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一種合成氣經(jīng)甲醇制乙醇的工藝的制作方法

文檔序號:3543633閱讀:757來源:國知局
專利名稱:一種合成氣經(jīng)甲醇制乙醇的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及ー種制備こ醇的エ藝,具體地說涉及ー種合成氣經(jīng)甲醇制こ醇的エ藝。
背景技術(shù)
以煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)使我國面臨能源安全、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展等諸多能源環(huán)境壓力,利用我國相對豐富的煤炭資源,發(fā)展非石油依賴型的能源化工技術(shù)和產(chǎn)業(yè),彌補(bǔ)石油供給的不足,是保障中國能源安全的重要手段。
こ醇是大宗的化工產(chǎn)品,更為重要的是,こ醇作為燃料添加劑的優(yōu)勢已成為全球共識。世界上許多國家已經(jīng)或正在推廣燃料こ醇的使用。我國一直鼓勵(lì)支持こ醇汽油的發(fā)展,對こ醇汽油的生產(chǎn)使用出臺了若干支持和補(bǔ)貼政策,井出臺了國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等正式文件,黑龍江、吉林等10省的部分地區(qū)已作為こ醇汽油的試點(diǎn)地區(qū)。我國燃料こ醇產(chǎn)能缺ロ巨大,亟需新型規(guī)?;炒忌a(chǎn)技木。目前,絕大部分的こ醇生產(chǎn)都采用以糧食和經(jīng)濟(jì)作物為原料的發(fā)酵法,這導(dǎo)致燃料こ醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩個(gè)瓶頸,高成本問題和威脅國家糧食與耕地安全。非糧食路線こ醇生產(chǎn)技術(shù)包括以下幾種纖維素(主要是生物質(zhì)秸桿)發(fā)酵法、合成氣合成こ醇法等。纖維素發(fā)酵(專利CN101235392)制こ醇技術(shù)不直接使用糧食和經(jīng)濟(jì)作物,能有效緩解糧食發(fā)酵法消耗糧食、占用耕地的問題,但該技術(shù)缺陷在于(1)由于農(nóng)作物秸桿能量密度小,運(yùn)輸成本高,很難實(shí)現(xiàn)こ醇的大規(guī)模生產(chǎn);(2)纖維素酶成本高,目前的纖維素こ醇成本仍高于糧食こ醇。以合成氣為原料的こ醇合成技術(shù)是燃料こ醇制造技術(shù)的ー個(gè)重要發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種成本低,可大規(guī)模生產(chǎn)的合成氣經(jīng)甲醇制こ醇的エ藝。本發(fā)明的具體エ藝過程包括如下
(1)合成氣(CCHH2)分為兩部分,一部分合成氣用于甲醇合成,其余部分分離為CO和
H2;
(2)合成氣與甲醇合成循環(huán)尾氣混合成為甲醇合成原料氣,甲醇合成原料氣在甲醇合成催化劑作用下進(jìn)行甲醇合成反應(yīng),得到甲醇和甲醇合成循環(huán)尾氣;
(3)將合成氣分離得到的CO與醋酸合成循環(huán)尾氣進(jìn)行混合后,再與甲醇進(jìn)行羰基化反應(yīng),進(jìn)行醋酸合成反應(yīng),得到醋酸和醋酸合成循環(huán)尾氣;
