用于生產烯丙醇的方法技術

本文公開了一種用于產生烯丙醇的方法。所述方法包括使丙烯、乙酸和氧氣反應，以產生反應混合物。將該反應混合物蒸餾，以產生包含丙烯的蒸氣流和包含乙酸烯丙酯、乙酸、丙烯醛和二乙酸烯丙酯的液體流。將液體流蒸餾，以產生包含丙烯醛的輕料流；包含乙酸烯丙酯、乙酸和水的側餾分；和包含乙酸和二乙酸烯丙酯的底部料流。將底部料流蒸餾，以去除包含二乙酸烯丙酯的重料流。將側餾分水解，以產生烯丙醇。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于使丙烯、乙酸和氧氣反應生產乙酸烯丙酯，并將乙酸烯丙酯水解生產烯丙醇的方法。
技術介紹
烯丙醇為有價值的化學中間體。可通過將丙烯乙酸化，隨后水解生成的乙酸烯丙酯生產烯丙醇。生產乙酸烯丙酯的乙酸化可通過在鈀催化劑存在下，使丙烯、乙酸和氧氣以氣相反應來進行。反應混合物通常分離為包含丙烯、氧氣、二氧化碳的蒸氣流(其通常被再循環到乙酸化反應)，和包含乙酸烯丙酯、乙酸和水的液體流。然而，液體流往往含有重雜質。一種這類雜質為二乙酸烯丙酯，也稱為二乙酸亞烯丙酯或1，I- 二乙酰氧基-2-丙烯。 這種重雜質，如二乙酸烯丙酯可使在隨后的步驟中用于水解乙酸烯丙酯的固體酸催化劑失活。一些出版物已經講授了通過在水解液體流之前將其分解而除去二乙酸烯丙酯。參見，例如，日本專利申請號01-250338，2-096548，61-238745和53-071009。還參見共同未決的2009年2月5日提交的申請序列號12/322650和2009年12月17日提交的申請序列號12/653677。共同未決的申請序列號12/322650描述了一種用于純化含有二乙酸烯丙酯的乙酸化混合物的方法，該方法通過使以氣相存在的混合物與固體酸性催化劑接觸，將二乙酸烯丙酯轉化為丙烯醛，并自反應產物去除丙烯醛來進行。共同未決的申請序列號12/653677講授了一種用于純化乙酸烯丙酯的方法，該方法通過在升高的壓力下蒸餾乙酸化混合物，以去除丙烯并產生包含乙酸烯丙酯、乙酸、丙烯醛、二乙酸烯丙酯和3-乙酰氧基丙醛的第一底部混合物來進行。閃蒸第一底部混合物，并使生成的蒸氣與固體酸性催化劑接觸，以分解二乙酸烯丙酯。將包含乙酸烯丙酯、乙酸和丙烯醛的閃蒸產物蒸餾，以除去丙烯醛并產生包含乙酸烯丙酯和乙酸的第二底部混合物。第二底部混合物可用于制備烯丙醇。在工業中需要開發更經濟的方法，其中通過更有效的方法去除重雜質比如二乙酸烯丙酯。專利技術概述本專利技術為一種。該方法包括使丙烯、乙酸和氧氣在負載型鈀催化劑存在下反應，以產生反應混合物。將反應混合物蒸餾，以產生包含丙烯的蒸氣流和包含乙酸烯丙酯、乙酸、丙烯醛和二乙酸烯丙酯的液體流。將該液體流蒸餾，以產生包含丙烯醛的輕料流；包含乙酸烯丙酯、乙酸和水的側餾分；和包含二乙酸烯丙酯和乙酸的底部料流。將底部料流蒸餾，以去除包含二乙酸烯丙酯的重料流。將側餾分水解以產生烯丙醇。繪圖的簡短描述圖I圖解顯示了根據本專利技術的。本專利技術的詳細描述本方法包括使包含丙烯、乙酸和氧氣的進料反應(乙酸化反應)。乙酸化反應通常在鈀催化劑、優選負載型鈀催化劑存在下進行。負載型鈀催化劑通常包含O. l-5.0wt%，優選0.3-1.5Wt%的鈀。此外，催化劑可包含11族元素，即金、銅、銀及其混合物。金、銅或銀的含量可在負載型催化劑的0-5. Owt%的范圍內，優選在O. 02-1. 0wt%的范圍內。催化劑可額外包含活化劑。活化劑為堿金屬或堿土金屬化合物，其實例為鉀、鈉、銫、鎂、鋇等的氫氧化物、乙酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽和碳酸氫鹽。鉀和銫鹽為優選的活化劑。活化劑的含量可在負載型催化劑的0-15wt%范圍內，優選I. 5-10wt%。負載型鈀催化劑包含載體。 合適的載體包括氧化鋁、硅石、二氧化鈦、碳等及其混合物。優選地，載體具有至少lm2/g的表面積和O. 1-1. 5mL/g的孔隙體積。催化劑可通過許多技術來制備。這些技術的實例公開于美國專利號3925452、5011980,6303536 和美國專利申請公開號 2006/0167307 和 2006/0247462 中。