【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于丁辛醇残液回收，具体涉及一种丁辛醇残液重组分的裂解工艺。
技术介绍
1、丁辛醇的主要生产工艺是羰基合成法，生产时不可避免产生占产品总质量的6%~10%的丁辛醇残液。丁辛醇残液组分复杂，其中含有大量有价值的成分，如果直接排放，不仅造成资源浪费还污染环境，过去多用作燃料，现在为了提高丁辛醇残液的经济效应，各生产企业利用丁辛醇残液中组分沸点的不同，采用多塔精馏的方法分离回收残液中的c4~c8轻组分，剩余重组分约占丁辛醇残液总量的40%左右，含有较多醛类缩聚物（包括缩醇醛、环状缩醛等）和长碳链酯类等，处理较困难。
2、丁辛醇残液重组分可以通过裂解得到c4和c8等有利用价值的轻组分，重新返回分馏单元再进行回收分离，进一步提高丁辛醇残液的经济效益。现有丁辛醇残液重组分的裂解主要包括热裂解反应和催化剂催化反应，前者能耗高且会产生大量废水，后者因易于分离、可再生和基本不产生废水而更受青睐。但是，由于催化丁辛醇残液重组分裂解的催化剂的稳定性较差，不适合用于丁辛醇残液重组分的长时间连续化催化裂解反应，导致大规模处理丁辛醇残液重组分时效果不佳。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其能够实现丁辛醇残液重组分大规模连续化裂解处理，将显著降低丁辛醇残液重组分裂解成本，提高丁辛醇残液重组分的经济效益。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、本专利技术第一方面提供一种丁辛醇残液重组分的裂解工艺，将丁辛醇残液重组
4、在本专利技术实施例中，所述反应精馏塔的塔顶温度为170~250℃，所述反应段的温度为190~300℃，且所述反应精馏塔的塔顶温度小于所述反应段的温度。本专利技术实施例中，基本无需额外控制提馏段的温度，可设置温度计进行监测。
5、在本专利技术实施例中，所述再沸器的加热温度为280~300℃。
6、进一步地，所述反应精馏塔的塔顶温度为170~210℃，所述反应段的温度为250~280℃。
7、在本专利技术实施例中，所述反应精馏塔的塔内压力为0.5~1.5mpa，例如0.5mpa、0.6mpa、0.7mpa、0.8mpa、0.9mpa、1.0mpa、1.1mpa、1.2mpa、1.3mpa、1.4mpa、1.5mpa。
8、在本专利技术实施例中，所述反应精馏塔内为惰性气体气氛。
9、进一步地，所述惰性气体为氮气。
10、在本专利技术实施例中，所述丁辛醇残液重组分的进料流量为1~2t/h。
11、在本专利技术实施例中，所述反应段的停留时间为0.5~1h。
12、在本专利技术实施例中，所述精馏段的有效塔板数为25~32块。
13、在本专利技术实施例中，所述提馏段的有效塔板数为1~5块。
14、在本专利技术实施例中，所述回流的回流比为1~5，例如1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5。
15、在本专利技术实施例中，所述催化剂包括催化剂载体、负载在所述催化剂载体上的催化剂活性中心和助催化剂。
16、具体地，所述催化剂活性中心为氧化钛。
17、具体地，所述助催化剂为铁、钴、镍、锰、铜、钼、钨、锡及它们的氧化物中的一种或多种。
18、具体地，所述催化剂载体为氧化铝、氧化硅、镁铝水滑石、羟基磷灰石、y型分子筛、a型分子筛、zsm-5、beta-分子筛、椰壳炭、xc-72r、xc-72的一种或多种。
19、具体地，所述氧化钛的质量为所述催化剂的总质量的1%~45%，例如1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%。
20、具体地，所述助催化剂的质量为所述催化剂的总质量的0.01%~8%，例如0.01%、0.05%、0.1%、0.5%、0.8%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%。
21、具体地，所述催化剂的比表面积为95~120m2/g，进一步优选为95~110m2/g，再进一步优选为95~105m2/g。
22、进一步地，所述氧化钛的质量为所述催化剂的总质量的8%~25%。
23、再进一步地，所述氧化钛的质量为所述催化剂的总质量的10%~20%。
24、进一步地，所述助催化剂的质量为所述催化剂的总质量的0.5%~5%。
25、再进一步地，所述助催化剂的质量为所述催化剂的总质量的2%~5%。
26、进一步地，所述催化剂载体为活性氧化铝小球和/或活性氧化硅小球。
27、进一步地，所述催化剂载体的粒径为0.3~3mm。
