CN113354512B - 一种3,3’-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法 - Google Patents

一种3,3’-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种3,3'‑氧双‑1‑丙醇水解制备1,3‑丙二醇的方法，所述方法通过将3,3'‑氧双‑1‑丙醇与水混合汽化后送入反应釜中，不仅提高了反应的选择性和收率，而且蒸汽携带反应产生的1,3‑丙二醇及时从反应装置中转移，促使反应朝着生成1,3‑丙二醇的方向进行，显著减少了反应副产物的产生，经济效益显著提高，应用前景广阔。

Description

一种3,3’-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法
技术领域
本发明涉及丙二醇制备技术领域，尤其涉及一种3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法。
背景技术
1,3-丙二醇(1,3-PDO)是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纤维，PTT是一种性能卓越的聚酯产品，综合了尼龙的柔软性和色牢度、腈纶的蓬松性、涤纶的抗污性，并具有高弹性。
丙烯醛水合氢化法是制备1,3-丙二醇的重要方法之一，反应中丙烯醛在酸性催化剂作用下与水反应生成3-羟基丙醛，常用的酸性催化剂有液体酸，比如硫酸、盐酸、磷酸、乙酸等；固体酸比如酸性分子筛和酸性树脂等，水合过程丙烯醛和产品3-羟基丙醛在酸性作用下容易发生分子间的缩合反应，生成4-杂氧基庚二醛，导致水合步骤3-羟基丙醛选择性低，4-杂氧基庚二醛在加氢过程中生成3,3'-氧双-1-丙醇，同时在加氢过程中，生成的1,3-丙二醇和3-羟基丙醛也会缩合再加氢生成3,3'-氧双-1-丙醇，主要反应方程式如下：
Figure BDA0003101844550000011
上述副反应生成的3,3'-氧双-1-丙醇(一缩二丙二醇)，在1,3-丙二醇产品中占比5-10％，分离后成为重组分进入釜残中，该杂质不仅影响1,3-PDO的收率，最终转变为三废，极大增加了丙烯醛水合工艺三废量，造成严重环境污染，同时降低该工艺路线的经济性，因此3,3'-氧双-1-丙醇杂质成为影响丙烯醛水合氢化制备1,3-丙二醇工艺路线清洁性和经济性的关键。
但醚类物质化学性质不活泼，醚键对碱、氧化剂和还原剂都非常稳定，不易发生化学反应，可与氢碘酸、氢溴酸等强酸发生醚键断裂反应，但使用强酸水解醚键，该反应对材质要求较高，且后处理需中和，消耗大量的碱，三废量较多，容易造成严重环境污染。
1998年周邦荣等人研究发现将1,3-丙二醇分离塔塔釜得到的3,3'-氧双-1-丙醇被加压到5MPa，与新鲜水混合形成20％水溶液进入固定床水解反应器，在脱铝Y沸石分子筛的作用下，250℃反应，3,3'-氧双-1-丙醇转化率73％，1,3-PDO选择性72％(参见“1,3-丙二醇生产工艺”，周邦荣等，石油化工动态，第05期，第57-63页)，但该方法3,3'-氧双-1-丙醇转化率低，催化剂易失活。
WO2005075392A2公开了一种醚键水解制备1,3-丙二醇的方法，该方法以硫酸为催化剂，催化剂加入量1％，180℃下反应5h，3,3'-氧双-1-丙醇转化率24.9％，1,3-PDO选择性91.8％；以HZSM-5为催化剂，催化剂加入量50％，180℃下反应5h，3,3'-氧双-1-丙醇转化率25.5％，1,3-PDO选择性72.8％，但该方法催化剂消耗量大，且转化率较低。
CN106554250B公开了一种乙二醇单甲醚水解制备乙二醇的方法，该方法将原料乙二醇单甲醚和水通过载有固体酸催化剂的反应区，反应生成乙二醇、甲醇、二甲醚和乙二醇衍生物进入分离系统，经分离得到乙二醇。
CN101538187A公开了一种纳米ZSM-5分子筛在二甲醚催化水解制备甲醇的方法，该方法以纳米HZSM-5为催化剂，在高温水蒸汽作用下发生水解反应生成甲醇，二甲醚的转化率仅为12～20％。
因此，亟需开发一种能够提高转化率的制备1,3-丙二醇的方法。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法，所述方法使3,3'-氧双-1-丙醇在水蒸汽和催化剂作用下发生水解反应生成1,3-丙二醇，催化醚键与水反应生成1,3-丙二醇，高温水蒸汽将生成的1,3-丙二醇蒸出反应体系，使醚键水解反应不断向生成1,3-丙二醇的方向进行，提高了3,3'-氧双-1-丙醇的转化率和1,3-丙二醇选择性，且工艺路线简单，易于工业化实施。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)混合3,3'-氧双-1-丙醇和水，形成第一溶液；
