CN115368209A - 一种甲基丁烯醇的制备方法 - Google Patents

一种甲基丁烯醇的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115368209A
CN115368209A CN202211047529.XA CN202211047529A CN115368209A CN 115368209 A CN115368209 A CN 115368209A CN 202211047529 A CN202211047529 A CN 202211047529A CN 115368209 A CN115368209 A CN 115368209A
Authority
CN
China
Prior art keywords
methyl
reaction
catalyst
acetone
tower
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202211047529.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN115368209B (zh
Inventor
郑颜
薛勇勇
刘俊贤
宋明焱
乔小飞
黄文学
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wanhua Chemical Group Nutrition Technology Co.,Ltd.
Original Assignee
Wanhua Chemical Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wanhua Chemical Group Co Ltd filed Critical Wanhua Chemical Group Co Ltd
Priority to CN202211047529.XA priority Critical patent/CN115368209B/zh
Publication of CN115368209A publication Critical patent/CN115368209A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115368209B publication Critical patent/CN115368209B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/17Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrogenation of carbon-to-carbon double or triple bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/36Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring increasing the number of carbon atoms by reactions with formation of hydroxy groups, which may occur via intermediates being derivatives of hydroxy, e.g. O-metal
    • C07C29/38Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring increasing the number of carbon atoms by reactions with formation of hydroxy groups, which may occur via intermediates being derivatives of hydroxy, e.g. O-metal by reaction with aldehydes or ketones
    • C07C29/42Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring increasing the number of carbon atoms by reactions with formation of hydroxy groups, which may occur via intermediates being derivatives of hydroxy, e.g. O-metal by reaction with aldehydes or ketones with compounds containing triple carbon-to-carbon bonds, e.g. with metal-alkynes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • C07C29/80Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • C07C29/80Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
