CN116063170A - 一种丁烷和/或苯生产丁二酸的方法和系统 - Google Patents

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李东风
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李琰
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田峻
张东顺
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Abstract

本发明提供一种丁烷和/或苯生产丁二酸的方法和系统,该方法包括:(1)丁烷和/或苯与含氧气体在氧化反应单元内发生氧化反应,得到氧化反应产物;(2)氧化反应产物进入包括吸收塔和精馏塔的顺酐分离单元经过吸收‑精馏得到顺酐溶液;(3)顺酐溶液进入顺酐加氢反应单元进行加氢反应得到加氢产物;(4)加氢产物进入丁二酸酐分离单元,分离得到丁二酸酐和溶剂,可选地,分离得到的溶剂返回步骤(2)作为吸收剂循环使用;(5)丁二酸酐进入丁二酸酐水解单元进行水解、结晶,得到丁二酸产品。采用本发明方法,顺酐分离单元较传统工艺流程简单,节省设备,投资省,同时丁二酸酐分离单元操作方便,易于控制,丁二酸产品质量稳定,品质高。

Description

一种丁烷和/或苯生产丁二酸的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种丁烷和/或苯生产丁二酸的系统和方法。
背景技术
丁二酸分子式为C4H6O4,分子量为118.09,可与碱反应,也可以发生酯化和还原等反应,受热脱水生成琥珀酸酐,可发生亲核取代反应,羟基被卤原子、胺基化合物、酰基等取代,是一种重要的精细化工产品和有机合成中间体。琥珀酸及其衍生物是有用的平台化学品,被广泛应用于聚合物、燃料添加剂、油墨、化妆品的制造,并且用作食品和药品中的添加剂。
丁二酸的生产方法主要有微生物发酵法、电化学合成法及顺酐催化加氢法。微生物发酵法制备丁二酸工艺繁琐,废水排放量大,生产分离成本高。电化学合成法制备丁二酸的转化率不高,耗电量大,电解槽维修困难,电极腐蚀严重,污水排放大,不利于大规模生产。催化加氢法是使顺丁烯二酸酐或顺丁烯二酸在催化剂作用下发生加氢反应,生成丁二酸。该方法生产丁二酸具有转化率高、产品纯度高、无明显副反应、环境友好等优点,是目前工业上应用最广泛的丁二酸合成方法。
国内顺酐的生产方法按原料路线可分为苯氧化法和正丁烷氧化法。随着顺酐生产大规模集约化的发展,顺酐后处理越来越倾向于采用溶剂吸收解吸的技术工艺,典型的溶剂吸收解吸工艺有亨斯曼工艺、Conser工艺以及ALMA工艺,前两者采用邻苯二甲酸二丁酯(DBP)作溶剂,后者采用六氢邻苯二甲酸二异丁酯(DIBE)作溶剂。无论何种工艺,经过吸收解吸后的粗顺酐,还需要经过多次精馏提纯,才可得到精顺酐产品,并且多个分离塔均是减压操作,设备投资大,工艺复杂,流程长。
对于有碳四资源或者苯资源的企业来说,从丁烷或者苯为原料生产丁二酸,亟待需要对工艺进行优化改进。
发明内容
为解决现有技术问题,本发明提出一种由丁烷/苯为原料,全流程生产丁二酸的工艺和方法,该工艺和方法具有流程简单,投资省,适用性强,易于控制等特点。
根据本方面的第一方面,本发明提供一种丁烷和/或苯生产丁二酸的方法,该方法包括:
(1)丁烷和/或苯与含氧气体在氧化反应单元内发生氧化反应,得到氧化反应产物;
(2)氧化反应产物进入包括吸收塔和精馏塔的顺酐分离单元经过吸收-精馏得到顺酐溶液;
(3)顺酐溶液进入顺酐加氢反应单元进行加氢反应得到加氢产物;
(4)加氢产物进入丁二酸酐分离单元,分离得到丁二酸酐和溶剂,可选地,分离得到的溶剂返回步骤(2)作为吸收剂循环使用;
(5)丁二酸酐进入丁二酸酐水解单元进行水解、结晶,得到丁二酸产品。