(2)在反应装置中混合催化剂和液相物料，并升温所述反应装置；所述液相物料包括3,3'-氧双-1-丙醇和/或水；
(3)步骤(1)所述第一溶液经升温汽化后送入步骤(2)所述反应装置中进行反应，生成1,3-丙二醇，含1,3-丙二醇、3,3'-氧双-1-丙醇和水的反应后蒸汽送出反应装置进行分离处理，得到1,3-丙二醇，并将分离的3,3'-氧双-1-丙醇循环至反应装置中继续反应；
步骤(1)和步骤(2)没有先后顺序。
本发明提供的3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法，所述方法使3,3'-氧双-1-丙醇在水蒸汽和催化剂作用下发生水解反应生成1,3-丙二醇，催化醚键与水反应生成1,3-丙二醇，高温水蒸汽将生成的1,3-丙二醇蒸出反应体系，使醚键水解反应不断向生成1,3-丙二醇的方向进行，提高了3,3'-氧双-1-丙醇的转化率和1,3-丙二醇选择性，且工艺路线简单，易于工业化实施。
优选地，步骤(1)所述第一溶液中3,3'-氧双-1-丙醇的质量分数为10～60％，例如可以是10％、16％、22％、27％、33％、38％、44％、49％、55％或60％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明优选通过严格控制第一溶液中3,3'-氧双-1-丙醇的质量分数，既能够保障3,3'-氧双-1-丙醇的转化率，又能够提高产品的选择性，可有效减少3,3'-氧双-1-丙醇的循环量，降低能耗。
优选地，步骤(2)所述液相物料为3,3'-氧双-1-丙醇。优选地，步骤(2)所述催化剂和’液相物料的质量比为0.05～1:1，例如可以是0.05:1、0.16:1、0.27:1、0.37:1、0.48:1、0.58:1、0.69:1、0.79:1、0.9:1或1:1等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述催化剂包括固体酸催化剂。
优选地，步骤(2)所述催化剂包括酸性分子筛和/或酸性树脂。
优选地，所述酸性分子筛包括HZSM-5分子筛、Beta分子筛、Y分子筛或丝光沸石分子筛中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合为HZSM-5分子筛和Beta分子筛的组合，Y分子筛和Beta分子筛的组合，HZSM-5分子筛和Y分子筛的组合，丝光沸石分子筛和Beta分子筛的组合，Y分子筛、丝光沸石分子筛和Beta分子筛三者的组合。
优选地，步骤(2)所述升温反应装置至150～250℃，例如可以是150℃、162℃、173℃、184℃、195℃、206℃、217℃、228℃、239℃或250℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述升温汽化的温度为200～350℃，例如可以是200℃、217℃、234℃、250℃、267℃、284℃、300℃、317℃、334℃或350℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述第一溶液经升温汽化后送入在所述反应装置中的停留时间为3～40h，例如可以是3h、5h、8h、10h、12h、15h、18h、20h、22h、26h、30h、32h、35h或40h等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述反应后蒸汽经过滤器过滤后进行分离处理。
优选地，所述分离处理包括精馏分离。
作为本发明优选地技术方案，所述方法包括如下步骤：
(1)混合第一部分3,3'-氧双-1-丙醇和水，形成3,3'-氧双-1-丙醇的质量分数为10～60％的第一溶液；
(2)在反应装置中按质量比为0.05～1:1混合催化剂和第二部分3,3'-氧双-1-丙醇，并升温所述反应装置至150～250℃；
(3)步骤(1)所述第一溶液经200～350℃升温汽化后以10～500mL/h送入步骤(2)所述反应装置中进行反应，生成1,3-丙二醇，含1,3-丙二醇、3,3'-氧双-1-丙醇和水的反应后蒸汽送出反应装置进行分离处理，得到1,3-丙二醇，并将分离的3,3'-氧双-1-丙醇循环至反应装置中继续反应；
步骤(1)和步骤(2)没有先后顺序。
第二方面，本发明提供3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的系统装置，第一方面所述的3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法在所述系统装置中运行。