    • C07C29/84Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation by extractive distillation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供一种甲基丁烯醇的制备方法,步骤包括:1)通过丙酮与乙炔反应得到2‑甲基‑3‑丁炔‑2‑醇反应液,然后以N‑甲基吡咯烷酮为萃取剂,萃取精馏得到2‑甲基‑3‑丁炔‑2‑醇原料液;2)将步骤1)得到的2‑甲基‑3‑丁炔‑2‑醇原料液连续通入到溶剂‑催化剂体系中,通入氢气,进行部分加氢反应,然后脱除溶剂后精馏得到烯醇终产品,然后通过精馏得到质量纯度≥99.5%的甲基丁烯醇产品,本发明通过对步骤1)中2‑甲基‑3‑丁炔‑2‑醇原料液组分特定组分含量的控制,可以提高部分加氢反应的稳定性,降低重组分的生成。降低产品精馏塔釜的粘度,从而提高产品的收率,降低单位产品的能耗。

Description

一种甲基丁烯醇的制备方法
技术领域
本发明属于化工技术领域,涉及一种甲基丁烯醇的制备方法。
背景技术
甲基丁烯醇是合成VE的重要中间体,也是一类合成橡胶单体,广泛应用于农药、医药和新材料等领域。目前主流的工艺流程是通过2-甲基-3-丁炔-2-醇部分加氢制得。
工业上广泛使用的部分加氢催化剂为Lindlar催化剂,通过使用醋酸铅或喹啉一次毒化处理,来降低催化剂的活性,使炔醇的加氢反应停留在烯醇阶段。但是该处理方法导致催化剂活性不稳定,易失活,过氢产物较高,催化剂套用次数降低,并且重金属铅、喹啉的引入增加处理的难度。
为了提高催化剂加氢的选择性,控制过度加氢产物生成,中国公开专利CN201380032718通过控制载体的粒径,降低比表面积,加入含硫、氮化合物来降低催化剂的活性。由于有新物质的加入,增加了后续精馏处理的负担,增加了产品的能耗,经济性较差。
现有技术存在以下不足:
1、2-甲基-3-丁炔-2-醇过度加氢产物较高,烯醇的选择性较低。
2、循环催化剂的套用次数较低,易失活。
如何绿色环保地提高催化剂的转化率、选择性,延长催化剂的使用寿命成为制约2-甲基-3-丁炔-2-醇生成甲基丁烯醇工艺发展的关键因素。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题,本发明提供一种甲基丁烯醇的制备方法,本发明的方法,能够提高催化剂的稳定性,延长了催化剂的使用寿命;降低部分加氢反应的过氢度,减少了副产物的生成。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明提供一种甲基丁烯醇的制备方法,步骤包括:
1)通过丙酮与乙炔反应得到2-甲基-3-丁炔-2-醇反应液,然后以N-甲基吡咯烷酮为萃取剂,萃取精馏得到一定纯度的2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液;
2)将步骤1)的一定纯度的2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液连续通入到溶剂-催化剂体系中,通入氢气,进行部分加氢反应,然后脱除溶剂后精馏得到烯醇终产品,优选进入脱溶剂塔,塔顶得到的溶剂循环利用,塔釜液进入烯醇精馏塔,侧线得到烯醇终产品。
本发明步骤1)中,制备得到的2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液,其中2-甲基-3-丁炔-2-醇的质量纯度≥97.5%,其余为≤1.5wt%的丙酮,≤0.5wt%的N-甲基吡咯烷酮,≤0.5wt%的4-甲基-3-戊烯-2-酮等杂质,4-甲基-3-戊烯-2-酮为丙酮炔化副产物。
本发明步骤1)中,制备得到的2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液用于步骤2)部分加氢反应的原料时,要求控制N-甲基吡咯烷酮的含量在0.1wt%-0.5wt%,优选在0.2wt%-0.3wt%。4-甲基-3-戊烯-2-酮的含量在0.1wt%-0.5wt%,优选在0.2wt%-0.4w%。优选地,丙酮的含量<1.5wt%,优选地0.5wt%-1wt%。
本发明步骤1)中所述的乙炔与丙酮的反应为现有技术,本发明没有特别要求,技术人员可采用任何可实现的方法来制备;
作为优选,本发明步骤1)中采用的乙炔与丙酮的反应的方法为:将乙炔与氨气一定比例的混合,在含有丙酮与催化剂的反应釜中完成炔化反应,反应液进入脱丙酮塔,塔顶回收丙酮循环利用,塔釜得到2-甲基-3-丁炔-2-醇与水的混合物,以N-甲基吡咯烷酮为萃取剂,送入炔醇塔,得到炔醇终产品。
本发明步骤1)中通过上述限定的制备条件,即可制得符合本发明要求的2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液,若由此制得的混合物中丙酮、N-甲基吡咯烷酮、4-甲基-3-戊烯-2-酮等组分含量不在本发明要求范围内,本领域技术人员可采用任何已知手段进行调控如重复进行精馏操作,具体方法本发明没有特别要求。
