復合物，反應器催化床層進口溫度為200°C，反應壓力為3.44MPa，反應液時空速
1.0h—S氫酯摩爾比為6.1:1，催化劑II裝填質量為酸加氫的1/3。實驗結果為:酸加氫反應器床層溫升12.9°C，醋酸單程轉化率為64.4%,乙醇選擇性為96.9%。
[0049]【實施例6】
[0050]按照實施例1所述的條件和步驟，酸加氫反應器催化劑I為負載鉑金屬載體復合物，所述酸加氫反應器為多段層式固定床，設有三段催化劑床層，催化劑I裝填質量分別為10g，進料為純度99.7wt%醋酸和純度為99.8%的氫氣，三股醋酸進料原料的質量比為I: 1:1，整個反應系統(tǒng)的氫酸比為60:1。反應器第一段催化床層進口溫度為280°C，反應壓力為
3.5MPa，反應液時空速1.0h—1，氫酸摩爾比為20: I;反應器第二段催化床層進口反應溫度為280°C，反應壓力為3.48MPa，反應液時空速1.0h—1，氫酸摩爾比為18:1;反應器第三段催化床層進口反應溫度為280°C，反應壓力為3.46MPa，反應液時空速1.0h—1，氫酸摩爾比為16: I。
[0051]按照實施例1所述的條件和步驟，酯加氫反應器催化劑II不含負載銅或銅的氧化物載體復合物，反應器催化床層進口溫度為200°C，反應壓力為3.44MPa，反應液時空速1.0h—S氫酯摩爾比為14:1，催化劑II裝填質量為酸加氫的1/3。實驗結果為:酸加氫反應器床層溫升14.5°C，醋酸單程轉化率為74.9%,乙醇選擇性為98.8%。
[0052]【實施例7】
[0053]按照實施例1所述的條件和步驟，催化劑I和II均與實施例1相同，其中酸加氫反應器反應條件為:酸加氫反應器設有兩段催化劑床層，催化劑床層的催化劑裝填量分別為150g、150g，醋酸進料相應分為兩股，第一股醋酸與第二股醋酸的質量比為1:1。酸加氫反應溫度為280°C，反應壓力3.5Mpa，液時空速為1.0h—1。實驗結果為:酸加氫反應器床層溫升為28.5°C，醋酸單程轉化率為95%，乙醇選擇性96.8%。
[0054]【實施例8】
[0055]按照實施例7所述的條件和步驟，其中酸加氫反應器反應條件為:酸加氫反應器設有兩個催化劑床層，催化劑床層的催化劑裝填量分別為200g、100g，第一股醋酸與第二股醋酸的質量比為2:1。酸加氫反應溫度為300°C，反應壓力為3.5Mpa，液時空速為1.0h—、實驗結果為:催化劑床層溫升為28.6°C，醋酸單程轉化率為93 %，乙醇選擇性為98.2 %。
[0056]【比較例I】
[0057]按照實施例6所述的條件和步驟，工藝流程上無酯反應器，酸加氫產(chǎn)物直接進入氣液分離罐進行產(chǎn)物分離。實驗結果為:酸加氫反應器床層溫升為18.7°C，醋酸單程轉化率為95%，乙醇選擇性為89.3%，醋酸乙酯選擇性8.9%。
[0058]可以看出，乙醇選擇性明顯減少，副產(chǎn)物醋酸乙酯含量較高，因此對醋酸乙酯進行加氫反應，可以有效提高乙醇的選擇性，具有經(jīng)濟性。去掉酯加氫裝置后，副產(chǎn)物醋酸乙酯選擇性明顯上升，表明采用酯加氫的組合工藝實現(xiàn)了高乙醇選擇性。
[0059]【比較例2】
[0060]按照實施例6所述的條件和步驟，酸加氫反應器采用常規(guī)的單床層固定床反應器。實驗結果為:催化劑床層溫升為45.7°C，醋酸單程轉化率為95.2%,乙醇選擇性92.3 %。
[0061]可以看出，將醋酸分多股進料，冷醋酸可移走部分反應熱，從而有效降低催化劑的床層溫升，提高目的產(chǎn)物對乙醇選擇性。
【主權項】