(4)合成氣分離得到的H2與こ醇合成循環(huán)尾氣混合進(jìn)入反應(yīng)器,混合氣和醋酸與催化劑接觸發(fā)生加氫反應(yīng)生成こ醇及副產(chǎn)物(こ醛和こ酸こ酷)和こ醇合成循環(huán)尾氣,反應(yīng)器出ロ粗產(chǎn)物經(jīng)分離得こ醇。如上所述的合成氣分離是采用專利CN102191086A和CN102133498A等公開的CO、H2分離エ藝。CN102133498A的エ藝為將原料氣從下部送入第一吸附塔進(jìn)行吸附,在第一吸附塔的底部富集得到CO產(chǎn)品氣,第一吸附塔上部得到的混合氣體送往第二吸附塔;混合氣體經(jīng)第二吸附塔吸附后,第二吸附塔的出ロ得到高純度的氫氣產(chǎn)品氣。CN102191086A為ー種煤制合成氣聯(lián)產(chǎn)一氧化碳、甲醇、氫氣、精制合成氣的集成裝置,其中的CO深冷分離單元和變壓吸附制氫単元可用來制氫和制CO。如上所述的甲醇合成是采用ICI多段冷激塔低壓甲醇合成エ藝、Lurgi管式等溫合成塔低壓甲醇合成エ藝或Linde螺旋蛇管等溫合成塔甲醇合成エ藝等。Lurgi低壓合成甲醇的合成氣是由天然氣、水蒸氣重整制備的,合成氣經(jīng)凈化、冷卻后,送入離心式透平壓縮機(jī),將其壓至4-5 MPa后,送入合成塔。合成氣在銅催化劑存在下反應(yīng)生成甲醇。合成甲醇產(chǎn)生的反應(yīng)熱用以產(chǎn)生高壓蒸汽,并作為透平壓縮機(jī)的動(dòng)力。合成塔出口含甲醇的氣體與混合氣換熱冷卻,再經(jīng)空氣或水冷卻,使粗甲醇冷凝,在分離器中分離。冷凝的粗甲醇至閃蒸罐閃蒸后,送至精餾裝置精致。ICI低壓合成甲醇法首先將H2、C0、C02及少量CH4組成的合成氣經(jīng)過變換反應(yīng)以調(diào)節(jié)C0/C02比例,然后用離心壓縮機(jī)升壓到5 MPa,送入溫度為270°C冷激式反應(yīng)器,反應(yīng)后的氣體經(jīng)冷卻分離出甲醇,未反應(yīng)的氣體經(jīng)壓縮升壓與新鮮原料氣混合再次進(jìn)入反應(yīng)器。Linde等溫合成塔為新型的單段節(jié)能等溫塔。在塔內(nèi),螺旋蛇管 放置在催化劑床層中,從蛇管下部通入4. 5 MPa的鍋爐水,從上面排出中壓蒸汽和循環(huán)水。合成氣從塔頂部進(jìn)入,穿過催化劑床層,從塔底部排出。甲醇合成催化劑可采用ICI公司開發(fā)的ICI51-1、ICI51-2、ICI51-7型催化劑、Lurgi公司的C79-5GL型催化劑西南化工研究設(shè)計(jì)院的C302、C302-1、C302-2、CNJ206等。如上所述的醋酸合成是采用Celanese AO Plusエ藝、BP Cativaエ藝或千代田Aceticaエ藝。Celanese AO Plusエ藝通過加入高濃度的無機(jī)碘(主要是碘化鋰)改變催化劑的組成,使反應(yīng)器在低水含量4% 5%下運(yùn)行,提高了羰基化反應(yīng)的產(chǎn)率和精制能力,產(chǎn)品殘留的總碘含量低于5X10_12。BP Cativaエ藝在其傳統(tǒng)エ藝技術(shù)上,將銠系催化劑改為銥系催化劑。該エ藝采用錸、釕、鋨等多種稀有金屬為助催化劑,銥系催化劑的催化活性明顯高于銠系,水含量較低吋,銥系催化劑穩(wěn)定性高,能耗低,丙烯等副產(chǎn)物少,并可在水含量< 5%下操作,可大大改進(jìn)傳統(tǒng)的甲醇羰基化過程,降低生產(chǎn)費(fèi)用和投資。此外,因水含量降低,CO的利用效率提高,蒸汽消耗減少。千代田Aceticaエ藝采用多相銠催化劑與聚こ烯基吡啶樹脂組合的催化劑體系,此催化劑體系可改進(jìn)銠的催化活性,使醋酸的產(chǎn)率超過99%。