作为一种优选的方案,其实现方法为:脱丙酮塔理论板数20-30,优选在22-26。操作压力为0-0.05MPaG,优选为0-0.01MPaG。回流比1-3,优选1.5-2。反应液中间进料。炔醇塔理论板数为20-30,优选在24-28。塔顶压力0-0.05MPaG,优选为0-0.01MPaG。N-甲基吡咯烷酮:脱丙酮塔釜液质量比为0.3-0.6,优选为0.4-0.5;回流比3-6,优选4-5;N-甲基吡咯烷酮第二块理论板进料,脱丙酮塔釜液中间进料。
优选地,乙炔与氨气的摩尔比为0.3-0.8:1,优选0.4-0.6:1。
优选地,丙酮与乙炔的摩尔比为0.7-2.5:1;优选为1-2.2:1。
优选地,所用的催化剂为氢氧根水溶液,优选催化剂为pH值9-11氢氧化钾水溶液。
优选地,催化剂用量为丙酮质量的50%-80%,优选60%-70%。
优选地,丙酮与乙炔的反应温度为40-90℃,优选为50-80℃。
优选地,反应压力为0.5MPaG-3.0MPaG,优选为1.0-2.0MPaG。
优选地,反应时间为20-60min,优选为35-50min。
本发明步骤2)所述的催化剂体系为钯炭催化剂,催化剂的制备方式参见专利CN110586081A。
优选地,催化剂与2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液质量比0.008-0.015,优选为0.009-0.011。
本发明中,步骤2)中所用的溶剂为正己烷、乙醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、甲苯、四氢呋喃的一种或多种。
优选地,溶剂乙醇与2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液质量比0.2-1:1,优选为0.25-0.5:1。
优选地,部分加氢反应的反应温度为40-70℃,优选为55-65℃。
优选地,反应压力为1-2.5MPaG,优选为1.5-2.1MPaG。
优选地,2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液为滴加进料,滴加进料时间为2-7hr,优选为3-4hr。
优选地,2-甲基-3-丁炔-2-醇滴加完成后,反应釜的保温时间为15-35min,优选地20-30min。
本发明通过部分加氢反应制备甲基丁烯醇的研究中发现,以N-甲基吡咯烷酮为萃取剂,萃取精馏乙炔与丙酮炔化反应液,制备质量纯度>97wt%2-甲基-3-丁炔-2-醇,以该原料为部分加氢反应原料,可以降低过度加氢反应产物,提高催化剂的稳定性,延长催化剂的寿命,高选择性,高转化率的制备甲基丁烯醇产品,进一步分析发现原因之一是炔烃的配位能力比单烯烃强,若加入配位能力比单烯烃强的给电子试剂,可以部分或全部抑制单烯烃的加氢反应,而原料2-甲基-3-丁炔-2-醇中含有的N-甲基吡咯烷酮,能够在炔基加氢时,抑制双键加氢生成单键反应,只促进三键加氢生成双键的反应,抑制过度加氢反应产物的生成。但同时需要其控制在0.1wt%-0.5wt%范围内才能实现较好的效果,主要是由于在低于0.1wt%时,毒化效果较差,过度加氢副产物较多。当含量大于0.5wt%时,导致催化剂被抑制,延长了反应时间,使得原料自聚,重组分增多。而且CN101616733A发现相较于中性和酸性载体,碱性载体的催化剂具有较高的活性和选择性。而丙酮炔化副产物4-甲基-3-戊烯-2-酮含有双键和羰基类官能团是一个很好的电子供体,且与甲基丁炔醇原料液能够有较好的互溶性,含量控制在0.1wt%-0.5wt%时,能够很好的调节催化剂的电子密度,在催化剂循环套用中能够很好的保持催化剂活性的稳定性。与现有技术相比,通过控制上游原料2-甲基-3-丁炔-2-醇中N-甲基吡咯烷酮和4-甲基-3-戊烯-2-酮含量,能够提高催化剂对三键生成双键的选择性,降低过度加氢产物,同时在反应过程中,原料为连续加入,N-甲基吡咯烷酮的含量始终对催化剂的活性位起着毒化作用,4-甲基-3-戊烯-2-酮的含量保证了催化剂的活性的稳定,增加了催化剂循环套用的次数。且N-甲基吡咯烷酮和4-甲基-3-戊烯-2-酮为上游固有组分,以该两种组分分别为毒化剂和助剂,避免了杂质的引入,提升了产品质量,降低了能耗和操作费用,且简化了生产设备,降低了投资成本。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
实施例主要原料信息,其他若无特别说明均为普通市售原料:
丙酮:重庆美正化工有限公司
乙炔:山东永安特种装备有限公司
氨气:山东永安特种装备有限公司
N-甲基吡咯烷酮:济南江泰化工有限公司
4-甲基-3-戊烯-2-酮:济南江泰化工有限公司
氢氧化钾:江苏科伦多有限公司
乙醇:济南双盈化工有限公司
钯炭催化剂:催化剂的制备方式参见专利CN110586081A实施例1;
实施例采用的测试方法:
气相色谱分析:氢火焰离子化检测器(FID)主要测试条件:色谱柱:毛细管柱,柱管材质:熔融石英;柱长:30m,柱内径:0.32mm;载气:氮气;汽化室温度:150℃;检测器温度:200℃。设置初始温度为45℃,保持7min,15℃/min升温至120℃,保持5min,进样量0.2/μL。
实施例1:
1)制备2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液
