炔化縮合法生產(chǎn)2,5-二甲基-2,5-己二醇的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種炔化縮合法生產(chǎn)2,5-二甲基-2,5-己二醇的方法,該方法包括以下步驟:①以乙炔和丙酮為原料制得含己炔二醇的料液;②氫氧化鉀分離釜分離;③將氫氧化鉀水溶液送入鎳合金連續(xù)蒸發(fā)器進行蒸餾濃縮氫氧化鉀水溶液;④將濃縮后的氫氧化鉀溶液送入無機雜質(zhì)分離裝置,除去有機雜質(zhì);⑤將除雜后的氫氧化鉀水溶液送入鑄鐵蒸發(fā)器,蒸干水分,成為固態(tài)氫氧化鉀;再持續(xù)加熱,使固態(tài)氫氧化鉀成熔融態(tài),然后自然冷卻,使其重新結(jié)晶;⑦用切片機將重新結(jié)晶的氫氧化鉀切成片,作為催化劑原料,循環(huán)使用。與現(xiàn)有的相比,本發(fā)明將氫氧化鉀循環(huán)利用,從而節(jié)省了成本。
【專利說明】炔化縮合法生產(chǎn)2, 5- 二甲基-2, 5-己二醇的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及炔化縮合法生產(chǎn)2,5_二甲基-2,5-己二醇,特別涉及炔化縮合法生產(chǎn)2,5-二甲基-2,5-己二醇的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中國生產(chǎn)2,5—二甲基一2,5—己二醇的企業(yè)很少,主要的規(guī)?;髽I(yè)分布在四川省瀘州市境內(nèi),包括瀘州鑫?;び邢薰?本企業(yè)的全資控股公司),年產(chǎn)5,000噸;瀘州富邦化工公司,年產(chǎn)2,000噸;瀘州瑞興化工公司,年產(chǎn)1200噸。還有少數(shù)其他企業(yè)如四川宜賓恒德化學有限公司生產(chǎn)此產(chǎn)品,但規(guī)模較小。
[0003]國內(nèi)企業(yè)主要以苯為溶劑,氫氧化鉀作催化劑,由乙炔和丙酮為主要原料在常壓和一定的溫度條件下進行炔化縮合反應(yīng)制得DHAG (2,5-二甲基-2,5-己二醇)的中間產(chǎn)物己炔二醇。在生產(chǎn)過程中,氫氧化鉀的用量最大,每生產(chǎn)I噸DHAG的氫氧化鉀用量為1.13噸,成本近I萬元。氫氧化鉀在工藝過程中便形成了水溶液,成了廢物。[0004]國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)中,采用鹽酸直接中和氫氧化鉀水溶液,會浪費大量的鹽酸和氫氧化鉀(摩爾比為1: 1),最終還需加熱蒸發(fā)中和反應(yīng)產(chǎn)物中的水分,耗時耗能;或者把氫氧化鉀水溶液作為廢物出售給碳酸鉀生產(chǎn)企業(yè),其銷售價格很低。
[0005]如何處理反應(yīng)產(chǎn)物中混入的大量氫氧化鉀,是節(jié)約成本、提高效益和減少廢物的關(guān)鍵問題。而在國內(nèi)同行企業(yè)中,尚未開展氫氧化鉀的回收循環(huán)利用技術(shù)研究和開發(fā),嚴重影響了企業(yè)的經(jīng)濟效益和可持續(xù)發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的就在于提供一種炔化縮合法生產(chǎn)2,5- 二甲基-2,5-己二醇的方法,該炔化縮合法生產(chǎn)2,5-二甲基-2,5-己二醇的方法將氫氧化鉀循環(huán)利用,從而節(jié)省了成本。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種炔化縮合法生產(chǎn)2,5- 二甲基-2,5-己二醇的方法,該方法包括以下步驟:①以乙炔和丙酮為原料,以苯為溶劑,以氫氧化鉀為催化劑,在氮氣保護條件下反應(yīng),制得含己炔二醇的料液;
②加入清水水洗,水洗后將料液壓人氫氧化鉀分離釜,靜置分層,利用密度差別原理,使高密度的氫氧化鉀水溶液沉積在下層;低密度的己炔二醇苯溶液懸浮在上層;將氫氧化鉀水溶液從氫氧化鉀分離釜釜底放入堿液儲槽,余下的己炔二醇苯溶液繼續(xù)后續(xù)工藝生產(chǎn)2,5-二甲基-2,5-己二醇;
③將氫氧化鉀水溶液送入鎳合金連續(xù)蒸發(fā)器進行蒸餾濃縮氫氧化鉀水溶液;
④將濃縮后的氫氧化鉀溶液送入無機雜質(zhì)分離裝置,除去有機雜質(zhì);