优选地，所述系统装置包括依次连接的蒸汽发生装置、反应装置和分离装置。所述反应装置设置有加热部件；
优选地，所述反应装置内设置有搅拌部件。
优选地，所述分离装置包括精馏柱。
优选地，所述反应装置内还设置有温度测量装置。
优选地，所述反应装置内还设置有压力测量装置。
优选地，所述加热部件包括设置在反应装置外侧的加热套。
优选地，所述反应装置连接分离装置的出口处设置有过滤器。
优选地，所述系统装置还包括与蒸汽发生装置相连的物料输送装置。
优选地，在所述物料输送装置之前还包括与物料输送装置相连的原料储存装置。
优选地，在所述分离装置之后连接有产品收集装置。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明提供的3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法采用酸性催化剂水解3,3'-氧双-1-丙醇中的醚键生成1,3-丙二醇，采用水蒸气蒸馏方式将生成的1,3-丙二醇不断蒸出，反应不断向生成1,3-丙二醇的方向进行，且1,3-丙二醇停留时间短，副产物少，具有转化率和选择性高的优势，其中3,3'-氧双-1-丙醇转化率＞90％，选择性＞80％；
(2)本发明提供的3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法实现了3,3'-氧双-1-丙醇资源化反应生成1,3-丙二醇，可将丙烯醛水合加氢工艺制备1,3-丙二醇的收率提高5～10％，同时减少釜残排放量，有助于提高丙烯醛水合加氢工艺路线的环境效益和经济效益；
(3)本发明提供的3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法为连续化反应，工艺路线简单，设备要求低，本质安全度高，易于工业化实施。
附图说明
图1是本发明实施例1采用的3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的系统装置。
图中：1-原料储存装置；2-物料输送装置；3-蒸汽发生装置；4-温度测量装置；5-压力测量装置；6-加热套；7-过滤器；8-搅拌部件；9-精馏柱；10-产品收集装置。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
一、实施例
实施例1
本实施例提供一种3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的系统装置，所述系统装置包括依次连接的蒸汽发生装置3、反应装置和分离装置。所述反应装置设置有加热部件；所述加热部件包括设置在反应装置外侧的加热套6。所述反应装置内设置有搅拌部件8。所述分离装置包括精馏柱9。所述反应装置内还设置有温度测量装置4。所述反应装置内还设置有压力测量装置5。所述反应装置连接分离装置的出口处设置有过滤器7。
所述系统装置还包括与蒸汽发生装置3相连的物料输送装置2。在所述物料输送装置2之前还包括与物料输送装置2相连的原料储存装置1；在所述分离装置之后连接有产品收集装置10。所述分离装置的上部连接产品收集装置10，所述分离装置的下部连接反应装置。
其中，本实施例中所述原料储存装置为原料罐，所述物料输送装置为进料泵，所述蒸汽发生装置为蒸汽发生器，所述温度测量装置为热电偶，所述压力测量装置为压力测量表，所述搅拌部件为搅拌桨，所述分离装置为精馏柱，所述产品收集装置为收料罐。本发明中各装置类型并不限于上述装置的类型，仅以此为例进行说明和示例。其中产品收集装置还可以是产品储存釜或产品储存槽等装置；原料罐也可以原料槽或原料釜等的形式存在；温度测量装置也可以为热电阻测温装置、红外测温装置等；反应装置也可以是反应槽、反应罐等；搅拌部件还可以设置为适用于小试的磁力搅拌器、各种类型的搅拌桨均可适用等；加热部件也可设置为内置或外置的加热部件等。
本实施例还提供一种3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法，所述方法采用实施例1中的系统装置进行，具体包括如下步骤：
(1)混合第一部分3,3'-氧双-1-丙醇和水，形成3,3'-氧双-1-丙醇的质量分数为20％的第一溶液；
(2)在1L反应装置(316L)中按质量比为0.01:1混合催化剂和第二部分3,3'-氧双-1-丙醇，其中500g 3,3'-氧双-1-丙醇和50g硅铝比为30的Beta分子筛催化剂，并升温所述反应装置至215℃；