用碘代甲烷作促進(jìn)劑,采用懸浮的固體銠基復(fù)合催化劑,于175°C、2.8MPa的條件下,在鼓泡塔式閉路反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)閃蒸、脫水、精制后得到終產(chǎn)品,甲醇的轉(zhuǎn)化率> 99%ο如上所述的こ醇合成是采用專利號為201210057568. 8或201210057475. 5的催化劑和エ藝。專利號為201210057568. 8的催化劑制備方法為將過渡金屬Ni,Co, Fe, W, V,Mo, Nb, Cr、Ta等的化合物一種或幾種和磷酸氫ニ銨按催化劑組成的化學(xué)計(jì)量比加入到去離子水中,并加入檸檬酸,其中檸檬酸與過渡金屬的摩爾比為O. 5-3:1。將得到的溶液在50-90°C下攪拌8-24 h,100-110°C下干燥18-24 h,之后將樣品在120_150°C下發(fā)泡固化10-20 h,將固化后的樣品在40(T650°C空氣中焙燒3-6 h。將焙燒后的樣品在H2氣氛下以
O.5-30C /min的升溫速率升至400_800°C,恒溫3-8 h,H2氣體空速為3000-9000 h—1,樣品在H2氣氛下降至室溫后,用O2含量為O. 5-2%的02/隊(duì)鈍化2-5 h得到催化劑。專利號為201210057475. 5的催化劑制備方法為首先將過渡金屬Ni, Co,F(xiàn)e,W,V,Mo,Nb, Cr、Ta等的ー種或幾種化合物和磷酸氫ニ銨按催化劑組成的化學(xué)計(jì)量比加入到去離子水中,對于有沉淀生成的溶液,在溶液中加入硝酸以溶解沉淀,將配置好的溶液等體積浸潰于三氧化ニ鋁、分子篩、ニ氧化硅、ニ氧化鈦、氧化鋯或硅藻土等載體上,其中過渡金屬化合物去離子水載體=O. 15-8. 2 g :10-30 ml :10-20 g。負(fù)載過渡金屬化合物后的載體在室溫下放置2_5h,30-60°C下干燥 2-5 h,100-120°C下干燥 6-12 h,再在 400_650°C空氣中焙燒 3-6 h。將焙燒后的樣品在H2氣氛下以O(shè). 5-30C /min的速率升溫至400-800°C,在此溫度下還原3_8h, H2空速為3000-9000 h'樣品在H2氣氛下降至室溫后,用O2含量為O. 5-2%的θ/Ν2鈍化2-5 h,得到催化劑。合成こ醇反應(yīng)溫度在200-300°C范圍內(nèi),反應(yīng)壓カ在I. 0-3. 5 MPa,醋酸液體空速O. 5-3 tT1,H2 :醋酸摩爾比為5-50。醋酸轉(zhuǎn)化率為100%,こ醇選擇性大于90%。
如上所述的產(chǎn)物分離首先采用簡單蒸餾分離產(chǎn)物中的こ醛,之后采用專利CN1706799A公開的萃取精餾方法分離こ醇、こ酸こ酯和水。專利CN1706799A加鹽復(fù)合萃取精餾分離こ酸こ酷-こ醇-水混合液的步驟為(I)こ酸こ酷、こ醇、水混合液加入10 20的% NaAc ;(2)復(fù)合萃取劑萃取分離粗產(chǎn)品,塔頂?shù)盲乘幛晨?,塔頂溫度控制?7 78°C;塔釜流出含鹽混合萃取劑,萃取劑經(jīng)再生塔處理,再生塔塔頂部分餾分經(jīng)こ醇回收塔處理,其余餾分返還使用,含鹽萃取劑循環(huán)使用。粗產(chǎn)品經(jīng)分離后,可得到40%的こ醛、99. 5%以上的こ酸こ酷、95%以上的こ醇。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