在制備催化劑中，載體可同時或依次用鈀化合物、任選地用11族金屬鹽和任選地用活化劑浸潰。優選地，使用水性溶液進行浸潰。合適的鈀化合物包括氯化鈀、氯鈀酸鈉、硝酸鈀、硫酸鈀等及其混合物。合適的11族金屬鹽包括氯化物、硝酸鹽和硫酸鹽。實例為四氯金酸、四氯金酸鈉、氯化銅、硝酸銅、硫酸銅、硝酸銀等及其混合物。合適的活化劑包括堿金屬和堿土金屬的氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、偏硅酸鹽等及其混合物。一種浸潰載體的方法包括使載體與含有鈀化合物和11族金屬鹽二者的水性溶液接觸。在另一種方法中，載體與鈀化合物和11族金屬鹽在分開的步驟中接觸。在制備催化劑中可使用固定劑。固定劑助于將鈀化合物和11族金屬鹽(如果使用的話)結合到載體上。合適的固定劑包括堿金屬、堿土金屬或銨化合物，例如其氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、偏硅酸鹽等及其混合物。固定劑可在載體用鈀化合物和任選的11族金屬鹽浸潰期間或之后與載體接觸。經浸潰的載體經常在非還原性氣氛下煅燒(在升高的溫度下加熱)。優選地煅燒在100-600°C范圍內，更優選地在250-500°C范圍內的溫度下進行。用于煅燒的合適的非還原性氣體包括氦氣、氮氣、氬氣、氧氣、空氣、二氧化碳等及其混合物。優選地，煅燒在氮氣、氧氣、空氣或其混合物中進行。在煅燒之后，通常將生成的材料還原，以致鈀和11族金屬(如果使用的話)中的至少一部分被轉化為其相應的O價元素。還原通過使其與還原劑接觸來進行。合適的還原劑包括氫氣、一氧化碳、烯烴、醛、醇、肼等及其混合物。用于還原的溫度在20-700°C的范圍內。氫氣為優選的還原劑。通常使用含有氫氣和另一種氣體比如IS氣、氦氣、氮氣等的氣體混合物。還原溫度優選地在300-700°C的范圍內，更優選地在450-550°C的范圍內。向乙酸化反應的進料包括丙烯。丙烯在進料中的濃度通常在20_80mol%之間，優選地為40-70mOl%。向反應器的進料包括進入反應器的所有料流，包括新鮮丙烯、新鮮氧氣、新鮮乙酸和再循環流。大于50mOl%的丙烯含量為特別合乎需要的。可商購的聚合物級丙烯和化學級丙烯為丙烯的合適來源。丙烯的來源優選地具有至少90mOl%，最優選至少94mol%的純度。所述進料包含乙酸。乙酸在進料中的濃度通常為8_25mol %，優選地為10-18mol%。所述進料包含氧氣。氧氣在進料中的濃度通常為l_8mol%，優選地為2_6mol%。可以與惰性氣體比如氮氣的混合物的形式將氧氣供至所述方法。可以使用空氣。用于所述方法的氧氣來源優選地具有至少90mol%,更優選至少95mol%的純度。進料中允許的氧氣濃度由可燃性極限確定。進料的可燃性極限取決于溫度、壓力及其組成。所述進料可包含稀釋劑。稀釋劑助于防止在反應器中形成爆炸混合物和控制溫度上升。合適的稀釋劑的實例包括丙烷、氮氣、氦氣、氬氣等及其混合物。所述進料可包含水。水在進料中的濃度通常為0_15mol %，更優選地為5-lOmol% ο反應可以在固定床反應器或流化床反應器等中進行。固定床反應器為優選的。在一個實例中，使用了多管式固定床反應器。通常管直徑為1-4英寸(美國專利號3970713)。進料在反應條件下為氣體。因此，調節進入反應器的乙酸和水的量，以致進料在對反應選定的溫度和壓力下呈氣相。反應通常在100-250°C，優選120-200°C的溫度下進行。通常，反應壓力在15-450psig，優選30-150psig的范圍內。·進料優選以ΙΟ-ΙδΟΟΟΙΓ1，更優選300-800( -1的間速度通過催化劑。丙烯轉化率通常為3-15%，和乙酸的轉化率為9-45%。氧氣的轉化率可高達90%。乙酸化反應產生包含乙酸烯丙酯、本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：SC·林，L·M·肯德拉，A·P·凱恩，E·I·羅斯梅加登，G·A·索耶，
申請(專利權)人：萊昂德爾化學技術公司，
類型：
國別省市：