本发明专利技术涉及由通过使甲醇羰基化获得的至少两种料流生产乙醇的方法。该方法包括以下步骤：在含有反应介质的第一反应器中使一氧化碳与至少一种反应物反应以产生包含乙酸的反应溶液，其中所述至少一种反应物选自甲醇、乙酸甲酯、甲酸甲酯、二甲醚和它们的混合物，并且其中所述反应介质包含水、乙酸、甲基碘和第一催化剂，纯化所述反应溶液以获得乙酸产物料流和至少一个衍生物料流，在第二催化剂存在下将所述乙酸产物料流和所述至少一个衍生物料流引入到第二反应器中以形成粗乙醇产物，以及从所述粗乙醇产物回收乙醇。
【技术实现步骤摘要】
使用来自乙酸羰基化工艺的两种不同料流生产乙醇专利
本专利技术总体上涉及生产乙醇的方法。特别地，本专利技术涉及由通过甲醇羰基化获得的至少两种不同料流生产乙醇的方法。专利技术背景用于工业用途的乙醇常规地由石油化工原料例如油、天然气或煤生产，由原料中间体例如合成气生产，或者由淀粉质材料或纤维素材料例如玉米(corn)和甘蔗生产。由石油化工原料以及由纤维素材料生产乙醇的常规方法包括乙烯的酸催化水合、甲醇同系化、 直接醇合成和费-托合成。石油化工原料价格的不稳定性促使常规生产的乙醇成本波动， 在原料价格升高时使对乙醇生产的替代来源的需要比以往更大。淀粉质材料以及纤维素材料常通过发酵转化为乙醇。然而，发酵通常用于乙醇的消费性生产。此外，淀粉质或纤维素材料的发酵与食品来源构成竞争并且对用于工业用途所可生产的乙醇的量施加了限制。通过链烷酸和/或其它含羰基化合物的还原生产乙醇得到广泛研究，在文献中提及了催化剂、载体和操作条件的各种组合。还众所周知将醛进行还原例如加氢得到它们相应的醇。因此，乙醇可以通过乙醛加氢形成。示例性的醛加氢方法描述于美国专利号 5，093，534 ;5，004，845 ;4，876，402 ;4，762，817 ;4，626，604 ;4，451，677 ;4，426，541 ； 4，052，467 ;3，953，524 ;和2，549，416中，通过引用将它们全文并入本文。作为实例，可以将巴豆醛加氢形成巴豆醇。以下参考文献涉及该反应:(I) Djerboua 等人的 “On the performance of a highly loaded C0/Si02catalyst in the gas phase hydrogenation of crotonaldehyde thermal treatments-catalyst structure-selectivity relationship，，’Applied Catalysis A:General (2005)，282， 123-133 页；(2) Liberkova 和 Tourounde，“Performance of Pt/Sn02catalyst in the gas phase hydrogenation of crotonaldehyde，，，J Mol.Catal.A:Chemical (2002)，180， 221-230 页；(3) Rodrigues 和 Bueno，“Co/Si02catalysts for selective hydrogenation of crotonaldehyde:111.Promoting effect of zinc, ”Applied Catalysis A: General (2004)，257，210-211 页；(4) Ammari 等人的 “An emergent catalytic material: Pt/ZnO catalyst for selective hydrogenation of crotonaldehyde,，’J Catal.(2004)，221，32-42 页；(5) Ammari 等人的“Selective hydrogenation of crotonaldehyde on P t/ZnCl2/Si02catalysts，” J.Catal.(2005)，235，1-9 页；(6) Consonni 等人的“High Performances of Pt/ZnO Catalysts in Selective Hydrogenation of Crotonaldehyde，，，J Catal.