本发明专利技术涉及催化加氢裂解糖类转化生产乙二醇及1,2丙二醇的连续反应工艺过程，提供了一种连续加氢裂解糖转化生产乙二醇及1,2-丙二醇的方法。在该工艺过程中，糖类（包括蔗糖、葡萄糖、果糖、木糖、可溶性低聚木糖、淀粉中的一种或二种以上）在反应器中经催化剂加氢裂解后，进入分离系统。气相中的氢气经分离回收循环使用；液相产物部分回流到反应器，其余液相产物经过精制分离出乙二醇、丙二醇，以及其他多元醇；存在于精制分离后剩余重组分液相中浓缩的可溶性催化剂组分被部分循环回到反应器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种糖溶液制こニ醇、1，2_丙ニ醇的エ艺过程，具体地说是ー种催化加氢裂解糖类转化生产こニ醇及1，2丙ニ醇的连续式反应エ艺过程。
技术介绍
こニ醇(简称EG)又名甘醇、こ撑ニ醇，是ー种重要的石油化工基础有机原料，主要用于生产聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂、润滑剤、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等，此外还可用于涂料、照相显影液、刹车液以及油墨等行业，用作过硼酸铵的溶剂和介质，用于生产特种溶剂こニ醇醚等，用途十分广泛。目前国内外大型こニ醇的エ业化生产都采用环氧こ烷直接水合即加压水合法的エ艺路线，生产技术基本上由英荷Shell、美国Halcon-SD以及美国UCC三家公司所控制文献I :崔小明，国内外こニ醇生产发展概况，化学エ业，2007，25，(4),15-21.文献2 :Process for preparing etnanediol by catalyzing epoxyetnane nyaration, PatentNo. CN1463960-A ;CN1204103_C。近年来，随着聚酯纤维、聚酯塑料和防冻液等对乙ニ醇的旺盛需求，人们开始致カ于こニ醇新合成技术的研究和开发工作。Shell公司、UCC公司、莫斯科门捷列夫化工学院等相继开发了环氧こ烷催化水合法制こニ醇生产技术；Halcon-SD、UCC、Dow化学、日本触媒化学以及三菱化学等公司相继开发了碳酸こ烯酯法制こニ醇生产技术；另外，由于世界石油资源的短缺和天然气资源相对丰富，美国UCC以及日本宇部兴产等公司也开展了由煤基合成气制こニ醇新エ艺的研究和开发工作。I，2_丙ニ醇是制造不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂的原料；也是生广表面活性剂如乳化剂和破乳剂的中间体；由于其毒性小，因此还可用作食品色素、香料、化妆品的溶剂；亦可作烟草湿润剂、防霉剂和水果催熟防腐剂；在医药エ业上，它主要用于注射剂的辅助剂及水溶性软膏；在油漆、顔料、日用化学方面，丙ニ醇是生产增塑剂的原料、溶剂和增粘剂(如用于牙膏)等。1,2-丙ニ醇(PG)用于制不饱和聚酯树脂(用于表面涂料和玻璃纤维增强树脂)占27% ;制功能流体(防冻液、化冰剂、传热液)占2% ;制食品、药品和化妆品占20% ;制液体洗涤剂占17% ;制油漆和涂料占5% ;制烟草保湿剂占2% ;其它用途，包括增塑剂，占9%。丙ニ醇在化妆品和液体洗涤剂方面的应用增长仍很快，年增长率分别为3%和3. 5%。化妆品生产商将它用作个人保健品的润肤成分，这些保健品有止汗剂、除臭剂、防晒油、剃须膏和美容膏。在液体洗涤剂中，丙ニ醇起到酶稳定剂和溶剂的作用。目前1，2_丙ニ醇的エ业化生产技术一部分以环氧丙烷为原料生产路线，主要为环氧丙烷直接水合法、环氧丙烷间接水合法；一部分以丙烯为原料生产路线，主要为丙烯直接催化氧化法；以生物质原料生产路线，包括甘油加氢脱水法、山梨醇高温加氢裂化法；其它为碳酸ニ甲酯/丙ニ醇联产法。随着化石能源资源(包括石油、煤、天然气等)越来越匮乏，采用可再生资源生产主要的化学品的地位越来越重要。糖类是ー种可再生能源，包括但不限定干，蔗糖、葡萄糖、果糖、木糖、可溶性低聚木糖、淀粉中的ー种或ニ种以上，它可以为ー些化学品(如こニ醇、1,2-丙ニ醇)提供原料。文献 3:Process for the preparation of lower polyhydricalcohols, patent, No. US5107018.文献 4 !Preparation of lower polyhydric alcohols,patent, No. US5210335 文献 5 : —种生产こニ醇的新エ艺，CN200610068869. 5 文献 6 :—种由山梨醇裂解生产ニ元醇和多元醇的方法，CN200510008652. O文献7 :—种多羟基化合物制こニ醇的方法，CN200810229065. 8。目前，利用糖类的直接催化转化制こニ醇、丙ニ醇的反应是在间歇式的反应釜中进行的文献7 : —种多羟基化合物制こニ醇的方法，CN200810229065. 8。从大規模エ业应用的角度来看，间歇式操作不仅耗时、操作不便，而且浪费能源和物料。因而，为便于大規模エ业化应用，降低操作成本、提高反应效率，发展高效的连续式反应エ艺过程至关重要