28、根据本专利技术的一些具体实施方式，所述催化剂载体为粒径为0.3~3mm的活性氧化铝小球或粒径为0.3~3mm的活性氧化硅小球。
29、进一步地，所述助催化剂为氧化铁、氧化镍或氧化铜中的一种或多种。
30、根据本专利技术的一些具体实施方式，所述助催化剂为氧化铁或所述助催化剂为氧化镍和氧化铜。
31、本专利技术还提供上述催化丁辛醇残液重组分裂解的催化剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
32、（1）采用助催化剂前驱体溶液浸渍催化剂载体，经干燥，400~500℃下煅烧得到负载助催化剂的载体材料；
33、（2）将催化剂活性中心前驱体与第一溶剂混合后浸渍所述负载助催化剂的载体材料，干燥得到催化剂前体；
34、（3）将所述催化剂前体在第二溶剂中80~250℃热处理，经水洗，干燥得到催化剂中间体；
35、（4）将所述催化剂中间体在150~500℃下焙烧得到所述催化剂，
36、其中，所述催化剂活性中心前驱体为钛酸异丙酯、钛酸四丁酯、四氯化钛中的一种或多种，
37、所述助催化剂前驱体为硝酸铁、醋酸铁、硫酸铁、氯化铁、乙酰丙酮铁配合物、硝酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其特征在于，将丁辛醇残液重组分通入反应精馏塔系统内进行裂解反应，所述反应精馏塔系统包括反应精馏塔（1）、再沸器（2）、冷却器（3）、回流罐（4）和回流泵（5），所述反应精馏塔（1）包括自上而下依次设置的精馏段（11）、提馏段（12）和反应段（13），所述反应段（13）中装填有用于催化丁辛醇残液重组分裂解的催化剂，所述丁辛醇残液重组分从所述精馏段（11）和所述提馏段（12）之间的入口进入，在流经所述反应段（13）时发生裂解反应，反应后物料经所述再沸器（2）加热产生气相轻组分，气相轻组分从所述提馏段（12）和反应段（13）之间的入口进入所述反应精馏塔（1）并上升至塔顶，从塔顶出口排出并经所述冷却器（3）冷凝得到液相轻组分，液相轻组分依次流经所述回流罐（4）和所述回流泵（5）后，一部分从所述精馏段（11）上方的入口回流进入所述反应精馏塔（1）中，另一部分从所述反应精馏塔系统中输出，
2.根据权利要求1所述的丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其特征在于，所述反应精馏塔（1）的塔顶温度为170~250℃，所述反应段（13）的温度为190~300℃，
3.根据权利要求1所述的丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其特征在于，所述反应精馏塔（1）的塔内压力为0.5~1.5Mpa，所述反应精馏塔（1）内为惰性气体气氛。
4.根据权利要求1所述的丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其特征在于，所述丁辛醇残液重组分的进料流量为1~2t/h；和/或，所述反应段（13）的停留时间为0.5~1h。
5.根据权利要求1所述的丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其特征在于，所述精馏段（11）的有效塔板数为25~32块；和/或，所述提馏段（12）的有效塔板数为1~5块。
6.根据权利要求1所述的丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其特征在于，所述回流的回流比为1~5。
7.根据权利要求1所述的丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其特征在于，所述氧化钛的质量为所述催化剂的总质量的8%~25%，所述助催化剂的质量为所述催化剂的总质量的0.5%~5%。
8.根据权利要求1所述的丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其特征在于，所述催化剂载体为活性氧化铝小球和/或活性氧化硅小球，和/或，所述催化剂载体的粒径为0.3~3mm；和/或，所述助催化剂为氧化铁、氧化镍或氧化铜中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其特征在于，所述催化剂的制备方法包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其特征在于，所述催化剂载体的投料质量为所述助催化剂前驱体和所述催化剂活性中心前驱体投料质量之和的0.8~2倍；
11.根据权利要求9所述的丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其特征在于，所述步骤（1）、步骤（2）和步骤（3）中的干燥的温度分别独立地为100~150℃；