(3)步骤(1)所述第一溶液经300℃升温汽化后以100mL/h送入步骤(2)所述反应装置中进行反应，在高温和催化剂作用下3,3'-氧双-1-丙醇水解生成1,3-丙二醇，停留时间为10h，含1,3-丙二醇、3,3'-氧双-1-丙醇和水的反应后蒸汽送出反应装置送入精馏柱进行分离处理，柱顶出1,3-丙二醇经降温后取样分析，并将柱底分离的3,3'-氧双-1-丙醇循环至反应装置中继续反应，催化剂连续化运行1550h，转化率降低至90％以下，降温开釜，将催化剂在空气氛围中500℃煅烧12h后继续套用；
步骤(1)和步骤(2)没有先后顺序。
实施例2
本实施例提供一种3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法，所述方法采用实施例1中的系统装置进行，具体包括如下步骤：
(1)混合第一部分3,3'-氧双-1-丙醇(丙烯醛水合加氢工艺除焦釜余中的3,3'-氧双-1-丙醇)和水，形成3,3'-氧双-1-丙醇的质量分数为10％的第一溶液；
(2)在1L反应装置(316L)中按质量比为0.05:1混合催化剂和第二部分3,3'-氧双-1-丙醇，其中500g 3,3'-氧双-1-丙醇和25g硅铝比为14的HZSM-5分子筛催化剂，并升温所述反应装置至180℃；
(3)步骤(1)所述第一溶液经250℃升温汽化后以300mL/h送入步骤(2)所述反应装置中进行反应，在高温和催化剂作用下3,3'-氧双-1-丙醇水解生成1,3-丙二醇，停留时间为3.3h，含1,3-丙二醇、3,3'-氧双-1-丙醇和水的反应后蒸汽送出反应装置送入精馏柱进行分离处理，柱顶出1,3-丙二醇经降温后取样分析，并将柱底分离的3,3'-氧双-1-丙醇循环至反应装置中继续反应，催化剂连续化运行1800h，转化率降低至90％以下，降温开釜，将催化剂在空气氛围中540℃煅烧10h后继续套用；
步骤(1)和步骤(2)没有先后顺序。
实施例3
本实施例提供一种3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法，所述方法采用实施例1中的系统装置进行，具体包括如下步骤：
(1)混合第一部分3,3'-氧双-1-丙醇(丙烯醛水合加氢工艺除焦釜余中的3,3'-氧双-1-丙醇)和水，形成3,3'-氧双-1-丙醇的质量分数为35％的第一溶液；
(2)在1L反应装置(316L)中按质量比为0.5:1混合催化剂和第二部分3,3'-氧双-1-丙醇，其中500g 3,3'-氧双-1-丙醇和250g硅铝比为50的丝光沸石分子筛催化剂，并升温所述反应装置至240℃；
(3)步骤(1)所述第一溶液经350℃升温汽化后以50mL/h送入步骤(2)所述反应装置中进行反应，在高温和催化剂作用下3,3'-氧双-1-丙醇水解生成1,3-丙二醇，停留时间为20h，含1,3-丙二醇、3,3'-氧双-1-丙醇和水的反应后蒸汽送出反应装置送入精馏柱进行分离处理，柱顶出1,3-丙二醇经降温后取样分析，并将柱底分离的3,3'-氧双-1-丙醇循环至反应装置中继续反应，催化剂连续化运行1400h；步骤(1)和步骤(2)没有先后顺序。
实施例4
本实施例提供一种3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)混合第一部分3,3'-氧双-1-丙醇和水，形成3,3'-氧双-1-丙醇的质量分数为15％的第一溶液；
(2)在1L反应装置(316L)中按质量比为0.4:1混合催化剂和第二部分3,3'-氧双-1-丙醇，其中500g 3,3'-氧双-1-丙醇和200g大孔强酸性离子交换树脂，并升温所述反应装置至150℃；
(3)步骤(1)所述第一溶液经200℃升温汽化后以150mL/h送入步骤(2)所述反应装置中进行反应，在高温和催化剂作用下3,3'-氧双-1-丙醇水解生成1,3-丙二醇，停留时间为6.6h，含1,3-丙二醇、3,3'-氧双-1-丙醇和水的反应后蒸汽送出反应装置送入精馏柱进行分离处理，柱顶出1,3-丙二醇经降温后取样分析，并将柱底分离的3,3'-氧双-1-丙醇循环至反应装置中继续反应，催化剂连续化运行800h；步骤(1)和步骤(2)没有先后顺序。
实施例5
本实施例提供一种3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)混合第一部分3,3'-氧双-1-丙醇和水，形成3,3'-氧双-1-丙醇的质量分数为45％的第一溶液；
(2)在1L反应装置(316L)中按质量比为0.6:1混合催化剂和第二部分3,3'-氧双-1-丙醇，其中500g 3,3'-氧双-1-丙醇和300g硅铝比为10的Y分子筛，并升温所述反应装置至230℃；
(3)步骤(1)所述第一溶液经350℃升温汽化后以30mL/h送入步骤(2)所述反应装置中进行反应，在高温和催化剂作用下3,3'-氧双-1-丙醇水解生成1,3-丙二醇，停留时间为33h，含1,3-丙二醇、3,3'-氧双-1-丙醇和水的反应后蒸汽送出反应装置送入精馏柱进行分离处理，柱顶出1,3-丙二醇经降温后取样分析，并将柱底分离的3,3'-氧双-1-丙醇循环至反应装置中继续反应，催化剂连续化运行2000h；步骤(1)和步骤(2)没有先后顺序。