将乙炔与氨气以摩尔比为0.5:1进料总质量为6000g,混合压缩至1.5MPa,通入含有11600g的丙酮与7540g的氢氧化钾(PH=10)的反应釜中,在65℃,1.5MPa下反应40min,得到含52wt%2-甲基-3-丁炔-2-醇的反应液,然后进入脱丙酮塔,操作压力为0MPaG,理论板数26,回流比1.5,反应液中间进料。
塔釜得到7560g2-甲基-3-丁炔-2-醇与水的混合液,然后进入炔醇塔,操作压力0MpaG,理论板数28,回流比4,脱丙酮塔釜液中间进料。在塔顶第二块板,加入3780g N-甲基吡咯烷酮,塔顶得到质量纯度为:2-甲基-3-丁炔-2-醇98.85wt%;N-甲基吡咯烷酮0.25wt%;4-甲基-3-戊烯-2-酮0.3wt%;丙酮0.6wt%。
2)制备甲基丁烯醇
在10L的反应釜内,装入10g钯炭催化剂与400g的乙醇,升温至60℃,再升压至2MPaG,采用步骤1制备的2-甲基-3-丁炔-2-醇为原料,250g/hr滴加进料,进料时间4hr,氢气连续通入,保持反应釜压力为1.95-2.05MPaG,原料滴加结束后,保温25min,出料,进行催化剂过滤,催化剂循环套用,反应液进入脱乙醇塔,常压操作,理论板数30块,中间进料;塔顶乙醇循环套用,塔釜得到甲基丁烯醇粗产品,进入烯醇产品精馏塔,常压操作,理论板数40块,中间进料,第15块板液相侧线采出甲基丁烯醇产品。
取样测试:催化剂循环套用60次,对过滤后除去催化剂的反应液气相分析,原料2-甲基-3-丁炔-2-醇的转化率为100%,甲基丁烯醇的选择性为97.9%-98.7%,叔戊醇的选择性为0.4-1.1%,重组分的选择性为0.9-1.1%。
实施例2
1)制备2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液
将乙炔与氨气以摩尔比为0.35:1总质量为5220g,混合压缩至0.9MPaG,通入含有8120g的丙酮与5278g的氢氧化钾(PH=10)的反应釜中,在65℃,0.9MPa下反应40min,得到含69.8wt%2-甲基-3-丁炔-2-醇的反应液,然后进入脱丙酮塔,操作压力为0MPaG,理论板数20,回流比1,反应液中间进料。
塔釜得到4116g2-甲基-3-丁炔-2-醇与水的混合液,然后进入炔醇塔,操作压力0MpaG,理论板数20,回流比3,脱丙酮塔釜液中间进料。在塔顶第二块板,加入2058g N-甲基吡咯烷酮,塔顶得到质量纯度为:2-甲基-3-丁炔-2-醇98.5wt%;N-甲基吡咯烷酮0.1wt%;4-甲基-3-戊烯-2-酮0.1wt%;丙酮1.3wt%。
2)制备甲基丁烯醇
在10L的反应釜内,装入10g钯炭催化剂与400g的乙醇,升温至60℃,再升压至2MPaG,采用步骤1制备的2-甲基-3-丁炔-2-醇为原料,250g/hr滴加进料,进料时间4hr,氢气连续通入,保持反应釜压力为1.95-2.05MPaG,原料滴加结束后,保温25min,出料,进行催化剂过滤,催化剂循环套用,反应液进入脱乙醇塔,常压操作,理论板数30块,中间进料;塔顶乙醇循环套用,塔釜得到甲基丁烯醇粗产品,进入烯醇产品精馏塔,常压操作,理论板数40块,中间进料,第15块板液相侧线采出甲基丁烯醇产品。
取样测试:催化剂循环套用60次,对过滤后除去催化剂的反应液气相分析,前54次原料2-甲基-3-丁炔-2-醇的转化率为100%,甲基丁烯醇的选择性为96.3%-97.5%,叔戊醇的选择性为2.1-2.8%,重组分的选择性为0.4-1.6%。
后6次套用,对过滤后除去催化剂的反应液气相分析原料2-甲基-3-丁炔-2-醇的转化率为97-98%,甲基丁烯醇的选择性为93%-95%,叔戊醇的选择性为4.5-6.7%,重组分的选择性为0.6-2.5%。
实施例3
1)制备2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液
将乙炔与氨气以摩尔比为0.7:1,总质量为7040g,混合压缩至2.5MPaG,通入含有24360g的丙酮与15834g的氢氧化钾(PH=10)的反应釜中,在85℃,2.5MPaG下反应55min,得到含23.02wt%2-甲基-3-丁炔-2-醇的反应液,然后进入脱丙酮塔,操作压力为0MPaG,理论板数26,回流比1.5,反应液中间进料。
塔釜得到12276g2-甲基-3-丁炔-2-醇与水的混合液,然后进入炔醇塔,操作压力0MpaG,理论板数28,回流比4,脱丙酮塔釜液中间进料。在塔顶第二块板,加入6138g N-甲基吡咯烷酮,塔顶得到质量纯度为:2-甲基-3-丁炔-2-醇98.6wt%;N-甲基吡咯烷酮0.5wt%;4-甲基-3-戊烯-2-酮0.5wt%;丙酮0.4wt%。
2)制备甲基丁烯醇
在10L的反应釜内,装入10g钯炭催化剂与400g的乙醇,升温至60℃,再升压至2MPaG,采用步骤1制备的2-甲基-3-丁炔-2-醇为原料,250g/hr滴加进料,进料时间4hr,氢气连续通入,保持反应釜压力为1.95-2.05MPaG,原料滴加结束后,保温25min,出料,进行催化剂过滤,催化剂循环套用,反应液进入脱乙醇塔,常压操作,理论板数30块,中间进料;塔顶乙醇循环套用,塔釜得到甲基丁烯醇粗产品,进入烯醇产品精馏塔,常压操作,理论板数40块,中间进料,第15块板液相侧线采出甲基丁烯醇产品。
取样测试:催化剂循环套用50次,对过滤后除去催化剂的反应液气相分析,前45次原料2-甲基-3-丁炔-2-醇的转化率为92%-95%,甲基丁烯醇的选择性为93%-95%,叔戊醇的选择性为1.5-3%,重组分的选择性为2-5%。
