一种丙酮加氢生产异丙醇的方法技术

本发明专利技术公开了一种丙酮加氢生产异丙醇的方法，所述方法包括以下步骤：S1：丙酮加氢；S2：气液分离；S3：水分离；S4：异丙醇脱重。本发明专利技术通过控制反应温度、反应进料，催化剂，异丙醇收率在85％以上，选择性在96％以上，最终产品纯度在99.5％以上。在99.5％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种丙酮加氢生产异丙醇的方法


[0001]本专利技术涉及C07C31/10领域，具体涉及一种丙酮加氢生产异丙醇的方法。

技术介绍

[0002]由于工业上大部分丙酮皆由异丙苯过氧化法获得，并与苯酚联产。由于苯酚的需要量的增加，联产出大量的丙酮，出现需求的不平衡，经常导致丙酮过量的局面。这样就使得由丙酮加氢制备异丙醇成为一条经济上可行的路线。
[0003]CN111377796A公开了一种丙酮加氢生产异丙醇的工艺方法和系统，该专利的异丙醇生产系统不需要脱水塔以及后续含水异丙醇的回收设备，降低了装置投资，简化了分离流程，避免了异丙醇和水的共沸分离过程，不产生含水异丙醇，提高了产品异丙醇的总收率。
[0004]CN102391067A公开了一种丙酮氢化合成异丙醇的方法，该专利具有催化剂选择性高，强度好，氢化反应压力低，反应条件温和，反应热量易移出等优点。
[0005]但是，上述专利得到的异丙酮选择性较低，工艺有待优化。