实施例6～8
将实施例1中经焙烧活化后的催化剂投入反应釜中，按照实施例1相同的工艺进行套用，套用结果如表1所示。
表1
Figure BDA0003101844550000111
从表1可以看出：本发明提供的3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法具有较高的转化率和选择性，其中3,3'-氧双-1-丙醇转化率＞90％，选择性＞80％，催化剂寿命稳定且能实现再生利用和套用，套用的选择性和转化率仍然较高。
实施例9
本实施例提供一种3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法，所述方法除形成3,3'-氧双-1-丙醇的质量分数为75％的第一溶液外，其余均与实施例1相同。
实施例10
本实施例提供一种3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法，所述方法除形成3,3'-氧双-1-丙醇的质量分数为5％的第一溶液外，其余均与实施例1相同。
本实施例中3,3'-氧双-1-丙醇的质量分数为5％可以进行反应，但存在浓度低，产能小，且分离能耗高的缺点。
实施例11
本实施例提供一种3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法，所述方法除步骤(2)中第二部分3,3'-氧双-1-丙醇替换为等量的水外，其余均与实施例1相同。
本实施例的选择性和收率与实施例1类似，整体方法同样能够连续化运行，但反应装置中不存在补充的3,3'-氧双-1-丙醇，整体工艺的操作难度较实施例1大。
对比例1
本对比例提供一种3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法，所述方法除步骤(1)中不混合第一部分3,3'-氧双-1-丙醇和水，只含水外，其余均与实施例1相同。
本对比例的汽化物料中只含有水，无法连续进行反应，釜中的3,3'-氧双-1-丙醇反应完后将没有物料继续进行反应了，无法连续化生成1,3-丙二醇。
对比例2
本对比例提供一种3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法，所述方法除步骤(1)中混合所有3,3'-氧双-1-丙醇和水，步骤(2)中仅加入催化剂外，其余均与实施例1相同。
本对比例在步骤2不加入3,3'-氧双-1-丙醇和/或水无法搅拌，无法启动反应。
对比例3
本对比例提供一种3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)混合第一部分3,3'-氧双-1-丙醇和水，形成3,3'-氧双-1-丙醇的质量分数为20％的第一溶液；
(2)在1L反应装置(316L)中按质量比为0.01:1混合催化剂和第二部分3,3'-氧双-1-丙醇，其中500g 3,3'-氧双-1-丙醇和50g硅铝比为30的Beta分子筛催化剂，并升温所述反应装置至215℃；
(3)步骤(1)所述第一溶液以100mL/h送入步骤(2)所述反应装置中进行反应，将反应釜升温至300℃，在高温和催化剂作用下3,3'-氧双-1-丙醇水解生成1,3-丙二醇，停留时间为10h，并及时将100mL/h物料送出反应装置送入精馏柱进行分离处理，柱顶出1,3-丙二醇经降温后取样分析；
步骤(1)和步骤(2)没有先后顺序。
测试方法：采用气相色谱定量分析方法测试上产品中的成分，并计算3,3'-氧双-1-丙醇的转化率和1,3-丙二醇的选择性。
以上实施例和对比例的测试结果如表2所示。
表2
Figure BDA0003101844550000141
从表2可以看出以下几点：
(1)综合实施例1～5可以看出，本发明提供的3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法3,3'-氧双-1-丙醇转化率＞90％，选择性＞80％，反应效果优；
(2)综合实施例1和实施例9～10可以看出，当3,3'-氧双-1-丙醇水溶液浓度＜5％时，虽然转化率＞90％，1,3-丙二醇选择性＞80％，但原料浓度低，含水多，后处理分离能耗高，经济性不佳。当3,3'-氧双-1-丙醇水溶液浓度＞60％时，浓度高，反应转化率低，且副产物增多，选择性下降；
(3)综合实施例1和对比例3可以看出，实施例1中以汽化物料送入反应装置中，并及时将反应后蒸汽转移分离，相较于对比例3中直接采用液相物料升温反应而言，实施例3中反应釜内部温度过高，3,3'-氧双-1-丙醇在高温下被汽化带出，而且高温导致3,3'-氧双-1-丙醇脱羟基生产烯烃类物质，1,3-PDO选择性严重降低。