根据本发明的第二方面,本发明提供一种丁烷和/或苯生产丁二酸的系统,该系统包括:
沿物料流向,串联连接的:氧化反应单元、包括串联连通的吸收塔和精馏塔的顺酐分离单元、顺酐加氢反应单元、丁二酸酐分离单元、丁二酸酐水解单元;
其中,丁烷和/或苯与含氧气体在氧化反应单元内发生氧化反应,进入顺酐分离单元进行吸收-精馏得到顺酐溶液;顺酐溶液进入顺酐加氢反应单元进行加氢反应得到加氢产物;加氢产物进入丁二酸酐分离单元,分离得到丁二酸酐和溶剂;丁二酸酐进入丁二酸酐水解单元进行水解、结晶,得到丁二酸产品。
本发明丁烷/苯与含氧气体如空气进入氧化反应单元;氧化反应产物进顺酐分离单元,经过吸收-精馏得到顺酐溶液;顺酐溶液进入顺酐加氢反应单元;顺酐加氢产物经丁二酸酐分离单元,得到的产品有丁二酸酐和溶剂,溶剂返回顺酐分离单元循环使用;丁二酸酐进入水解-结晶单元,得到丁二酸产品。采用本发明方法,顺酐分离单元较传统工艺流程简单,节省设备,投资省,同时丁二酸酐分离单元操作方便,易于控制,丁二酸产品质量稳定,品质高。
具体,本发明的方法具有以下优势:
(1)本发明对于有丁烷或者苯资源的企业,提供了一种由丁烷/苯生产丁二酸的工艺。顺酐分离单元较传统工艺流程简单,节省设备,投资省。
(2)本发明丁二酸酐分离单元操作方便,易于控制,使得丁二酸产品质量稳定,品质高。
(3)采用本发明方法,顺酐分离单元所用溶剂,可以为本方法自产副产品,且溶剂循环使用,不用外购溶剂,投资省,工艺独立,实用性强。
(4)本发明方法具有流程简单,投资省,适用性强,易于控制等特点。
(5)采用本发明方法,顺酐分离单元无需采用真空操作,即节省了设备投资,又有利于节省能耗。
(6)采用本发明方法,顺酐分离单元依据后续顺酐加氢反应所需要的溶液浓度或溶剂,随时调整吸收剂等操作条件即可满足,在工业上实现了全流程可控操作。
附图说明
图1是本发明的一种实施方式的由丁烷/苯生产丁二酸的方法示意图。
图2是本发明的一种实施方式的由丁烷/苯生产丁二酸的方法示意图。
图3是根据本发明的一种优选实施方式的顺酐加氢反应单元的流程示意图。
图4是根据本发明的一种优选实施方式的顺酐加氢反应单元的流程示意图。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
下面结合具体附图及实施例对本发明进行具体的描述,有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。
本发明一种丁烷和/或苯生产丁二酸的方法,该方法包括:
(1)丁烷和/或苯与含氧气体在氧化反应单元内发生氧化反应,得到氧化反应产物;
(2)氧化反应产物进入包括吸收塔和精馏塔的顺酐分离单元经过吸收-精馏得到顺酐溶液;
(3)顺酐溶液进入顺酐加氢反应单元进行加氢反应得到加氢产物;
(4)加氢产物进入丁二酸酐分离单元,分离得到丁二酸酐和溶剂,可选地,分离得到的溶剂返回步骤(2)作为吸收剂循环使用;
(5)丁二酸酐进入丁二酸酐水解单元进行水解、结晶,得到丁二酸产品。
本发明对所述含氧气体无特殊要求,常用的用于氧化的含氧气体均可以用于本发明,例如为空气和/或氧气。
本发明具体包括以下步骤:
(1)丁烷/苯与空气进入氧化反应单元;
(2)氧化反应产物进顺酐分离单元,经过吸收-精馏得到顺酐溶液;
(3)顺酐溶液进入顺酐加氢反应单元;
(4)加氢产物经丁二酸酐分离单元,得到的产品有丁二酸酐,溶剂。分离得到的溶剂返回步骤(2)循环使用;
(5)分离得到的丁二酸酐进入水解单元进行水解-结晶,得到丁二酸产品。
根据本发明,所述步骤(1)中,丁烷/苯与含氧气体如空气进入氧化反应单元,该氧化反应单元的设计和操作条件不做具体限定,本领域技术人员根据专业知识和现有技术确定。