技术实现思路

[0006]针对于上述问题，本专利技术公开了一种丙酮加氢生产异丙醇的方法，所述方法包括以下步骤：
[0007]S1：丙酮加氢；
[0008]S2：气液分离；
[0009]S3：水分离；
[0010]S4：异丙醇脱重。
[0011]在一种实施方式中，所述S1丙酮加氢具体为：在加氢催化剂的作用下丙酮与氢气反应，生成以异丙醇和氢气为主的物料。
[0012]优选的，所述步骤S1：丙酮加氢温度为110
‑/>160℃，压力为2
‑
4Mpa，，丙酮液相体积空速为0.1
‑
2h
‑1，催化剂装量为10
‑
20mL。
[0013]进一步优选的，所述丙酮加氢温度为120℃，压力为3Mpa，丙酮液相体积空速为0.5h
‑1，催化剂装量为15mL。
[0014]在一种实施方式中，所述丙酮加氢过程，氢气与丙酮的摩尔进料量比为(1
‑
4)：1。
[0015]优选的，所述丙酮加氢过程，氢气与丙酮的摩尔进料量比为2：1。
[0016]在一种实施方式中，所述加氢催化剂为镍基催化剂。
[0017]优选的，所述镍基催化剂Ni质量负载量为5
‑
10％。
[0018]进一步优选的，所述镍基催化剂Ni质量负载量为8％。
[0019]在一种实施方式中，所述镍基催化剂添加活性助剂。
[0020]优选的，所述活性助剂选自Zn、Fe、Cu、Mg、Co、Mn、Ca、K中的一种或多种。
[0021]进一步优选的，所述活性助剂为Zn。
[0022]在一种实施方式中，所述活性助剂质量负载量为5
‑
10wt％。
[0023]优选的，所述活性助剂质量负载量为8wt％。
[0024]在一种实施方式中，所述镍基催化剂载体选自活性炭、硅藻土、V2O5、Al2O3、SiO2、TiO2中的一种。
[0025]优选的，所述镍基催化剂载体为活性炭。
[0026]在一种实施方式中，所述镍基催化剂使用前需要活化，活化温度为350
‑
450℃，活化时间为3
‑
6h。
[0027]优选的，所述镍基催化剂活化温度为400℃，活化时间为5h。
[0028]专利技术人通过大量实验创造性发现，控制反应温度、反应进料，并使用本专利技术所述镍基催化剂，异丙醇收率在85％以上，选择性在96％以上。专利技术人认为可能的原因是：丙酮加氢的副产物主要为异丙醚和5
‑
甲基
‑2‑
戊醇，副产物的分子直径均大于异丙醇，因此选择孔径小的催化剂载体，有利于抑制副反应发生，从而提高选择性，Zn与镍的加入，均不会影响活性炭原有孔径的大小。Zn与镍的质量负载量越大，异丙醇收率越高，但是选择性会下降，因此专利技术人发现，必须控制Zn与镍的质量负载量为5
‑
10wt％，才可以在提高收率在85％以上的同时，保证选择性在96％以上。
[0029]在一种实施方式中，所述S2气液分离具体为：异丙醇和氢气的分离，物料经冷却后进入气液分离罐，未反应的氢气分出并通过压缩机送回反应器入口以循环使用，分离的液体进入分离区进行进一步分离。
[0030]在一种实施方式中，所述S3水分离具体为：经过S2步骤处理过的液体和二异丙胺混合后进入水分离塔中部，精馏分离，从塔釜采出含异丙醇及沸点更高的组分的物流。
[0031]优选的，所述水分离塔的理论塔板数为30
‑
70块，质量回流比为2
‑
10，常压下操作，塔顶温度为50
‑
70℃。
[0032]进一步，所述水分离塔的理论塔板数为65块，质量回流比为5，常压下操作，塔顶温度为55℃。
[0033]在一种实施方式中，所述S4异丙醇脱重具体为：来自水分离塔塔釜的物流进入异丙醇脱重塔，精馏分离从塔顶采出异丙醇产品。
[0034]优选的，所述脱重塔压力为0.1
‑
1MPa，理论板数15
‑
25，质量回流比9
‑
12。
[0035]进一步优选的，所述脱重塔压力为0.5MPa，理论板数18，质量回流比10。
[0036]有益效果：
[0037]1、本专利技术控制反应温度、反应进料，并使用本专利技术所述镍基催化剂，异丙醇收率在85％以上，选择性在96％以上。
[0038]2、本专利技术通过控制水分离塔和脱重塔的操作温度，操作压力，理论板数和质量回流比，制备出的异丙醇，纯度在99.5％以上。
[0039]3、本专利技术所述方法操作简单，绿色环保，耗能低。
具体实施方式
[0040]实施例1
[0041]本实施例1公开了一种丙酮加氢生产异丙醇的方法，步骤如下：
[0042]S1丙酮加氢：在加氢催化剂的作用下丙酮与氢气反应，生成以异丙醇和氢气为主
的物料。丙酮加氢温度为110℃，压力为2Mpa，丙酮液相体积空速为0.1h
‑1，催化剂装量为10mL。
[0043]所述丙酮加氢过程，氢气与丙酮的摩尔进料量比为1.5：1。
[0044]所述加氢催化剂为镍基催化剂。
[0045]所述镍基催化剂Ni质量负载量为5wt％。
[0046]所述镍基催化剂添加活性助剂。
[0047]所述活性助剂为Zn。
[0048]所述活性助剂质量负载量为5wt％。
[0049]所述镍基催化剂载体为活性炭。
[0050]所述镍基催化剂使用前需要活化，活化温度为350℃，活化时间为6h。
[0051]S2气液分离：异丙醇和氢气的分离，物料经冷却后进入气液分离罐，未反应的氢气分出并通过压缩机送回反应器入口以循环使用，分离的液体进入分离区进行进一步分离。
[0052]S3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丙酮加氢生产异丙醇的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：丙酮加氢；S2：气液分离；S3：水分离；S4：异丙醇脱重。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1丙酮加氢具体为：在加氢催化剂的作用下丙酮与氢气反应，生成以异丙醇和氢气为主的物料。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1：丙酮加氢温度为110
‑
160℃，压力为2
‑
4Mpa，，丙酮液相体积空速为0.1
‑
2h
‑1，催化剂装量为10
‑
20mL。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述丙酮加氢过程，氢气与丙酮的摩尔进料量比为(1
‑
4)：1。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪任亮，
申请(专利权)人：上海化盈通电子商务有限公司，
类型：发明
国别省市：