后5次套用,对过滤后除去催化剂的反应液气相分析原料2-甲基-3-丁炔-2-醇的转化率为87%,甲基丁烯醇的选择性为89%-92%,叔戊醇的选择性为3-5%,重组分的选择性为3-8%。
实施例4
1)参照实施例1步骤一的方式制备2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液
2)制备甲基丁烯醇
在10L的反应釜内,装入8g钯炭催化剂与200g的乙醇,升温至50℃,再升压至1.4MPaG,采用步骤1制备的2-甲基-3-丁炔-2-醇为原料,250g/hr滴加进料,进料时间2.5hr,氢气连续通入,保持反应釜压力为1.35-1.45MPaG,原料滴加结束后,保温25min,出料,进行催化剂过滤,催化剂循环套用,反应液进入脱乙醇塔,常压操作,理论板数30块,中间进料;塔顶乙醇循环套用,塔釜得到甲基丁烯醇粗产品,进入烯醇产品精馏塔,常压操作,理论板数40块,中间进料,第15块板液相侧线采出甲基丁烯醇产品。
取样测试:催化剂循环套用60次,对过滤后除去催化剂的反应液气相分析,原料2-甲基-3-丁炔-2-醇的转化率大于97.5%,甲基丁烯醇的选择性为97.5%-98.1%,叔戊醇的选择性为0.8-1.5%,重组分的选择性为1-1.1%。
实施例5
1)参照实施例1步骤一的方式制备2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液
2)制备甲基丁烯醇
在10L的反应釜内,装入12g钯炭催化剂与375g的乙醇,升温至70℃,再升压至3MPaG,采用步骤1制备的2-甲基-3-丁炔-2-醇为原料,250g/hr滴加进料,进料时间5hr,氢气连续通入,保持反应釜压力为2.95-3.05MPaG,原料滴加结束后,保温35min,出料,进行催化剂过滤,催化剂循环套用,反应液进入脱乙醇塔,塔顶乙醇循环套用,塔釜得到甲基丁烯醇粗产品,进入烯醇产品精馏塔,侧线采出甲基丁烯醇产品。
取样测试:催化剂循环套用60次,对过滤后除去催化剂的反应液气相分析,原料2-甲基-3-丁炔-2-醇的转化率100%,甲基丁烯醇的选择性为96%-97.5%,叔戊醇的选择性为2.1-3%,重组分的选择性为0.4-1%。
对比例1
参照实施例1步骤2)的方法制备甲基丁烯醇:不同之处仅在于将步骤1)制备的2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液替换为市售的2-甲基-3-丁炔-2-醇(纯度99.5wt%,0.5wt%丙酮,不含N-甲基吡咯烷酮,4-甲基-3-戊烯-2-酮),其他操作方式与步骤2)相同,得到甲基丁烯醇。
取样测试:催化剂循环套用25次,对过滤后除去催化剂的反应液气相分析,前15次原料2-甲基-3-丁炔-2-醇的转化率为87-91%,甲基丁烯醇的选择性为78-83%,叔戊醇的选择性为13-21%,重组分的选择性为0.4-6%。
后10次套用,对过滤后除去催化剂的反应液气相分析原料2-甲基-3-丁炔-2-醇的转化率为75%-81%,甲基丁烯醇的选择性为55%-71%,叔戊醇的选择性为7-12%,重组分的选择性为17-21%。
对比例2
参照实施例1步骤2)的方法制备甲基丁烯醇:不同之处仅在于将步骤1)制备的2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液替换为市售的2-甲基-3-丁炔-2-醇(纯度99.5wt%,0.5wt%丙酮,不含N-甲基吡咯烷酮,4-甲基-3-戊烯-2-酮)与N-甲基吡咯烷酮的混合物,替换后N-甲基吡咯烷酮在混合物中的质量分数为0.25wt%。其他操作方式与步骤2)相同,得到甲基丁烯醇。
取样测试:催化剂循环套用25次,对过滤后除去催化剂的反应液气相分析,套用5次原料2-甲基-3-丁炔-2-醇的转化率为97.4%-98.3%,甲基丁烯醇的选择性为87-90%,叔戊醇的选择性为0.4-1.4%,重组分的选择性为1-2%。
后20次套用,对过滤后除去催化剂的反应液气相分析原料2-甲基-3-丁炔-2-醇的转化率为60%-75%,甲基丁烯醇的选择性为97%-98%,叔戊醇的选择性为0.5-1.5%,重组分的选择性为1-2.5%。
对比例3
参照实施例1步骤2)的方法制备甲基丁烯醇:不同之处仅在于将步骤1)制备的2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液替换为市售的2-甲基-3-丁炔-2-醇(纯度99.5wt%,0.5wt%丙酮,不含N-甲基吡咯烷酮,4-甲基-3-戊烯-2-酮)与4-甲基-3-戊烯-2-酮的混合物,替换后4-甲基-3-戊烯-2-酮在混合物中的质量分数为0.3wt%。其他操作方式与步骤2)相同,得到甲基丁烯醇。
取样测试:催化剂循环套用60次,对过滤后除去催化剂的反应液气相分析,60次原料2-甲基-3-丁炔-2-醇的转化率为80-85%,甲基丁烯醇的选择性为50%-75%,叔戊醇的选择性为13-40%,重组分的选择性为12-37%。
对比例4