根据本发明,所述步骤(2)中,顺酐分离单元主要包括吸收塔、精馏塔,其他设备,例如换热器,泵,罐,管线等等不做具体要求,本领域技术人员根据情况和现有技术确定。所述换热冷却后的氧化反应产物从吸收塔底部进入吸收塔内,溶剂从塔顶部进入吸收塔内,吸收塔顶物料送往界区外,吸收塔釜得到的富溶剂进精馏塔,精馏塔塔顶物料采出送往界区外,塔釜物料送往顺酐加氢反应单元。
根据本发明,可选的,所述步骤(2)中的精馏塔,也可以塔顶物料采出送往界区外,塔侧线采出顺酐溶剂混合物,送往顺酐加氢反应单元,塔釜物料送往溶剂净化单元。
根据本发明,所述步骤(2)中,吸收塔操作压力优选0.0~1.0MPag,操作温度40~120℃,理论塔板数5~50。
根据本发明,所述步骤(2)中,精馏塔操作压力优选0.0~1.0MPag,操作温度40~150℃,理论塔板数5~100。
根据本发明,所述步骤(2)中,优选补充一股新鲜吸收剂,进入吸收塔塔顶。
根据本发明,所述步骤(2)中,吸收剂优选顺酐加氢反应所需的溶剂,例如选自γ-丁内酯、邻苯二甲酸二丁酯、六氢邻苯二甲酸二异丁酯、四氢呋喃、芳烃、乙酸乙酯、四碳二元酸酯、乙醇、异丙醇、己烷、环己烷、环氧丙烷、苯、二甲苯、氯苯、二氯苯,以及部分酮类,醚类溶剂等的一种或者一种以上混合溶剂,更优选γ-丁内酯、四氢呋喃。
根据本发明,所述步骤(2)中,吸收剂与顺酐的溶剂比不做具体限定,本领域技术人员根据专业知识和现有技术确定。
根据本发明,可选的,所述步骤(2)中,吸收塔塔釜物料分出一部分,冷却至30~80℃后,部分返回吸收塔,部分送往精馏塔。
根据本发明,可选的,所述步骤(2)中,吸收塔塔顶物料经换热器冷却至20~50℃,再经气液分离器,气相送往界区外,液相送往精馏塔。
根据本发明,所述步骤(4)中,丁二酸酐分离单元主要包括脱轻塔,脱重塔。顺酐加氢反应单元来的物料进入脱轻塔,脱轻塔塔釜物料进入脱重塔,脱重塔塔顶采出溶剂,塔侧线采出丁二酸酐,塔釜采出重组分。
根据本发明,可选的,所述步骤(4)中,丁二酸酐分离单元还包括溶剂回收塔。顺酐加氢反应单元来的物料进入脱轻塔,脱轻塔塔釜物料进入溶剂回收塔,溶剂回收塔塔顶采出溶剂,塔釜物料送往脱重塔,脱重塔塔顶采出丁二酸酐,塔釜采出重组分。
根据本发明的优选实施方式,其中,步骤(4)中,丁二酸酐分离单元包括:串联连接的脱轻塔,脱重塔,加氢产物进入脱轻塔,脱轻塔塔釜物料进入脱重塔,脱重塔塔顶采出溶剂,塔侧线采出丁二酸酐,塔釜采出重组分;优选地,所述丁二酸酐分离单元包括:串联连接的脱轻塔,脱重塔、溶剂回收塔,加氢产物进入脱轻塔,脱轻塔塔釜物料进入脱重塔,脱重塔塔釜采出重组分进入溶剂回收塔,溶剂回收塔塔顶采出丁二酸酐。
根据本发明的优选实施方式,从脱轻塔8塔顶排出轻组分;脱轻塔塔釜物料进入脱重塔9从脱重塔9塔顶排出副产品,塔釜排出重组分;侧线采出丁二酸酐。
本发明中,轻组分指的是溶解的氢气,少量溶剂如γ-丁内酯以及四氢呋喃等。
本发明中,脱轻塔的目的在于脱除氢气、少量溶剂如γ-丁内酯以及四氢呋喃等。对其设置和操作条件无特殊要求,只要能实现本发明的目的即可。
本发明中,脱重塔的目的在于从塔顶脱除溶剂,从塔釜脱除聚合产生的重组分,侧线采出满足要求的丁二酸酐,对其设置和操作条件无特殊要求,只要能实现本发明的目的即可。
本发明对脱轻塔的操作条件无特殊要求,常用的脱轻塔操作条件均适用于本发明,针对本发明,优选所述步骤(4)中,脱轻塔操作压力为0.5~20KPa,优选6~15KPa;操作温度为30~150℃,优选80~130℃;理论塔板数10~80。
本发明对脱重塔的操作条件无特殊要求,常用的脱轻塔操作条件均适用于本发明,针对本发明,优选所述步骤(4)中,脱重塔操作压力为0.5~20KPa,优选3~15KPa;操作温度为30~150℃,优选100-130℃;理论塔板数10~80。
根据本发明,所述步骤(4)中,溶剂回收塔操作压力为0.5~20KPa,操作温度为30~150℃,理论塔板数10~80。