(1999)，188，165-175 页;和(7)Nitta 等人的“Selective hydrogenation of α β -unsaturated aldehydes on cobalt—silica catalysts obtained from cobalt chrysotile，” Applied Catal.(1989)，56，9-22 页。若干参考文献已描述将乙酸生产设施与乙醇生产设施组合。EP02060553描述了将烃转化为乙醇的方法，该方法包括将烃转化为醋酸(ethanoic acid)和将醋酸加氢得到醇。 将来自加氢反应器的料流进行分离以获得乙醇产物与乙酸和乙酸乙酯料流，将所述乙酸和乙酸乙酯料流再循环到加氢反应器。W02009063176描述了一种由碳质原料生产乙醇的力法，其中首先将碳质原料转化成合成气，然后将该合成气转化成醋酸，其然后经历两个阶段的加氢工艺，借此通过初级加氢工艺将至少一部分醋酸转化为醋酸乙酯，将该醋酸乙酯通过次级加氢工艺进行转化以产生乙醇。US7884253描述了一种用于由合成气选择性地生产乙醇的方法。该方法特意将H2引入到羰基化步骤中以促进羰基化产物部分还原以形成乙醛和乙醇的混合物。将该混合物还原得到乙醇和水，可以将所述乙醇和水进行蒸馏。仍需要改善从使链烷酸例如乙酸和/或其它含羰基化合物还原获得的粗产物回收乙醇的方法。专利技术概述在第一实施方案中，本专利技术是用于生产乙醇的方法，该方法包括以下步骤:在含有反应介质的第一反应器中使一氧化碳与至少一种反应物反应以产生包含乙酸的反应溶液，其中所述至少一种反应物选自甲醇、乙酸甲酯、甲酸甲酯、二甲醚和它们的混合物，并且其中所述反应介质包含水、乙酸、甲基碘和第一催化剂，纯化所述反应溶液以获得乙酸产物料流和至少一个衍生物料流，在第二催化剂存在下将所述乙酸产物料流的至少一部分和所述至少一个衍生物料流的至少部分引入到第二反应器中以形成粗乙醇产物，以及从所述粗乙醇产物回收乙醇。在优选实施方案中，所述衍生物料流包含乙醛。 在第二实施方案中，本专利技术是用于生产乙醇的方法，该方法包括:在含有反应介质的第一反应器中使一氧化碳与至少一种反应物反应以产生包含乙酸的反应溶液，其中所述至少一种反应物选自甲醇、乙酸甲酯、甲酸甲酯、二甲醚和它们的混合物，并且其中所述反应介质包含水、乙酸、甲基碘和第一催化剂，纯化所述反应溶液以获得乙酸产物料流和包含乙醛的至少一个料流，在第二催化剂存在下将所述乙酸产物料流的至少一部分和所述至少一个料流的至少一部分引入到第二反应器中以形成粗乙醇产物，其中所述粗乙醇产物基本上不含甲醇、乙酸甲酯、甲酸甲酯和/或二甲醚，以及从所述粗乙醇产物回收乙醇。在第三实施方案中，本专利技术是用于生产乙醇的方法，该方法包括:在含有反应介质的第一反应器中使一氧化碳与至少一种反应物反应以产生包含乙酸的反应溶液，其中所述至少一种反应物选自甲醇、乙酸甲酯、甲酸甲酯、二甲醚和它们的混合物，并且其中所述反应介质包含水、乙酸、甲基碘和第一催化剂，纯化所述反应溶液以获得乙酸产物料流和至少一个衍生物料流，在第二催化剂存在下将所述乙酸产物料流的至少一部分引入到第二反应器中以形成粗乙醇产物，将粗乙醇产物分离成乙醇产物和一个或多个再循环料流，以及将至少一个衍生物料流的至少一部分引入到所述一个或多个再循环料流的至少一个中。附图说明下面参考附图详细地描述本专利技术，其中相同的数字指示类似的部分。图1是根据本专利技术一个实施方案通过来自乙酸生产设施的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生产乙醇的方法，该方法包括以下步骤：在含有反应介质的第一反应器中使一氧化碳与至少一种反应物反应以产生包含乙酸的反应溶液，其中所述至少一种反应物选自甲醇、乙酸甲酯、甲酸甲酯、二甲醚和它们的混合物，并且其中所述反应介质包含水、乙酸、甲基碘和第一催化剂；纯化所述反应溶液以获得乙酸产物料流和至少一个衍生物料流；在第二催化剂存在下将所述乙酸产物料流的至少一部分和所述至少一个衍生物料流的至少一部分引入到第二反应器中以形成粗乙醇产物；和从所述粗乙醇产物回收乙醇。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：维克多·J·约翰斯顿，亚当·奥罗斯克，林肯·萨拉戈，马可·O·斯凯特斯，罗纳尔德·D·沙维尔，詹姆斯·津克，
申请(专利权)人：国际人造丝公司，
类型：发明
国别省市：
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