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种催化加氢裂解糖类转化生产こニ醇及1，2丙ニ醇的连续反应エ艺过程。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为反应过程包括反应物进料、催化反应、反应器流出气体液体固体分离、气体回收、可溶性催化剂回收、反应液回流、产品精制几个环节。为完成这些反应环节，采用了说明书附图I所示的反应流程。糖原料为蔗糖、葡萄糖、果糖、果聚糖、木糖、可溶性低聚木糖、淀粉中的一种或ニ种以上。反应器中糖原料水溶液浓度为5-80wt%，糖原料以连续的反应方式在氢气氛下，水相中，催化剂作用下进行加氢裂解生产包括こニ醇、1，2丙ニ醇的多元醇产品；氢气、水、糖反应原料处于连续流动的状态；反应器流出物为气体、液体，或者为气体、液体、固体的两种或三种状态物质。当需要控制反应器流出物只包括气液二相时，可通过在反应器出ロ处设置筛网实现，采用筛网阻止固体物料的流出。若反应器流出物中包含固体，其为固相催化齐U，反应器流出物中存在的固相催化剂经过分离、活化再生后返回到反应器。反应器为气液固三相淤浆床、沸腾床或流化床反应器。反应过程中保持反应器内溶液体积占反应器体积的1/5-2/3。反应器流出物通过三相(气体、液体、固体)分离器或气液分离器进行分离；分离器流出气体送入膜分离单元，膜分离单元分离出高浓度氢气气流股和驰放气流股，氢气气流股从原料入口返回反应器循环利用；若反应器流出物中包含固体，其为固相催化剂，分离器流出固体在分离后重新返回反应器中循环利用；分离器流出液体分成两部分，一部分流出液体送入到精制分离系统，得到高纯度的包括こニ醇、1，2丙ニ醇的多元醇产品，所述精制分离系统为精馏塔；另一部分流出液体直接返回到反应器。精馏与回流两部分体积比例在10/1至1/2，优选体积比例在6/1至1/1。返回反应器的反应液体用于对新鲜反应糖原料的稀释作用，从而避免高浓度糖原料在反应中的烧结现象发生，而且，实现了反应液的強制循环，増加了物料的传质传热效果，并便于控制催化剂的带出量；反应器流出液体进入精馏系统分离出多元醇产品后，剰余重组分产物中至少有部分重组分多元醇及未反应的糖类返回反应器进行进一步加氢裂化反应，另一部份排放掉；返回反应器的重组分多元醇及未反应的糖类回流质量比例的上下限为1/10至4/5 ;剩余重组分产物中重组分多元醇及未反应的糖类返回到反应器中循环利用的过程为通过剩余重组分产物的直接回流完成，和/或将存在于剩余重组分产物中的多元醇及未反应的糖类经过分离回收后，全部或部分地返回到反应器中循环利用。催化剂活性组分B在反应初始时存在可溶性和不可溶性两种状态。然而，随着反应时间的延长，不可溶性的活性组分B同样会逐渐溶解流失到反应液中。这种溶解态的活性组分B仍然具有催化活性。因而，反应器流出液体进入精馏系统分离出多元醇产品后，存在于剩余重组分产物中的可溶性催化剂活性组分B至少部分地返回到反应器中循环利用，可溶性催本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.连续加氢裂解糖转化生产こニ醇及1，2-丙ニ醇的方法，其特征在于 1)于反应器中，在氢气氛下，浓度5-80wt%糖原料水溶液中，在催化剂作用下进行加氢裂解生产包括こニ醇、1，2丙ニ醇的多元醇产品；氢气、水、糖原料处于连续流动的状态，氢气、糖原料水溶液从原料入口流入反应器；反应过程的混合物料从反应器出ロ流出反应器，其为反应器流出物；反应器流出物为气体、液体，或者为气体、液体、固体的两种或三种状态物质； 反应过程中保持反应器内溶液体积占反应器体积的1/5-2/3 ； 2)反应器流出物通过三相(气体、液体、固体)分离器或气液分离器进行分离； 分离器流出气体送入膜分离单元，膜分离单元分离出高浓度氢气气流股和驰放气流股，氢气气流股从原料入口返回反应器循环利用； 若反应器流出物中包含固体，其为固相催化剂，分离器流出固体在分离后重新返回反 应器中循环利用； 分离器流出液体分成两部分，一部分流出液体送入到精制分离系统，得到高纯度的包括こニ醇、1，2丙ニ醇的多元醇产品产品；另一部分流出液体直接返回到反应器； 3)反应器流出液体进入精馏系统分离出多元醇产品后，剰余重组分产物中至少有部分重组分多元醇及未反应的糖类返回反应器进行进ー步加氢裂化反应，另一部份排放掉；返回反应器的重组分多元醇及未反应的糖类回流质量比例的上下限为1/10至4/5 ； 剰余重组分产物中重组分多元醇及未反应的糖类返回到反应器中循环利用的过程为通过剩余重组分产物的直接回流完成，和/或将存在于剩余重组分产物中的多元醇及未反应的糖类经过分离回收后，全部或部分地返回到反应器中循环利用； 4)反应器流出液体进入精馏系统分离出多元醇产品后，存在于剩余重组分产物中的可溶性催化剂活性组分B至少部分地返回到反应器中循环利用，可溶性催化剂活性组分B回流质量比例的上下限为1/10至4/5 ； 剰余重组分产物中可溶性催化剂活性组分B返回到反应器中循环利用的过程为通过剰余重组分产物的直接回流完成，和/或将存在于剩余重组分产物中的可溶性催化剂活性组分B经过分离回收后，全部或部分地返回到反应器中循环利用； 5)反应系统新补入可溶性催化剂活性组分B，其量与随精馏系统分离重组分产物排放掉的催化剂活性组分B的量相当； 6)所述采用双活性组分催化剂，包括催化活性组分A和催化活性组分B...
【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，陈曙光，郑明远，王爱琴，于婷婷，丁玉龙，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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