12.一种用于催化裂解丁辛醇残液重组分的反应精馏塔系统，其特征在于，所述反应精馏塔系统为权利要求1至11中任一项中所述的反应精馏塔系统。
13.根据权利要求12所述的反应精馏塔系统，其特征在于，所述反应精馏塔（1）的塔顶设有气相出口，所述反应精馏塔（1）的底部设有液相出口，所述精馏段（11）和所述提馏段（12）之间设有第一液相入口，所述精馏段（11）的上部设有第二液相入口，所述提馏段（12）和所述反应段（13）之间设有气相入口，所述再沸器（2）设有气相出口，所述冷却器（3）、所述回流罐（4）和所述回流泵（5）分别设有进料口和出料口，所述反应精馏塔系统还包括管道系统，所述管道系统包括与所述第一液相入口相连通的进料管道（61），用于连通所述反应精馏塔（1）的底部和所述再沸器（2）的底部的第一连接管（62），用于连通所述再沸器（2）的气相出口和所述气相入口的第二连接管（63），用于连通所述气相出口和所述冷却器（3）的进料口的第三连接管（64），用于连通所述冷却器（3）的出料口和所述回流罐（4）的进料口的第四连接管（65），用于连通所述回流罐（4）的出料口和所述回流泵（5）的进料口的第五连接管（66），用于连通所述回流泵（5）的出料口和所述第二液相入口的第六连接管（67），与所述回流泵（5）的出料口或所述第六连接管（67）相连通的第一出料管（68），与所述液相出口相连通的第二出料管（69），以及用于向所述反应精馏塔系统中通入惰性气体的气体管道（70）。
...【技术特征摘要】
1.一种丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其特征在于，将丁辛醇残液重组分通入反应精馏塔系统内进行裂解反应，所述反应精馏塔系统包括反应精馏塔（1）、再沸器（2）、冷却器（3）、回流罐（4）和回流泵（5），所述反应精馏塔（1）包括自上而下依次设置的精馏段（11）、提馏段（12）和反应段（13），所述反应段（13）中装填有用于催化丁辛醇残液重组分裂解的催化剂，所述丁辛醇残液重组分从所述精馏段（11）和所述提馏段（12）之间的入口进入，在流经所述反应段（13）时发生裂解反应，反应后物料经所述再沸器（2）加热产生气相轻组分，气相轻组分从所述提馏段（12）和反应段（13）之间的入口进入所述反应精馏塔（1）并上升至塔顶，从塔顶出口排出并经所述冷却器（3）冷凝得到液相轻组分，液相轻组分依次流经所述回流罐（4）和所述回流泵（5）后，一部分从所述精馏段（11）上方的入口回流进入所述反应精馏塔（1）中，另一部分从所述反应精馏塔系统中输出，
2.根据权利要求1所述的丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其特征在于，所述反应精馏塔（1）的塔顶温度为170~250℃，所述反应段（13）的温度为190~300℃，且所述反应精馏塔（1）的塔顶温度小于所述反应段（13）的温度，所述再沸器（2）的加热温度为280~300℃。
3.根据权利要求1所述的丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其特征在于，所述反应精馏塔（1）的塔内压力为0.5~1.5mpa，所述反应精馏塔（1）内为惰性气体气氛。
4.根据权利要求1所述的丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其特征在于，所述丁辛醇残液重组分的进料流量为1~2t/h；和/或，所述反应段（13）的停留时间为0.5~1h。
5.根据权利要求1所述的丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其特征在于，所述精馏段（11）的有效塔板数为25~32块；和/或，所述提馏段（12）的有效塔板数为1~5块。
6.根据权利要求1所述的丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其特征在于，所述回流的回流比为1~5。
7.根据权利要求1所述的丁辛醇残液重组分的裂解工艺，其特征在于，所述氧化钛的质量为所述催化剂的总质量的8%~25%，所述助催化剂的质量为所述催化剂的总质量的0.5%~5%。
8.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁维平，许波连，王涛，黄媛，胡波，李长胜，徐娟，
申请(专利权)人：张家港市华昌新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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