根据本发明,所述步骤(4)中,优选分离得到的溶剂需要换热至吸收温度,再循环至步骤(2)吸收塔循环使用。
根据本发明,所述步骤(5)中,本发明对水解单元不做具体限定,本领域技术人员根据专业知识和现有技术确定。
根据本发明的一种优选实施方式,顺酐分离单元内:吸收塔操作条件包括:压力为0.0~1.0MPag,温度为40~120℃,理论塔板数5~50;吸收剂选自γ-丁内酯、邻苯二甲酸二丁酯、六氢邻苯二甲酸二异丁酯、四氢呋喃、芳烃、乙酸乙酯、四碳二元酸酯、乙醇、异丙醇、己烷、环己烷、环氧丙烷、苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、酮和醚中的一种或者一种以上混合溶剂,更优选γ-丁内酯和/或四氢呋喃。
根据本发明的一种优选实施方式,精馏塔操作条件包括:压力为0.0~1.0MPag,温度为40~150℃,理论塔板数5~100。
根据本发明的一种优选实施方式,步骤(2)中,吸收塔塔釜物料的部分冷却至30~80℃后,返回吸收塔。
根据本发明的一种优选实施方式,步骤(2)中,吸收塔塔顶物料经换热器冷却至20~50℃,再经气液分离器,气相送往界区外,液相送往精馏塔。
本发明对顺酐加氢反应单元不做具体限定,本领域技术人员根据专业知识和现有技术确定。根据本发明的一种优选实施方式,步骤(3)所述加氢反应包括:
I)顺酐溶液分为两股物料,其中,一股与经冷却或未冷却的部分二段加氢反应的液相物料混合后,从一段加氢反应器液相进料口进入一段加氢反应器与氢气接触进行加氢;
II)一段加氢产物依次进行冷却降温,气液分离,气液分离的气相全部从二段加氢反应器气相进料口进入二段加氢反应器,气液分离的液相与另一股顺酐溶液混合后,从二段反应器液相进料口进入二段加氢反应器,将全部顺酐加氢反应转化为丁二酸酐;
III)二段加氢产物进行气液分离得到气相和二段加氢反应的液相物料,部分二段加氢反应的液相物料返回步骤I),可选地将所述二段加氢产物的气相部分或全部作为循环氢气使用;
IV)将剩余二段加氢反应的液相物料送往丁二酸酐分离单元。
本发明中,氢气原料可以为新鲜氢气也可以为回用氢气,针对本发明,优选步骤步骤I)的氢气原料为循环氢气与补充氢气22的混合氢气原料。
根据本发明的一种优选实施方式,步骤I)所述的二段加氢反应的液相物料为经过冷却的物料。
根据本发明的一种优选实施方式,步骤I)所述的二段加氢反应的液相物料为冷却至30~80℃,优选为冷却至40~60℃的物料。
本发明中,对二段加氢反应器的操作条件无特殊要求,根据本发明的一种优选实施方式,步骤II)中,二段加氢反应器5的操作条件包括:温度为30-100℃,优选为40-80℃,例如为40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃等,依次类推;和/或压力为0.1~10MPa,优选为0.5-5MPa;和/或空速为0.1~5h-1
本发明中,对顺酐溶液的组成等无特殊要求,针对本发明,优选顺酐溶液为顺酐和溶剂的混合物,溶剂的种类无特殊要求,针对本发明,更优选所述溶剂为醋酐、γ-丁内酯、二氧六环、四氢呋喃、芳烃、乙酸乙酯、四碳二元酸酯、乙醇、异丙醇、己烷、环己烷、环氧丙烷、酮和醚中的一种或多种。
根据本发明的一种优选实施方式,顺酐溶液的顺酐浓度为1~90重量%,优选为10~40重量%。
采用本发明的方法,来料顺酐溶液中的顺酐浓度可以不用太低,降低了溶剂使用量,使得后续溶剂回收能耗降低。根据本发明的一种优选实施方式,一股与另一股的占比各自为5~95重量%,优选一股的占比为20-60重量%,另一股的占比为40-80重量%。
根据本发明的一种优选实施方式,总氢气量与顺酐溶液中总顺酐的摩尔比为5~100,优选10~40。由此可以有效撤除反应热且提高催化剂利用率。