综上所述，本发明提供的3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法能够连续化生产，且3,3'-氧双-1-丙醇转化率＞90％，选择性＞80％，显著减少了反应副产物的产生，经济效益显著提高，应用前景广阔。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (20)

1.一种3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)混合3,3'-氧双-1-丙醇和水，形成第一溶液；
(2)在反应装置中混合催化剂和液相物料，并升温所述反应装置；所述液相物料包括3,3'-氧双-1-丙醇和/或水；
(3)步骤(1)所述第一溶液经升温汽化后送入步骤(2)所述反应装置中进行反应，生成1,3-丙二醇，含1,3-丙二醇、3,3'-氧双-1-丙醇和水的反应后蒸汽送出反应装置进行分离处理，得到1,3-丙二醇，并将分离的3,3'-氧双-1-丙醇循环至反应装置中继续反应；
步骤(1)和步骤(2)没有先后顺序。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述第一溶液中3,3'-氧双-1-丙醇的质量分数为10～60％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述液相物料为3,3'-氧双-1-丙醇。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂和液相物料的质量比为0.05～1:1。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述催化剂包括固体酸催化剂。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述催化剂包括酸性分子筛和/或酸性树脂。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述酸性分子筛包括HZSM-5分子筛、Beta分子筛、Y分子筛或丝光沸石分子筛中的任意一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)升温所述反应装置至150～250℃。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述升温汽化的温度为200～350℃。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述第一溶液经升温汽化后在所述反应装置中的停留时间为3～40h。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述反应后蒸汽经过滤器过滤后进行分离处理。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述分离处理包括精馏分离。
13.根据权利要求1～12任一项所述的方法，其特征在于，所述3,3'-氧双-1-丙醇水解制备1,3-丙二醇的方法采用的系统装置包括依次连接的蒸汽发生装置、反应装置和分离装置；所述反应装置设置有加热部件。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述反应装置内设置有搅拌部件。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述分离装置包括精馏柱。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述反应装置内还设置有温度测量装置。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述反应装置内还设置有压力测量装置。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述加热部件包括设置在反应装置外侧的加热套。
19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述反应装置连接分离装置的出口处设置有过滤器。
20.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述系统装置还包括与蒸汽发生装置相连的物料输送装置。
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