参照实施例1步骤2)的方法制备甲基丁烯醇:不同之处仅在于将步骤1)制备的2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液替换为市售的2-甲基-3-丁炔-2-醇(纯度99.5wt%,0.5wt%丙酮,不含N-甲基吡咯烷酮,4-甲基-3-戊烯-2-酮)与N-甲基吡咯烷酮、4-甲基-3-戊烯-2-酮混合物,替换后N-甲基吡咯烷酮在混合物中的质量分数为1wt%。4-甲基-3-戊烯-2-酮质量分数为1wt%。其他操作方式与步骤2)相同,得到甲基丁烯醇。
取样测试:催化剂循环套用60次,对过滤后除去催化剂的反应液气相分析,前50次原料2-甲基-3-丁炔-2-醇的转化率为91%-95%,甲基丁烯醇的选择性为92%-95%,叔戊醇的选择性为1.5-3.5%,重组分的选择性为3-5%。
后10次套用,对过滤后除去催化剂的反应液气相分析原料2-甲基-3-丁炔-2-醇的转化率为87%,甲基丁烯醇的选择性为89%-92%,叔戊醇的选择性为3-4%,重组分的选择性为4-8%。

Claims (10)

1.一种甲基丁烯醇的制备方法,其特征在于,步骤包括:
1)通过丙酮与乙炔反应得到2-甲基-3-丁炔-2-醇反应液,然后以N-甲基吡咯烷酮为萃取剂,萃取精馏得到2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液;
2)将步骤1)得到的2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液连续通入到溶剂-催化剂体系中,通入氢气,进行部分加氢反应,然后脱除溶剂后精馏得到烯醇终产品,优选进入脱溶剂塔,塔顶得到的溶剂循环利用,塔釜液进入烯醇精馏塔,侧线得到烯醇终产品。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)制备得到的2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液进入2)步反应时要求控制其中N-甲基吡咯烷酮的含量为0.1wt%-0.5wt%,优选在0.2wt%-0.3wt%;和/或,4-甲基-3-戊烯-2-酮的含量0.1wt%-0.5wt%,优选在0.2wt%-0.4w%;和/或,丙酮的含量<1.5wt%,优选在0.5wt%-1wt%。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,将乙炔与氨气混合,在含有丙酮与催化剂的反应釜中完成炔化反应,反应液进入脱丙酮塔,塔顶回收的丙酮循环利用,塔釜得到2-甲基-3-丁炔-2-醇与水的混合物,以N-甲基吡咯烷酮为萃取剂,送入炔醇塔,得到炔醇终产品。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中脱丙酮塔理论板数20-30,优选在22-26;操作压力为0-0.05MPaG,优选为0-0.01MPaG;回流比1-3,优选1.5-2;优选地,反应液中间进料。
5.根据权利要求3或4所述的制备方法,其特征在于,炔醇塔理论板数为20-30,优选在24-28;塔顶压力0-0.05MPaG,优选为0-0.01MPaG;N-甲基吡咯烷酮:脱丙酮塔釜液质量比为0.3-0.6,优选为0.4-0.5;回流比3-6,优选4-5;优选地,N-甲基吡咯烷酮第二块理论板进料,脱丙酮塔釜液中间进料。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的制备方法,其特征在于,乙炔与氨气的摩尔比为0.3-0.8:1,优选0.4-0.6:1;优选地,丙酮与乙炔的摩尔比为0.7-2.5:1,优选为1-2.2:1;所用的催化剂为氢氧根水溶液,优选为PH值9-11氢氧化钾水溶液;优选地,所述催化剂用量为丙酮质量的50%-80%,优选60%-70%。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法,其特征在于,丙酮与乙炔的反应温度为40-90℃,优选为50-80℃;反应压力为0.5MPaG-3.0MPaG,优选为1.0-2.0MPaG;反应时间为20-60min,优选为35-50min。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中所用的溶剂为正己烷、乙醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、甲苯、四氢呋喃的一种或多种;和/或,溶剂与2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液质量比为0.2-1:1,优选为0.25-0.5:1。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中所用的催化剂为钯炭催化剂,催化剂与2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液质量比0.008-0.015,优选为0.009-0.011。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的制备方法,其特征在于,部分加氢反应的反应温度为40-70℃,优选为55-65℃;反应压力为1-2.5MPaG,优选为1.5-2.1MPaG;
和/或,2-甲基-3-丁炔-2-醇原料液为滴加进料,滴加进料时间为2-7hr,优选为3-4hr;
