本發(fā)明涉及一種工藝，特別是一種醋酸甲酯加氫制乙醇工藝。

背景技術(shù)：

醋酸甲酯是聚乙烯醇生產(chǎn)的副產(chǎn)品，每生產(chǎn)1噸PVA將生成1.68噸醋酸甲酯副產(chǎn)物。由于醋酸甲酯的用途有限，且提純難度大，因此國內(nèi)外同類廠家大都將其在離子交換樹脂催化劑作用下，通過固定床反應(yīng)器水解為甲醇和醋酸，經(jīng)分離提純后再作為生產(chǎn)PVA的原料使用， 但由于這種固定床水解工藝的水解率低，從而造成流程復(fù)雜、設(shè)備龐大、能耗高等缺點，而且醋酸市場容量較小經(jīng)濟效益較低。乙醇是重要的大宗化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于食品、化工、燃料、醫(yī)藥等領(lǐng)域，其本身還是一種無污染的高辛烷值的汽油添加劑。目前工業(yè)上乙醇的生產(chǎn)工藝主要采用生物發(fā)酵法與乙烯直接水合法。發(fā)酵法制乙醇的原料主要是含淀粉的作物，能耗高，產(chǎn)能低；乙烯制備乙醇路線在原油價格走高的形勢下經(jīng)濟性不被看好。目前，合成氣基的合成乙醇技術(shù)吸引了國內(nèi)外大量研究機構(gòu)與企業(yè)的關(guān)注，該技術(shù)又可以分為合成氣直接制乙醇，合成氣生物發(fā)酵法制乙醇，乙?；瘜W(xué)品（醋酸，醋酸酯等）制乙醇等。其中醋酸甲酯加氫制備乙醇由于反應(yīng)溫和，對設(shè)備不存在腐蝕，更引起了諸多科研工作者與企業(yè)的關(guān)注。

目前，已有報道關(guān)于醋酸甲酯加氫制備乙醇的工藝，專利號CN201310593611.7，專利名稱：醋酸甲酯加氫制乙醇的生產(chǎn)方法及裝置，公開了一種制備工藝，為現(xiàn)金的主流制備工藝，但是，該方法中，需要經(jīng)過多次精餾，工藝路線復(fù)雜，對設(shè)備、場地的要求較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種工藝路線更加簡單，催化反應(yīng)效率更高，無需多次精餾，降低生產(chǎn)對設(shè)備及場地的需求，降低副反應(yīng)，提高乙醇產(chǎn)率的醋酸甲酯加氫制乙醇工藝。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明一種醋酸甲酯加氫制乙醇工藝，包括循環(huán)反應(yīng)路線和精餾分離路線，所述循環(huán)反應(yīng)路線和精餾分離路線通過精餾塔相連，所述精餾分離路線包括分離循環(huán)路線，產(chǎn)品分離路線和催化劑添加路線，所述分離循環(huán)路線，產(chǎn)品分離路線和催化劑添加路線交匯于精餾塔。

由于采用了上述技術(shù)方案，通過增加催化劑添加路線，在精餾過程中增加精餾催化劑能夠提高精餾效率，一次精餾即可在塔底得到純度較高的乙醇產(chǎn)品，而無需進(jìn)行二次精餾。

本發(fā)明的一種醋酸甲酯加氫制乙醇工藝，所述循環(huán)反應(yīng)路線包括反應(yīng)器，所述反應(yīng)器一端設(shè)有氫氣入口和醋酸甲酯入口，所述反應(yīng)器另一端通過冷卻器與氣液分離器相連，所述氣液分離器的氣相出口與變壓吸附器相連，所述變壓吸附器與壓縮機相連，所述壓縮機循環(huán)氣出口與反應(yīng)器相連；所述氣液分離器的液相出口與精餾塔相連。

本發(fā)明的一種醋酸甲酯加氫制乙醇工藝，所述分離循環(huán)路線包括與精餾塔相連的冷凝器，所述冷凝器設(shè)有空氣出口和冷凝液相出口，所述冷凝液相出口通過回流泵分別與精餾塔和冷卻器相連，所述冷卻器與精餾塔相連。

本發(fā)明的一種醋酸甲酯加氫制乙醇工藝，所述催化劑添加路線包括設(shè)有催化相入口的壓縮機，所述壓縮機與冷卻器出口冷卻液交匯形成混合相與精餾塔相連。

由于采用了上述技術(shù)方案，將催化相經(jīng)過壓縮機壓縮后，能夠增加催化劑的相對濃度，從而加快反應(yīng)速率，降低溫度比耗能，提高反應(yīng)效率。

本發(fā)明的一種醋酸甲酯加氫制乙醇工藝，所述產(chǎn)品分離路線包括與精餾塔相連的再沸器，所述再沸器塔頂回流液與精餾塔相連，所述再沸器塔底餾出液為產(chǎn)品乙醇。