I、本發(fā)明提供的エ藝路線由合成氣分離-甲醇合成-醋酸合成-こ醇合成エ藝單元組成,甲醇合成和醋酸合成技術(shù)成熟,目標(biāo)產(chǎn)物選擇性高,醋酸加氫合成こ醇エ藝こ醇收率高,整體エ藝能量利用率高。2、成本低,可大規(guī)模生產(chǎn)。


圖I本發(fā)明合成氣經(jīng)甲醇制こ醇的エ藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明,下面給出幾個(gè)舉例性的而不是限制性的實(shí)施例。實(shí)施例I :
48萬噸/年こ醇合成(以每年運(yùn)行300天計(jì))
將H2 C0=2 :1、產(chǎn)量為246萬m3/天的合成氣分為兩部分,第一部分123萬m3/天用于甲醇合成,第二部分123萬m3/天用于CO和H2分離,作為醋酸合成和こ醇合成的原料。采用專利CN102133498A公開的方法深冷分離合成氣中的CO和H2,分離后CO的產(chǎn)量為107萬
m3/天,H2的產(chǎn)量為16萬m3/天。甲醇合成采用Lurgi管式等溫合成塔低壓合成エ藝。原料合成氣量為123萬m3/天,經(jīng)換熱后的入塔氣,溫度為225°C,直接從上部進(jìn)入合成塔的反應(yīng)管內(nèi),在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇。甲醇合成催化劑采用Lurgi公司的C79-5GL型銅催化劑,床層內(nèi)壓力為5 MPa、溫度為250°C。反應(yīng)過程中放出的反應(yīng)熱被合成塔殼程中的水汽化產(chǎn)生中壓蒸汽帶走,反應(yīng)后的氣體進(jìn)入換熱器加熱入塔氣后,經(jīng)甲醇冷凝器、分離器分離甲醇后循環(huán)使用,循環(huán)氣與新鮮氣之比為5 :1。甲醇產(chǎn)量為1160噸/天。
醋酸合成采用塞拉尼斯公司的AO Plus醋酸合成エ藝,原料進(jìn)料量甲醇為1160噸/天,CO為107萬m3/天。反應(yīng)溫度190°c,壓カ3 MPa,反應(yīng)采用銠催化劑,并加入碘化鋰提高催化劑的穩(wěn)定性,反應(yīng)器中水含量保持在5%。醋酸醋酸產(chǎn)率為99%,產(chǎn)量為2151噸/天。こ醇合成采用專利號為201210057568. 8的CoNbP催化劑,將羰基化工段合成的醋酸和H2作為原料,進(jìn)行こ醇合成。反應(yīng)器溫度為200°C,反應(yīng)壓カ為1.5 MPa,H2與醋酸摩爾比為50 :1,醋酸轉(zhuǎn)化率為100%。將醋酸加氫粗產(chǎn)品采用專利CN1706799公開的方法進(jìn)行萃取蒸餾。粗產(chǎn)品加入15%的NaAc,在復(fù)合萃取塔萃取分離,得到99. 5%以上的こ酸こ酯和95%的こ醇。こ醇產(chǎn)量為1584噸/天。實(shí)施例2
28萬噸/年こ醇合成(以每年運(yùn)行300天計(jì)) 將H2 C0=2 :1、產(chǎn)量為148萬m3/天的合成氣分為兩部分,第一部分74萬m3/天用于甲醇合成,第二部分74萬m3/天用于CO和H2分離,作為醋酸合成和こ醇合成的原料。采用專利CN102191086A公開的方法分離合成氣中的CO和H2,分離后CO的產(chǎn)量為64萬m3/天,H2的產(chǎn)量為10萬m3/天。甲醇合成采用ICI多段冷激塔低壓合成エ藝,反應(yīng)塔分為4個(gè)床層,催化劑采用ICI51-7型催化劑。原料合成氣量為98萬m3/天,換熱后的入塔氣與部分冷激氣混合后溫度為220°C,由塔頂進(jìn)入第一段床層反應(yīng)生成甲醇,同時(shí)放出熱量使反應(yīng)氣升溫至260°C。