CN102659516A - 一种己二醇的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种己二醇的生产方法，原料己二酸通过甲酯化、加氢反应得到粗己二醇，在经过精馏工序脱出其中甲醇、其它低沸物以及其它重组分等，最后得到己二醇产品。本发明的优点是采用的催化剂都是固体催化剂，可回收和重复使用，避免产品进入杂质，提高产品品质；加氢工序操作稳定，保护催化剂，维护设备，稳产高质。
Description
技术领域
本发明涉及一种己二醇的生产方法。
背景技术
己二醇又称1,6-己二醇，外观为白色固体，易溶于水、甲醇、乙酸丁酯、正丁醇，微溶于乙醚。它是一种应用领域较宽的醇类，主要用作新型聚酯、涂料、粘合剂、密封剂和增塑剂等的原料。己二醇用于聚氨酯树脂，用来对聚氨酯高弹性体进行改性，改性后的树脂，其机械强度、耐水性、耐热性、耐氧化性均很优异。由于己二醇不饱和聚酯碳链比其它短链醇的不饱和聚酯更难水解，而且柔韧性较好，所以能改善树脂的耐碱性能，提高其与玻璃纤维的粘合力。在饱和聚酯方面，己二醇与4,4-二甲酸基二苯基磺酸得到的聚酯，具有高拉伸强度、高弹性、优异的耐溶解性和耐膨胀性，特别适用于照相用片基。而己二醇与对苯二甲酸的聚酯适用于聚酯纤维的处理。己二醇还可以应用于聚碳酸酯，以己二醇为主体与碳酸二甲酯反应得到的聚碳酸酯，可以制成纤维和薄膜。使用己二醇的增塑剂与低分子量的增塑剂相比，均具有优良的耐挥发性、耐喷油喷霜性、耐迁移性和耐低温性，能广泛应用于塑料、橡胶和环氧树脂等材料中。我国己二醇的开发研究比较晚，生产工艺比较落后，造成目前国内市场上的产品纯度不高，品质参差不齐，很难参与到国际竞争中，所以生产高纯度己二醇、提高产品品质的工艺和装置尤为迫切。
发明内容
发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种环保、产品品质高的己二醇生产方法。
技术方案：一种己二醇的生产方法，该方法包括以下步骤：
（1）甲酯化：在酯化釜内加入己二酸、固体酸催化剂进行搅拌，加热至100℃左右，按1000～1200L/h连续通入气相甲醇进行反应，反应温度100～130℃，反应时间4～8小时，当体系酸值≤0.5mgKOH/g时停止通入甲醇，然后常压加热到130℃回收甲醇0.5h，再对体系脱除固体酸催化剂，得到粗甲酯；所述固体酸催化剂的加入量为己二酸质量的2～8%；
（2）加氢：
a：将粗甲酯加热至140～180℃，从第一反应器顶部进入，由上而下流过铜锌催化剂固定床并与氢气进行反应，再从第二反应器顶部进入，由上而下流过铜锌催化剂固定床并与氢气进行反应，得到含氢气的粗己二醇；每个反应器中参与反应的氢气与粗甲酯的体积比为13000∶1～20000∶1，反应温度150～250℃，反应压力15～30MPa；
b：含氢气的粗己二醇经换热冷却，然后在高压分离器中汽液分离，底部得到的含氢气的液相粗己二醇在闪蒸装置中闪蒸至0～3MPa，再依次进入一、二级膨胀槽使溶解于液相的氢气逸出并且逐级减压，完成加氢工序；
（3）精馏：将步骤（2）得到的产物通过二级连续精馏方式提纯，精馏压力为30～80KPa，即得。
步骤（2）中第一反应器和第二反应器反应后过量的氢气经调压后循环使用。
步骤（2）中从第二反应器入口补入氢气。
步骤（2）中高压分离器汽液分离得到主要由氢气组成的气相，至循环机分离器除去夹带的液滴，然后氢气回到循环压缩机中恢复压力，再到热交换器中循环使用。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是采用的催化剂都是固体催化剂，可回收和重复使用，避免产品进入杂质，提高产品品质；加氢工序操作稳定，保护催化剂，维护设备，稳产高质。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