⑤將除雜后的氫氧化鉀水溶液送入鑄鐵蒸發(fā)器,蒸干水分,成為固態(tài)氫氧化鉀;再持續(xù)加熱,使固態(tài)氫氧化鉀成熔融態(tài),然后自然冷卻,使其重新結(jié)晶;
⑦用切片機將重新結(jié)晶的氫氧化鉀切成片,作為催化劑原料,循環(huán)使用。[0008]作為優(yōu)選,所述步驟①的詳細步驟是:先將苯、氫氧化鉀投入反應(yīng)釜中,攪拌均勻,通入氮氣保護,然后加入乙炔,反應(yīng)釜壓力控制在0.35MPa,反應(yīng)釜溫度升到45°C時緩慢均勻滴加丙酮,進行反應(yīng),反應(yīng)溫度控制在43-47°C,停加丙酮后保壓2小時,使反應(yīng)充分徹
。
[0009]作為優(yōu)選,所述無機雜質(zhì)分離裝置為一水力旋流組器。
[0010]作為優(yōu)選,所述氫氧化鉀分離爸包括儲槽槽本體,該儲槽本體連接有堿液第一排料閥,所述堿液第一排料閥另一端連接一 η型裝置,該η型裝置另一端連接堿液第二排料閥。
[0011]作為優(yōu)選,所述η型裝置為一 η型管道,η型管道高度為500mm。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:利用氫氧化鉀水溶液與苯不相溶的特點,反應(yīng)完成后進入氫氧化鉀分離爸靜置,靜置后上層溶液為含己炔二醇的苯溶液,下層為含有高濃度的氫氧化鉀混合溶液。分離后的氫氧化鉀混合溶液利用丙酮、苯、炔二醇中間產(chǎn)物等有機物的不同沸點溫度在鎳合金連續(xù)蒸發(fā)器中進行蒸餾后進入無機雜質(zhì)分離裝置將無機雜質(zhì)分離,然后進入鑄鐵蒸發(fā)器加熱使水分蒸發(fā)并使堿熔融后進入滾筒式切片機進行切邊。采用本方法可以不用鹽酸進行中和,而且反應(yīng)催化劑氫氧化鉀可以循環(huán)利用。通過本發(fā)明,回收后約70%以上的氫氧化鉀直接返回反應(yīng)釜進行下一次反應(yīng),從而有效節(jié)約了成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖;
圖2為本發(fā)明氫氧化鉀分離釜結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0015]如圖1所示的炔化縮合法生產(chǎn)2,5- 二甲基-2,5-己二醇的方法,該方法包括以下步驟:①反應(yīng)生成中間產(chǎn)物己炔二醇步驟;向反應(yīng)釜13中投入苯、氫氧化鉀,攪拌,然后通入氮氣60分鐘,加入乙炔,反應(yīng)釜壓力控制在0.08MPa,反應(yīng)釜溫度升到45°C時緩慢均勻加入丙酮,反應(yīng)溫度控制在43-47°C,停加丙酮后保壓2小時,然后加水水洗;
②水洗后將料液壓人氫氧化鉀分離釜1,靜置分層,分層后含有高濃度的氫氧化鉀混合溶液從氫氧化鉀分離爸I下部通過管道放入堿液儲槽2 ;如圖2所示,氫氧化鉀分離爸I包括儲槽槽本體11,該儲槽本體11連接有堿液第一排料閥12,堿液第一排料閥12另一端連接一 η型裝置13,該η型裝置13另一端連接堿液第二排料閥14。η型裝置13為一 η型管道,η型管道高度為500_。這樣排放時有機溶劑和副產(chǎn)物始終保持在η型裝置高度而不會隨堿液層排走,因此通過排出下層的氫氧化鉀水溶液做循環(huán)使用,上層的有機溶劑回收使用,從而達到分離的效果。
[0016]③從堿液儲槽2出來的氫氧化鉀混合溶進入鎳合金連續(xù)蒸發(fā)器4進行蒸餾,蒸餾溫度控制在80-100°C ;
④從鎳合金連續(xù)蒸發(fā)器4底部出來的氫氧化鉀溶液進入無機雜質(zhì)分離裝置6進行常溫冷卻后分離;⑤經(jīng)無機雜質(zhì)分離裝置6處理后的氫氧化鉀溶液進入預(yù)處理堿液儲槽9后再進入中間儲槽10 ;
⑥從中間儲槽中10出來的氫氧化鉀溶液進入鑄鐵蒸發(fā)器11中加熱濃堿液,使水分蒸發(fā)并使堿熔融,然后采用滾筒式切片機12切片,稱重得氫氧化鉀;
⑦將⑥中獲得的氫氧化鉀返回反應(yīng)釜13中進行下一次生成中間產(chǎn)物己炔二醇反應(yīng)。
[0017]實驗1
向反應(yīng)釜13中投入苯8.2噸、氫氧化鉀0.9噸,攪拌,然后通入氮氣60分鐘(氮氣通入速度為65毫升每分鐘),加入0.23噸乙炔,反應(yīng)釜13壓力控制在0.08MPa,反應(yīng)釜13溫度升到45°C時緩慢均勻加入丙酮0.885噸(加料時間為5±2小時),反應(yīng)溫度控制在45±2°C,停加丙酮后保壓2小時,然后加水水洗。