離開第一段催化床層的反應(yīng)氣與第二段的冷激進(jìn)料混合,溫度降至220°C然后進(jìn)入第二段催化床層繼續(xù)反應(yīng),如此循環(huán)。塔內(nèi)操作壓カ為6 Mpa,循環(huán)氣與新鮮氣比例為10 :1,甲醇產(chǎn)量為696噸/天。醋酸合成采用千代田公司的Aceticaエ藝,原料進(jìn)料量甲醇為696噸/天,CO為64萬m3/天。反應(yīng)溫度180°C,壓カ3. 5 MPa,反應(yīng)采用銠催化劑,反應(yīng)器中水含量為8%。液相產(chǎn)品分離碘化物,醋酸產(chǎn)率為99%,產(chǎn)量為1291噸/天。將羰基化工段合成的醋酸和由合成氣分離得到的H2作為原料,采用專利號為201210057475.5的FeNVZrO2催化劑進(jìn)行こ醇合成。反應(yīng)器溫度為240°C,反應(yīng)壓カ為
3.5 MPa,循環(huán)氣與新鮮氣之比為30 :1,醋酸轉(zhuǎn)化率為100%。將醋酸加氫粗產(chǎn)品采用專利CN1706799公開的方法進(jìn)行萃取蒸餾。粗產(chǎn)品加入20%的NaAc,在復(fù)合萃取塔萃取分離,得到99. 5%以上的こ酸こ酯和95%的こ醇。こ醇產(chǎn)率92%,產(chǎn)量為920噸/天。實(shí)施例3
36萬噸/年こ醇合成(以每年運(yùn)行300天計(jì))
將H2 C0=2 :I、產(chǎn)量為185萬m3/天的合成氣分為兩部分,第一部分92. 5萬m3/天用于甲醇合成,第二部分92. 5萬m3/天用于CO和H2分離,作為醋酸合成和こ醇合成的原料。采 用專利CN102133498A公開的方法深冷分離合成氣中的CO和H2,分離后CO的產(chǎn)量為80. 5萬m3/天,H2的產(chǎn)量為12萬m3/天。甲醇合成采用Linde螺旋蛇管等溫合成塔甲醇合成エ藝。原料合成氣量為92. 5萬m3/天,經(jīng)換熱后的入塔氣,溫度為225°C,直接從上部進(jìn)入合成塔的反應(yīng)管內(nèi),在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇。甲醇合成催化劑采用西南化工研究設(shè)計(jì)院的CNJ206催化劑,在反應(yīng)塔內(nèi),螺旋蛇管放置在催化劑床層中,從蛇管下部通入4. 5 MPa的鍋爐水,從上面排出中壓蒸汽和循環(huán)水。合成氣從塔頂部進(jìn)入,穿過催化劑床層,從塔底部排出。,甲醇產(chǎn)量為870噸/天。醋酸合成采用BP公司的Cativa醋酸合成エ藝,原料進(jìn)料量甲醇為870噸/天,CO為80. 5萬m3/天。反應(yīng)采用銥催化劑,反應(yīng)器中水含量〈5%,醋酸產(chǎn)率為99%,產(chǎn)量為1613
噸/天。こ醇合成采用專利號為201210057568. 8的FeMoTaP催化劑,將羰基化工段合成的醋酸和H2作為原料,進(jìn)行こ醇合成。反應(yīng)器溫度為230で,反應(yīng)壓カ為3.5 MPa,H2與醋酸摩爾比為50 :1,醋酸轉(zhuǎn)化率為100%。將醋酸加氫粗產(chǎn)品采用專利CN1706799公開的方法進(jìn)行萃取蒸餾。粗產(chǎn)品加入15%的NaAc,在復(fù)合萃取塔萃取分離,得到99. 5%以上的こ酸こ酯 和95%的こ醇。こ醇產(chǎn)量為1188噸/天。
權(quán)利要求
