CN101481296B - 混合碳四反应精馏法制取仲丁醇的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供混合碳四反应精馏法制取仲丁醇的生产工艺。原料混合碳四进入列管式反应精馏塔；汽化的混合碳四和75％～85％的硫酸逆流通过填料层在25～50℃、0.3～0.8MPa下发生吸收酯化反应；反应热通过列管间的冷却水移出，保持反应温度；反应尾气冷却液化外送，塔底的酯化液通过静态混合器预水解后进入水解塔；经塔底蒸汽汽提水解，塔底稀硫酸进硫酸浓缩工序提浓到75％～85％返回列管式反应精馏塔，仲丁醇和水共沸物从水解塔顶分出送仲丁醇脱轻组分塔和脱重组分塔，得到仲丁醇产品。
Description
1.技术领域
本发明提的供混合碳四反应精馏法制取仲丁醇的生产工艺，属于石油化工领域。
2.背景技术
目前，炼化企业的液化气经MTBE和气体分离装置后，丙烯和异丁烯分离利用，丙烷和剩余混合碳四没有更好利用途径，只好用作民用燃料。剩余混合碳四其中含有50％以上的正丁烯，是生产仲丁醇和甲乙酮的有效资源。
正丁烯生产仲丁醇的工艺主要有直接法和间接法。
现有间接水合法就是硫酸在反应釜里吸收正丁烯，生成硫酸丁酯后再水解制取仲丁醇，硫酸和正丁烯摩尔比为1.2∶1，反应温度35-50℃，常压，正丁烯单程转化率约92％-93％，仲丁醇的选择性约85％。该工艺具有反应条件温和、工艺简单、成熟、且对正丁烯含量要求不严(＞40％)，蒸汽裂解和炼厂的碳四均可使用，但该工艺也存在着消耗大量的硫酸和烧碱、设备需用耐酸材质等缺陷。
直接法分树脂法和杂多酸法，树脂法就是正丁烯在磺化树脂催化剂作用下水合生产仲丁醇，单程转化率约6％，反应温度150-170℃，压力5-7MPa，正丁烯总转化率约90％，仲丁醇的选择性约95％。杂多酸法就是正丁烯在杂多酸催化剂作用下水合生产仲丁醇，单程转化率4％-6％，反应温度170-230℃，压力14.9-24.5MPa，仲丁醇的选择性约99％。该两种工艺具有不消耗大量的硫酸和烧碱、设备腐蚀轻、无废水排放、仲丁醇选择性高等优点，但也存在对正丁烯含量要求严(＞90％)，混合碳四需要重新建一套萃取分离提浓装置，单程转化率低、循环能耗高、水中仲丁醇分离能耗高，反应条件苛刻、设备也需用耐酸材质等缺陷。
3.发明内容
本发明的目的就是为了克服现有技术存在的不足而提供混合碳四反应精馏法制取仲丁醇的生产工艺。该工艺流程简单合理、热量回收率高，反应体系温度较低、易于控制，反应转化率和选择性高，易于大规模工业化生产。
本发明的技术方案：
本发明提供混合碳四反应精馏法制取仲丁醇的生产工艺。原料混合碳四进入列管式反应精馏塔；汽化的混合碳四和75％～85％的硫酸按正丁烯和硫酸摩尔比1∶1.01逆流通过列管内填料在25～50℃、0.3～0.8MPa下发生吸收酯化反应；反应热通过列管间的冷却水移出，保持反应温度；反应尾气冷却液化外送，塔底的酯化液通过静态混合器预水解后进入水解塔；经塔底蒸汽汽提水解，塔底稀硫酸进硫酸浓缩工序提浓到75％～85％返回列管式反应精馏塔，仲丁醇和水共沸物从水解塔顶分出送仲丁醇脱轻组分塔和脱重组分塔，得到仲丁醇产品。
列管式反应精馏塔的结构是塔的精馏段为列管换热器结构，列管内装有填料，管间为冷却水。
列管式反应精馏塔、静态混合器和水解塔的材质均为耐酸钢、内衬搪瓷、聚氯乙烯、聚丙烯或聚四氟乙烯材料的碳钢。
4、附图说明
附图是本发明的工艺流程图。
其中：1-列管式反应精馏塔，2-填料，3-硫酸分布器，4-列管，5-冷却器，6-静态混合器，7-水解塔，8-硫酸浓缩工艺，9-仲丁醇脱轻组分塔，10-仲丁醇脱重组分塔
5.具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的介绍：原料混合碳四进入列管式反应精馏塔1；汽化的混合碳四和75％～85％的硫酸按正丁烯和硫酸摩尔比1∶1.01逆流通过列管内的填料2在25～50℃、0.3～0.8MPa下发生吸收酯化反应；反应热通过列管4间的冷却水移出，保持反应温度；反应尾气经冷却器5液化外送，塔底的酯化液通过静态混合器6预水解后进入水解塔7；经塔底蒸汽汽提水解，塔底稀硫酸进硫酸浓缩工序8提浓到75％～85％返回列管式反应精馏塔1，仲丁醇和水共0沸物从水解塔7顶分出送仲丁醇脱轻组分塔9和脱重组分塔10，得到仲丁醇产品。
列管式反应精馏塔1结构是塔的精馏段为列管换热器结构，列管内装有填料，管间为冷却水。
列管式反应精馏塔1、静态混合器6和水解塔7的材质均为耐酸钢、内衬搪瓷、聚氯乙烯、聚丙烯或聚四氟乙烯材料的碳钢。
液化气气分后的混合碳四应用该生产工艺，正丁烯单程转化率约98％，仲丁醇的选择性约95％，硫酸和烧碱的消耗量大大降低，废水量和仲丁醇成本降低。
Claims (3)
1.混合碳四反应精馏法制取仲丁醇的生产工艺，其技术特征是原料混合碳四进入列管式反应精馏塔；汽化的混合碳四和75％～85％的硫酸按正丁烯和硫酸摩尔比1∶1.01逆流通过列管内的填料在25～50℃、0.3～0.8MPa下发生吸收酯化反应；反应热通过列管间的冷却水移出，保持反应温度；反应尾气经冷却器液化外送，塔底的酯化液通过静态混合器预水解后进入水解塔；经塔底蒸汽汽提水解，塔底稀硫酸进硫酸浓缩工序提浓到75％～85％返回列管式反应精馏塔，仲丁醇和水共沸物从水解塔顶分出送仲丁醇脱轻组分塔和脱重组分塔，得到仲丁醇产品。
2.根据权利要求1所述的混合碳四反应精馏法制取仲丁醇的生产工艺，其特征在于列管式反应精馏塔的结构是塔的精馏段为列管换热器结构，列管内装有填料，管间为冷却水。
3.根据权利要求1所述的混合碳四反应精馏法制取仲丁醇的生产工艺，其特征在于列管式反应精馏塔、静态混合器和水解塔的材质均为耐酸钢或内衬搪瓷、聚氯乙烯、聚丙烯或聚四氟乙烯材料的碳钢。
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