一种己二醇的生产方法，该方法包括以下步骤：
（1）甲酯化：在酯化釜内加入己二酸5000kg、固体酸催化剂300kg进行搅拌，加热至100℃左右开始通入气相甲醇补充量按1000～1200L/h进行连续反应，反应温度125℃，反应时间6.5小时，取样分析，当体系酸值≤0.5mgKOH/g时停止通入甲醇，然后常压加热到130℃回收甲醇0.5h，再对体系脱除固体酸催化剂，得到粗甲酯。
（2）加氢：
a：将粗甲酯加热至140～180℃，从第一反应器顶部进入，由上而下流过铜锌催化剂固定床并与氢气进行反应，再从第二反应器顶部进入，由上而下流过铜锌催化剂固定床并与氢气进行反应，得到含氢气的粗己二醇；每个反应器中参与反应的氢气与粗甲酯的体积比为13000∶1～20000∶1，反应温度150～250℃，反应压力15～30MPa。
由于加氢反应为放热反应，体系温度会提高2～3℃，第一反应器和第二反应器反应后过量的氢气经调压后循环使用。新鲜的氢气从第二反应器入口补入。
b：第二反应器出来的含氢气的粗己二醇经换热冷却，然后在高压分离器中汽液分离，底部得到的含氢气的液相粗己二醇在闪蒸装置中闪蒸至2MPa，再依次进入一、二级膨胀槽使溶解于液相的氢气逸出并且逐级减压，最后经粗醇泵送至催化剂精密过滤器、加氢产品中间罐中贮存，从而完成加氢工序。汽液分离得到的主要由氢气组成的气相，至循环机分离器除去夹带的液滴，然后氢气回到循环压缩机中恢复压力，再到热交换器中循环使用。
（3）精馏：将步骤（2）得到的产物通过二级连续精馏方式提纯，精馏压力为30～80KPa，即得己二醇成品，己二醇含量≥99.5%。
Claims (4)
1.一种己二醇的生产方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
（1）甲酯化：在酯化釜内加入己二酸、固体酸催化剂进行搅拌，加热至100℃左右，按1000～1200L/h连续通入气相甲醇进行反应，反应温度100～130℃，反应时间4～8小时，当体系酸值≤0.5mgKOH/g时停止通入甲醇，然后常压加热到130℃回收甲醇0.5h，再对体系脱除固体酸催化剂，得到粗甲酯；所述固体酸催化剂的加入量为己二酸质量的2～8%；
（2）加氢：
a：将粗甲酯加热至140～180℃，从第一反应器顶部进入，由上而下流过铜锌催化剂固定床并与氢气进行反应，再从第二反应器顶部进入，由上而下流过铜锌催化剂固定床并与氢气进行反应，得到含氢气的粗己二醇；每个反应器中参与反应的氢气与粗甲酯的体积比为13000∶1～20000∶1，反应温度150～250℃，反应压力15～30MPa；
b：含氢气的粗己二醇经换热冷却，然后在高压分离器中汽液分离，底部得到的含氢气的液相粗己二醇在闪蒸装置中闪蒸至0～3MPa，再依次进入一、二级膨胀槽使溶解于液相的氢气逸出并且逐级减压，完成加氢工序；
（3）精馏：将步骤（2）得到的产物通过二级连续精馏方式提纯，精馏压力为30～80KPa，即得。
2.根据权利要求1所述的一种己二醇的生产方法，其特征在于：步骤（2）中第一反应器和第二反应器反应后过量的氢气经调压后循环使用。
3.根据权利要求1所述的一种己二醇的生产方法，其特征在于：步骤（2）中从第二反应器入口补入氢气。
4.根据权利要求1所述的一种己二醇的生产方法，其特征在于：步骤（2）中高压分离器汽液分离得到主要由氢气组成的气相，至循环机分离器除去夹带的液滴，然后氢气回到循环压缩机中恢复压力，再到热交换器中循环使用。
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