1.ー種合成氣經(jīng)甲醇制こ醇的エ藝,其特征在于包括如下步驟 (1)合成氣分為兩部分,一部分合成氣用于甲醇合成,其余部分分離為CO和H2; (2)合成氣與甲醇合成循環(huán)尾氣混合成為甲醇合成原料氣,甲醇合成原料氣在甲醇合成催化劑作用下進(jìn)行甲醇合成反應(yīng),得到甲醇和甲醇合成循環(huán)尾氣; (3)將合成氣分離得到的CO與醋酸合成循環(huán)尾氣進(jìn)行混合后,再與甲醇進(jìn)行羰基化反應(yīng),進(jìn)行醋酸合成反應(yīng),得到醋酸和醋酸合成循環(huán)尾氣; (4)合成氣分離得到的H2與こ醇合成循環(huán)尾氣混合進(jìn)入反應(yīng)器,混合氣和醋酸與催化劑接觸發(fā)生加氫進(jìn)行こ醇合成反應(yīng),得到こ醇及副產(chǎn)物和こ醇合成循環(huán)尾氣,反應(yīng)器出口粗產(chǎn)物經(jīng)分離得こ醇。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種合成氣經(jīng)甲醇制こ醇的エ藝,其特征在于所述步驟(2)的甲醇合成是采用ICI多段冷激塔低壓甲醇合成エ藝、Lurgi管式等溫合成塔低壓甲醇合成エ藝或Linde螺旋蛇管等溫合成塔甲醇合成エ藝。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種合成氣經(jīng)甲醇制こ醇的エ藝,其特征在于所述步驟(2)甲醇合成催化劑采用ICI公司開發(fā)的ICI51-1、ICI51-2、ICI51-7型催化劑、Lurgi公司的C79-5GL型催化劑西南化工研究設(shè)計(jì)院的C302、C302-1、C302-2、CNJ206等。
4.如權(quán)利要求I所述的ー種合成氣經(jīng)甲醇制こ醇的エ藝,其特征在于所述步驟(3)的合成氣分離是采用方法I :將原料氣從下部送入第一吸附塔進(jìn)行吸附,在第一吸附塔的底部富集得到CO產(chǎn)品氣,第一吸附塔上部得到的混合氣體送往第二吸附塔;混合氣體經(jīng)第二吸附塔吸附后,第二吸附塔的出口得到高純度的氫氣產(chǎn)品氣;或方法2 : —種煤制合成氣聯(lián)產(chǎn)ー氧化碳、甲醇、氫氣、精制合成氣的集成裝置,其中的CO深冷分離單元和變壓吸附制氫単元可用來制氫和制CO。
5.如權(quán)利要求I所述的ー種合成氣經(jīng)甲醇制こ醇的エ藝,其特征在于步驟(3)所述的醋酸合成是采用Celanese AO Plusエ藝、BP Cativaエ藝或千代田Aceticaエ藝。
6.如權(quán)利要求I所述的ー種合成氣經(jīng)甲醇制こ醇的エ藝,其特征在于所述步驟(4)的こ醇合成是采用方法I:催化劑制備方法為將過渡金屬Ni,Co, Fe, W,V,Mo, Nb, Cr、Ta的化合物一種或幾種和磷酸氫ニ銨按催化劑組成的化學(xué)計(jì)量比加入到去離子水中,并加入檸檬酸,其中檸檬酸與過渡金屬的摩爾比為O. 5-3 :1,將得到的溶液在50-90°C下攪拌8-24 h,100-110°C下干燥18-24 h,之后將樣品在120_150°C下發(fā)泡固化10-20 h,將固化后的樣品在400-650°C空氣中焙燒3-6 h ;將焙燒后的樣品在H2氣氛下以O(shè). 5-3°C /min的升溫速率升至400-800°C,恒溫3-8 h,H2氣體空速為3000-9000 h'樣品在H2氣氛下降至室溫后,用O2含量為O. 5-2%的02/N2鈍化2-5 h得到催化劑;合成こ醇反應(yīng)溫度在200-300°C范圍內(nèi),反應(yīng)壓カ在I. 0-3. 5 MPa,醋酸液體空速O. 