和/或,2-甲基-3-丁炔-2-醇滴加完成后,反应釜的保温时间为15-35min,优选地20-30min。
CN202211047529.XA 2022-08-30 2022-08-30 一种甲基丁烯醇的制备方法 Active CN115368209B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211047529.XA CN115368209B (zh) 2022-08-30 2022-08-30 一种甲基丁烯醇的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211047529.XA CN115368209B (zh) 2022-08-30 2022-08-30 一种甲基丁烯醇的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115368209A true CN115368209A (zh) 2022-11-22
CN115368209B CN115368209B (zh) 2023-09-19

Family

ID=84068955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211047529.XA Active CN115368209B (zh) 2022-08-30 2022-08-30 一种甲基丁烯醇的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115368209B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01110594A (ja) * 1987-10-23 1989-04-27 Nippon Oil Co Ltd 炭化水素類の選択的水素化方法
DE19755347A1 (de) * 1997-12-12 1999-06-17 Basf Ag Verfahren zur Hydrierung von Alkinolen unter Verwendung eines Makroporen aufweisenden Katalysators
CN101616733A (zh) * 2007-02-19 2009-12-30 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 基于包覆有经钯纳米颗粒浸渍的氧化锌层的经烧结金属纤维的用于炔醇氢化的催化剂
CN106117010A (zh) * 2016-06-29 2016-11-16 西南化工研究设计院有限公司 一种乙炔与酮类化合物合成炔醇的新工艺
CN109293472A (zh) * 2018-11-09 2019-02-01 万华化学集团股份有限公司 一种炔醇经部分加氢制备烯醇的方法
CN109622049A (zh) * 2018-12-21 2019-04-16 万华化学集团股份有限公司 用于炔丙基醇部分加氢制备烯丙基醇的催化剂及其制法
CN110124742A (zh) * 2019-05-28 2019-08-16 万华化学集团股份有限公司 一种由炔醇部分加氢制备烯醇的催化剂及制备方法和利用该催化剂制备烯醇的方法
CN113788737A (zh) * 2021-08-25 2021-12-14 万华化学集团股份有限公司 一种三键部分加氢方法及其催化剂
CN114262261A (zh) * 2022-01-06 2022-04-01 万华化学集团股份有限公司 一种2-甲基-3-丁炔-2-醇粗品的分离方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01110594A (ja) * 1987-10-23 1989-04-27 Nippon Oil Co Ltd 炭化水素類の選択的水素化方法
DE19755347A1 (de) * 1997-12-12 1999-06-17 Basf Ag Verfahren zur Hydrierung von Alkinolen unter Verwendung eines Makroporen aufweisenden Katalysators
CN101616733A (zh) * 2007-02-19 2009-12-30 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 基于包覆有经钯纳米颗粒浸渍的氧化锌层的经烧结金属纤维的用于炔醇氢化的催化剂
CN106117010A (zh) * 2016-06-29 2016-11-16 西南化工研究设计院有限公司 一种乙炔与酮类化合物合成炔醇的新工艺
CN109293472A (zh) * 2018-11-09 2019-02-01 万华化学集团股份有限公司 一种炔醇经部分加氢制备烯醇的方法
CN109622049A (zh) * 2018-12-21 2019-04-16 万华化学集团股份有限公司 用于炔丙基醇部分加氢制备烯丙基醇的催化剂及其制法
CN110124742A (zh) * 2019-05-28 2019-08-16 万华化学集团股份有限公司 一种由炔醇部分加氢制备烯醇的催化剂及制备方法和利用该催化剂制备烯醇的方法