1.一種醋酸加氫制備乙醇的方法，包括如下步驟: (1)提供一種具有多催化劑床層的固定床酸加氫反應器，所述催化劑床層之間填裝惰性材料，醋酸原料分為至少兩股進入所述酸加氫反應器，其中除第一股醋酸外的剩余醋酸原料沿酸加氫反應器軸向方向的至少一個位置經(jīng)與原料換熱后進入所述酸加氫反應器，與催化劑I接觸生成含乙醇和醋酸乙酯的產(chǎn)物A ； (2)所述產(chǎn)物A進入酯加氫反應器，與催化劑II接觸，得到產(chǎn)物B; (3)所述產(chǎn)物B經(jīng)氣液分離罐分離得到乙醇粗產(chǎn)物C; (4)所述乙醇粗產(chǎn)物C依次經(jīng)脫酸塔、脫輕塔、脫水塔分離回收得到乙醇產(chǎn)品； 其中，催化劑I含選自I丐、鉀、鈉、鋇、鎖、鎳、鈷、鐵、銅、錸、錫、銦、鍺、鉛、鈾、鈀、舒、銘中的至少一種或幾種金屬或其氧化物;催化劑11含選自銅、鈷、銠、錸、釕、鉑、鈀、鋨、銥和金的第一金屬或其氧化物，和選自鑭，鋯，鈰，銫，鐵，鎳，鎂，錳，鋁，鉀中的第二金屬或其氧化物。2.根據(jù)權利要求1所述醋酸加氫制備乙醇的方法，其特征在于所述步驟(4)包括: 在脫酸塔中將至少部分粗乙醇產(chǎn)物A分離成包含乙醇、水和乙酸乙酯的第一餾出物，和包含乙酸的第一殘余物； 在脫輕塔中將至少部分第一餾出物分離成包含乙酸乙酯、乙醛的第二餾出物，與包含乙醇和水的第二殘余物； 任選地，在脫水塔中將至少部分第二殘余物分離成包含乙醇的第三餾出物，和包含水的第三殘余物。3.根據(jù)權利要求1所述醋酸加氫制備乙醇的方法，其特征在于所述酸加氫反應器中乙醇的選擇性大于乙酸乙酯的選擇性。4.根據(jù)權利要求2所述醋酸加氫制備乙醇的方法，其特征在于所述第一殘余物醋酸返回原料罐回用，所述第二餾出物返回原料罐回用。5.根據(jù)權利要求1所述醋酸加氫制備乙醇的方法，其特征在于所述催化劑I和II載體含選自二氧化硅、二氧化鈰、二氧化鈦、石墨、三氧化二鋁、氧化鋅或活性炭中的至少一種。6.根據(jù)權利要求1所述醋酸加氫制備乙醇的方法，其特征在于所述酸加氫反應器為多段層式固定床或列管式固定床;所述酯加氫反應器為固定床、流化床或移動床;所述惰性材料為惰性氧化鋁瓷球或玻璃珠。7.根據(jù)權利要求1所述醋酸加氫制備乙醇的方法，其特征在于酸加氫反應條件為:反應壓力0.3-7.0MPa，反應溫度150_350°C，醋酸液時空速0.1-5.0h—1，氫氣與醋酸摩爾比10-80 ；酯加氫反應條件為:反應壓力0.3-7.0MPa，反應溫度100_250°C，醋酸酯液時空速0.1-5.0h1，氫氣與醋酸酯摩爾比10-80。8.根據(jù)權利要求1所述醋酸加氫制備乙醇的方法，其特征在于酸加氫反應器產(chǎn)物A經(jīng)與新鮮醋酸原料換熱至180-200°C后進入酯加氫反應器。9.根據(jù)權利要求1所述醋酸加氫制備乙醇的方法，其特征在于所述第一股醋酸與剩余部分醋酸原料的重量比為0.5?5: I，剩余部分醋酸原料沿酸加氫反應器軸向方向的至少一個位置以低于所述第一股醋酸原料溫度的進料溫度從惰性材料填充區(qū)進入所述酸加氫反應器。10.根據(jù)權利要求9所述醋酸加氫制備乙醇的方法，其特征在于所述醋酸原料的剩余部分沿酸加氫反應器軸向方向的至少一個位置以液相或部分液相形式從惰性材料填充區(qū)進入所述酸加氫反應器。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種醋酸加氫制備乙醇的方法，主要解決現(xiàn)有技術中乙醇選擇性低的問題。本發(fā)明通過采用一種醋酸加氫制備乙醇的方法，以醋酸原料分兩股或多股進入各加氫反應段，各反應段間醋酸液相或部分液相進料，有效的控制了酸加氫反應器催化劑床層溫升，起直接換熱降溫和補充原料的作用，使每個反應區(qū)較高氫酸比的情況下極大幅度的降低整個醋酸加氫反應系統(tǒng)的氫酸比，保證了較高乙醇選擇性的技術方案較好地解決了上述問題，可用于醋酸加氫制備乙醇中。
【IPC分類】C07C29/149, C07C31/08
【公開號】CN105503521
【申請?zhí)枴緾N201610097369
【發(fā)明人】于小芳, 陳?？? 王振興, 張新平
【申請人】上海華誼（集團）公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年2月23日