5-3 h-1,H2 :醋酸摩爾比為5-50 ; 或方法2 :催化劑制備方法為首先將過渡金屬Ni,Co, Fe, W,V,Mo, Nb, Cr、Ta的ー種或幾種化合物和磷酸氫ニ銨按催化劑組成的化學(xué)計(jì)量比加入到去離子水中,對于有沉淀生成的溶液,在溶液中加入硝酸以溶解沉淀,將配置好的溶液等體積浸潰于三氧化ニ鋁、分子篩、ニ氧化硅、ニ氧化鈦、氧化鋯或硅藻土載體上,其中過渡金屬化合物去離子水載體=O. 15-8. 2 g :10-30 ml :10-20 g,負(fù)載過渡金屬化合物后的載體在室溫下放置2_5 h,30-60°C下干燥2-5 h,100-120°C下干燥6-12 h,再在400_650°C空氣中焙燒3-6 h,將焙燒后的樣品在H2氣氛下以O(shè). 5-30C /min的速率升溫至400-800°C,在此溫度下還原3_8 h,H2空速為3000-9000 r1 ;樣品在H2氣氛下降至室溫后,用O2含量為O. 5-2%的θ/Ν2鈍化2_5h,得到催化劑;合成こ醇反應(yīng)溫度在200-300°C范圍內(nèi),反應(yīng)壓カ在1.0-3. 5 MPa,醋酸液體空速O. 5-3 tT1,H2 :醋酸摩爾比為5-50 ;醋酸轉(zhuǎn)化率為100%,こ醇選擇性大于90%。
7.如權(quán)利要求I所述的ー種合成氣經(jīng)甲醇制こ醇的エ藝,其特征在于所述步驟(4)的粗產(chǎn)物分離是首先采用簡單蒸餾分離產(chǎn)物中的こ醛,之后采用萃取精餾方法分離こ醇、こ酸こ酯和水。
8.如權(quán)利要求7所述的ー種合成氣經(jīng)甲醇制こ醇的エ藝,其特征在于所述萃取精餾方法分離こ醇、こ酸こ酯和水是(I)こ酸こ酷、こ醇、水混合液加入10 20的% NaAc ; (2)復(fù)合萃取劑萃取分離粗產(chǎn)品,塔頂?shù)盲乘幛晨?,塔頂溫度控制?7 78°C ;塔釜流出含鹽混合萃取劑,萃取劑經(jīng)再生塔處理,再生塔塔頂部分餾分經(jīng)こ醇回收塔處理,其余餾分返還使用,含鹽萃取劑循環(huán)使用。
全文摘要
一種合成氣經(jīng)甲醇制乙醇的工藝是合成氣分為兩部分,一部分合成氣用于甲醇合成,其余部分分離為CO和H2;合成氣與甲醇合成循環(huán)尾氣混合成為甲醇合成原料氣,甲醇合成原料氣在甲醇合成催化劑作用下進(jìn)行甲醇合成反應(yīng),得到甲醇和甲醇合成循環(huán)尾氣;將合成氣分離得到的CO與醋酸合成循環(huán)尾氣進(jìn)行混合后,再與甲醇進(jìn)行羰基化反應(yīng),進(jìn)行醋酸合成反應(yīng),得到醋酸和醋酸合成循環(huán)尾氣;合成氣分離得到的H2與乙醇合成循環(huán)尾氣混合進(jìn)入反應(yīng)器,混合氣和醋酸與催化劑接觸發(fā)生加氫進(jìn)行乙醇合成反應(yīng),得到乙醇及副產(chǎn)物和乙醇合成循環(huán)尾氣,反應(yīng)器出口粗產(chǎn)物經(jīng)分離得乙醇。本發(fā)明具有乙醇收率高,整體工藝能量利用率高,成本低,可大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C07C29/149GK102690171SQ201210160808
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者李德寶, 肖勇, 陳從標(biāo) 申請人:中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所
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