CN113788737A (zh) * 2021-08-25 2021-12-14 万华化学集团股份有限公司 一种三键部分加氢方法及其催化剂
CN114262261A (zh) * 2022-01-06 2022-04-01 万华化学集团股份有限公司 一种2-甲基-3-丁炔-2-醇粗品的分离方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
D. V. GLYZDOVA ET AL.: "Acetylene Hydrogenation on Pd–Zn/Sibunit Catalyst: Effect of Solvent and Carbon Monoxide", 《PETROLEUM CHEMISTRY》, vol. 61, no. 4, pages 388 *
J.P. BOITIAUX ET AL.: "HYDROGENATION OF HIGHLY UNSATURATED HYDROCARBONS OVER HIGHLY DISPERSED Pd CATALYST.PART II: LIGAND EFFECT OF PIPERIDINE", 《APPLIED CATALYSIS, 》, vol. 15, pages 317 - 326, XP002577931 *
郑云弟等: "碳四炔烃选择加氢回收丁二烯催化剂及工艺研究", 《现代化工》, vol. 37, no. 5, pages 170 - 173 *
高柯玄等: "金属有机配合物的合成及其在催化领域中的应用研究进展", 《广东化工》, vol. 45, no. 20, pages 73 - 75 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115368209B (zh) 2023-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2006204662B2 (en) Hydrogenation of acetone
CN109851508B (zh) 合成低反反异构体含量和低焦油含量h12mda的方法
US7524996B2 (en) Method for the separation of polymeric by-products from 1,4-butynediol
US6881864B2 (en) Production method of xylylenediamine
JP2011507830A (ja) N−メチルピロリドンの製造方法
CN115368209A (zh) 一种甲基丁烯醇的制备方法
CN110642676B (zh) 一种生产1,2,4-丁三醇的方法
CN110078627B (zh) 一种高收率合成h6mda的方法
CN109721469A (zh) 一种环戊酮的制备方法
CN108976183B (zh) 一种由糠醛气相加氢制备γ-戊内酯的方法
CN110407725A (zh) 一种2-巯基乙醇的制备方法
CN113105363B (zh) 一种从环己酮肟一步合成6-氨基己腈的方法
CN107778141B (zh) 一种1,4-丁二醇的纯化方法
KR20010095500A (ko) 무수말레인산을 원료로 한 감마 부티로락톤 제조방법
CN105924332B (zh) 一种3-甲基-5-苯基-戊醇的制备方法
CN113277996A (zh) 一种灵活生产四氢呋喃和γ-丁内酯的方法
CN108558673B (zh) 一种生产2-(1-环己烯基)乙胺的方法
CN115197048A (zh) 一种氢化双酚a的制备方法
CN111747854A (zh) 一种催化氢化已二腈制已二胺的方法
CN112661619B (zh) 一种制备环戊酮的方法
KR20060112609A (ko) 사이클로알카논 옥심의 제조 방법
US4088703A (en) Recovery of phenol values from purification residues
CN111825630B (zh) 一种顺式2,6-二甲基吗啉合成工艺
CN112279783B (zh) 一种超临界条件下制备3-羟基丙腈的方法
CN114524704B (zh) 一种合成对伞花烃的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20231212

Address after: 264006 No. 59, Chongqing Street, Yantai Economic and Technological Development Zone, Shandong Province

Patentee after: Wanhua Chemical Group Nutrition Technology Co.,Ltd.

Address before: 264006 No. 59, Chongqing Street, Yantai Economic and Technological Development Zone, Shandong Province

Patentee before: Wanhua Chemical Group Co.,Ltd.