由于采用了上述技術(shù)方案，餾出液的純度達(dá)到99.3%，能夠達(dá)到工業(yè)級的使用標(biāo)準(zhǔn)，無需再次精餾。

本發(fā)明的一種醋酸甲酯加氫制乙醇工藝，所述反應(yīng)器采用列管式反應(yīng)器，反應(yīng)溫度為210~250℃，壓力為7.5~9.0MPa。

本發(fā)明的一種醋酸價值加氫制乙醇工藝，所述反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有銅基催化劑，載體為二氧化硅，氧化鋁和/或石墨，助劑為鋅和/或鋁。

本發(fā)明的一種醋酸甲酯加氫制乙醇工藝，所述催化相為三氯乙烷，所述催化相的通入量為1.7mL/min。

由于采用了上述技術(shù)方案，三氯乙烷具有良好的精餾催化效率，能夠降低副反應(yīng)率，醋酸甲酯在反應(yīng)中的轉(zhuǎn)化率達(dá)到89.25%，甲醇的生成率降低2.77%，因而提高了乙醇的生成率，提高精餾效率。

本發(fā)明的一種醋酸甲酯加氫制乙醇工藝，所述冷卻器出口處≥53℃。

由于采用了上述技術(shù)方案，冷卻器E1出口處溫度為84℃，冷卻器E2出口溫度為60℃，冷卻器E4出口溫度為53℃。

本發(fā)明的一種醋酸甲酯加氫制乙醇工藝，所述精餾塔塔頂溫度為90℃，塔底溫度為75℃。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

1、工藝路線更加簡單，催化反應(yīng)效率更高，無需多次精餾，降低生產(chǎn)對設(shè)備及場地的需求，降低副反應(yīng)，提高乙醇產(chǎn)率。

2、降低副反應(yīng)率，醋酸甲酯在反應(yīng)中的轉(zhuǎn)化率達(dá)到89.25%，甲醇的生成率降低2.77%，因而提高了乙醇的生成率，提高精餾效率。

附圖說明

圖1是一種醋酸甲酯加氫制乙醇工藝路線圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。

為了使發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，一種醋酸甲酯加氫制乙醇工藝，包括循環(huán)反應(yīng)路線和精餾分離路線，循環(huán)反應(yīng)路線和精餾分離路線通過精餾塔T1相連，精餾分離路線包括分離循環(huán)路線，產(chǎn)品分離路線和催化劑添加路線，分離循環(huán)路線，產(chǎn)品分離路線和催化劑添加路線交匯于精餾塔T1。循環(huán)反應(yīng)路線包括反應(yīng)器R1，反應(yīng)器R1一端設(shè)有氫氣入口S01和醋酸甲酯入口S02，反應(yīng)器R1另一端通過冷卻器E1與氣液分離器B1相連，氣液分離器B1的氣相出口S05與變壓吸附器B2相連，變壓吸附器B2與壓縮機C1相連，壓縮機C1循環(huán)氣出口S08與反應(yīng)器R1相連；氣液分離器B1的液相出口S09與精餾塔T1相連。分離循環(huán)路線包括與精餾塔T1相連的冷凝器E2，冷凝器E2設(shè)有空氣出口S11和冷凝液相出口S12，冷凝液相出口S12通過回流泵P1分別與精餾塔T1和冷卻器E4相連，冷卻器E4與精餾塔T1相連。催化劑添加路線包括設(shè)有催化相S17入口的壓縮機C2，壓縮機C2與冷卻器E4出口冷卻液交匯形成混合相S18與精餾塔T1相連。產(chǎn)品分離路線包括與精餾塔T1相連的再沸器E3，再沸器E3塔頂回流液與精餾塔T1相連，再沸器E3塔底餾出液S16為產(chǎn)品乙醇。反應(yīng)器R1采用列管式反應(yīng)器，反應(yīng)溫度為210~250℃，壓力為7.5~9.0MPa。反應(yīng)器R1內(nèi)設(shè)有銅基催化劑，載體為二氧化硅，氧化鋁和/或石墨，助劑為鋅和/或鋁。催化相S17為三氯乙烷，催化相S17的通入量為1.7mL/min。冷卻器E1出口處溫度為84℃，冷卻器E2出口溫度為60℃，冷卻器E4出口溫度為53℃。精餾塔T1塔頂溫度為90℃，塔底溫度T2為75℃。

反應(yīng)氣體S01和S02經(jīng)過反應(yīng)氣R1催化反應(yīng)后，經(jīng)過冷凝器E1冷凝后，氣相留在循環(huán)反應(yīng)路線繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)反應(yīng)，液相S09進(jìn)入精餾塔進(jìn)入再催化精餾過程。在精餾塔T1中，塔頂氣相S10經(jīng)過冷凝器E3冷凝后，空氣S11排出，而冷凝液相S12經(jīng)過回流泵一部分直接回流精餾塔T1中，一部分經(jīng)過冷卻器后與催化相S17交匯后進(jìn)入精餾塔T1中，精餾塔塔底餾出液經(jīng)過再沸塔分離后，餾出份即為純度99.3%的乙醇產(chǎn)品。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。