[0018]水洗后將料液壓人氫氧化鉀分離釜1,靜置分層。分層后含有高濃度的氫氧化鉀混合溶液從氫氧化鉀分離釜I下部通過管道放入堿液儲槽2,含已炔二醇的料液從上部出來進入一次濃縮套釜(圖1中未畫出)進行下一步工序,后面的工序步驟與現(xiàn)有的相同,最后生產(chǎn)得2,5-二甲基-2,5-己二醇0.8噸。
[0019]從堿液儲槽2出來的氫氧化鉀混合溶進入鎳合金連續(xù)蒸發(fā)器4進行蒸餾,蒸餾溫度控制在80-100°C,從鎳合金連續(xù)蒸發(fā)器4頂部出來的氣體經(jīng)列管式冷凝器3后進入回收計量槽7。從鎳合金連續(xù)蒸發(fā)器4底部出來的液體中氫氧化鉀濃度達到42~45%。
[0020]從鎳合金連續(xù)蒸發(fā)器4底部出來的氫氧化鉀溶液進入無機雜質(zhì)分離裝置6進行常溫冷卻后水旋分離,無機雜質(zhì)分離裝置6為一水力旋流組器。
[0021]經(jīng)無機雜質(zhì)分離裝置6處理后的氫氧化鉀溶液進入預(yù)處理堿液儲槽9后再進入中間儲槽10。
[0022]從中間儲槽10中出來的氫氧化鉀溶液進入鑄鐵蒸發(fā)器11 (也叫天然氣熬堿鍋)中加熱濃堿液,使水分蒸發(fā)并使堿熔融,然后采用滾筒式切片機12 (也叫片堿切片機)出料冷卻切片后稱重,氫氧化鉀(除去氫氧化鉀冷卻時吸收的水份)重0.81噸,經(jīng)檢測,該氫氧化鉀與工業(yè)級氫氧化鉀(即前面反應(yīng)時加入的氫氧化鉀)各方面性能沒有區(qū)別。
[0023]將獲得的氫氧化鉀返回反應(yīng)釜13中進行下一次下一次生成中間產(chǎn)物己炔二醇反應(yīng)。
【權(quán)利要求】
1.一種炔化縮合法生產(chǎn)2,5-二甲基-2,5-己二醇的方法,其特征在于該方法包括以下步驟: ①以乙炔和丙酮為原料,以苯為溶劑,以氫氧化鉀為催化劑,在氮氣保護條件下在反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng),制得含己炔二醇的料液; ②加入清水洗滌,將水洗后的料液壓人氫氧化鉀分離釜,靜置分層,利用密度差別原理,使高密度的氫氧化鉀水溶液沉積在下層;低密度的己炔二醇苯溶液懸浮在上層;將氫氧化鉀水溶液從氫氧化鉀分離釜釜底放入堿液儲槽,余下的己炔二醇苯溶液繼續(xù)后續(xù)工藝生產(chǎn)2,5-二甲基-2,5-己二醇; ③將氫氧化鉀水溶液送入鎳合金連續(xù)蒸發(fā)器進行蒸餾,濃縮氫氧化鉀水溶液; ④將濃縮后的氫氧化鉀水溶液送入無機雜質(zhì)分離裝置,除去有機雜質(zhì); ⑤將除雜后的氫氧化鉀水溶液送入鑄鐵蒸發(fā)器,蒸干水分,成為固態(tài)氫氧化鉀;再持續(xù)加熱,使固態(tài)氫氧化鉀成熔融態(tài),然后自然冷卻,使其重新結(jié)晶; ⑦用切片機將重新結(jié)晶的氫氧化鉀切成片,作為催化劑原料,循環(huán)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炔化縮合法生產(chǎn)2,5-二甲基-2,5-己二醇的方法,其特征在于:所述步驟①的詳細步驟是:先將苯、氫氧化鉀投入反應(yīng)釜中,攪拌均勻,通入氮氣保護,然后加入乙炔,反應(yīng)釜壓力控制在0.35MPa,反應(yīng)釜溫度升到45°C時緩慢均勻滴加丙酮,進行反應(yīng),反應(yīng)溫度控制在43-47°C,停加丙酮后保壓2小時,使反應(yīng)充分徹底。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的炔化縮合法生產(chǎn)2,5-二甲基-2,5-己二醇的方法,其特征在于:所述無機雜質(zhì)分離裝置為一水力旋流組器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炔化縮合法生產(chǎn)2,5-二甲基-2,5-己二醇的方法,其特征在于:所述氫氧化鉀分離爸包括儲槽槽本體,該儲槽本體連接有堿液第一排料閥,所述堿液第一排料閥另一端連接一 η型裝置,該η型裝置另一端連接堿液第二排料閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的炔化縮合法生產(chǎn)2,5-二甲基-2,5-己二醇的方法,其特征在于:所述η型裝置為一 η型管道,η型管道高度為500_。
【文檔編號】C07C31/20GK103910606SQ201310285157
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】聶勇 申請人:瀘州宏達有機化工廠