管內裝有填料，管間為冷卻水。 列管式反應精餾塔1、靜態混合器6和水解塔7的材質均為耐酸鋼、內襯搪瓷、聚氯乙烯、 聚丙烯或聚四氟乙烯材料的碳鋼。
液化氣氣分後的混合碳四應用該生產工藝，正丁烯單程轉化率約98%,仲丁醇的選擇性約95%, 硫酸和燒鹼的消耗量大大降低，廢水量和仲丁醇成本降低。
權利要求
1. 本發明提供混合碳四反應精餾法製取仲丁醇的生產工藝，其技術特徵是原料混合碳四進入列管式反應精餾塔；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逆流通過列管內的填料在25～50℃、0.3～0.8MPa下發生吸收酯化反應；反應熱通過列管間的冷卻水移出，保持反應溫度；反應尾氣經冷卻器液化外送，塔底的酯化液通過靜態混合器預水解後進入水解塔；經塔底蒸汽汽提水解，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，得到仲丁醇產品。
2. 根據權利要求1所提供的混合碳四反應精餾法製取仲丁醇的生產工藝,其特徵在於列管式反應精餾塔的結構是塔的精餾段為列管換熱器結構，列管內裝有填料，管間為冷卻水。
3.根據權利要求1所提供的混合碳四反應精餾法製取仲丁醇的生產工藝,其特徵在於列管式反應精餾塔、靜態混合器和水解塔的材質均為耐酸鋼或內襯搪瓷、聚氯乙烯、聚丙烯或聚四氟乙烯材料的碳鋼。
全文摘要
本發明提供混合碳四反應精餾法製取仲丁醇的生產工藝。原料混合碳四進入列管式反應精餾塔；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下發生吸收酯化反應；反應熱通過列管間的冷卻水移出，保持反應溫度；反應尾氣冷卻液化外送，塔底的酯化液通過靜態混合器預水解後進入水解塔；經塔底蒸汽汽提水解，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 優先權日2008年1月11日
發明者喬英雲, 田原宇, 蓋希坤 申請人:山東科技大學