根据本发明的一种优选实施方式,一段加氢反应器的操作条件包括:温度为30-100℃,优选为40-80℃,例如为40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃等,依次类推。由此可以有效撤除反应热且提高催化剂利用率。
根据本发明的一种优选实施方式,一段加氢反应器的操作条件包括:反应压力为0.1~10MPa,优选为0.5-5MPa。
根据本发明的一种优选实施方式,一段加氢反应器的操作条件包括:空速为0.5-5h-1
根据本发明的一种优选实施方式,如图4所示,该方法还包括:
将二段加氢产物进行气液分离得到的气相进入二段冷却器11进行冷却然后进入第三气液分离器12进行第三气液分离,得到的气相部分或全部作为循环氢气返回一段加氢反应器2;可选地,将第三气液分离得到的液相返回二段气液分离器6进行气液分离。
根据本发明的一种优选实施方式,优选将二段加氢产物进行气液分离得到的气相进行冷却的温度为30~80℃。
根据本发明的一种优选实施方式,二段加氢反应的液相物料的20-90重量%返回步骤I)作为原料使用,其余送往脱轻塔。
本发明的顺酐加氢方法可以有效撤出反应放出的热量,操作灵活,易于控制。采用本发明的方法,来料顺酐溶液中的顺酐浓度可以不用太低,降低了溶剂使用量,使得后续溶剂回收能耗降低。
本发明的顺酐加氢方法气液固接触好,催化剂有效利用率高,投资省。
本发明的顺酐加氢方法反应操作条件温和,反应床层温升低,能够在40℃左右反应有利于提高催化剂选择性和延长催化剂寿命。采用本发明的顺酐加氢方法,利用脱轻塔和脱重塔联合操作,得到丁二酸酐产品,工艺简单,易于操作控制,丁二酸酐产品纯度高。
本发明顺酐加氢反应具有如下优势:
(1)本发明将顺酐溶液分为两股,分别与不同物料混合后进入两个加氢反应器,使得进入反应器的顺酐含量下降,可以有效撤出反应放出的热量,操作灵活,易于控制。
(2)采用本发明的方法,来料顺酐溶液中的顺酐浓度可以不用太低,降低了溶剂使用量,使得后续溶剂回收能耗降低。
(3)本发明在一段反应后,经降温气液分离后,气相全部进入二段反应器,有利于有效撤走二段反应产生的反应热。
(4)本发明在一段反应器之后,设置气液分离,气相和液相分别进入反应器,并优选通过分布装置,使得进入反应器的物料接触更充分,气液固接触好,催化剂有效利用率高,投资省。
(5)本发明反应操作条件温和,反应器能够在40℃操作,大大降低了反应苛刻度,反应床层温升低,有利于提高催化剂选择性和延长催化剂寿命。
(6)采用本发明的方法,利用脱轻塔和脱重塔联合操作,得到丁二酸酐产品,工艺简单,易于操作控制,丁二酸酐产品纯度高。
根据本发明的一种优选实施方式,二段加氢反应的气相物料采出0.5~2重量%作为燃料气,其余作为所述循环氢气使用。
根据本发明的优选实施方式,将二段加氢产物气液分离得到的部分或全部气相循环至一段加氢反应器作为循环氢气使用,其余作为放空气体,二段加氢产物气液分离得到的液相物料部分循环至一段加氢反应器作为原料使用。
本发明反应操作条件温和,反应床层温升低,可以有效撤走二段反应产生的反应热,有利于提高催化剂选择性和延长催化剂寿命。本发明工艺和方法具有流程简单,投资省,适用性强,易于控制等特点。
优选的,一段加氢反应器和二段加氢反应器,其中装填的催化剂不做限定,可以采用任意顺酐加氢催化剂,比如中国专利申请CN202011118431.X、中国专利申请CN202011120495.3中描述的催化剂。
根据本发明的优选实施方式,气相和液相进入一段反应器和二段反应器的时候,经过分布器之后,再与催化剂接触。
根据本发明的优选实施方式,优选的,二段加氢反应产物经气液分离后,气相物料可再经换热器冷却,冷却温度优选30~80℃,冷却后的物料再一步进行气液分离,气相循环至步骤II),液相返回至前一个气液分离器。
根据本发明的优选实施方式,优选的,二段加氢产物经气液分离后,优选气相采出约0.5%~2%物料去燃料气,其余气相经降温后循环至一段加氢反应器,与补充的新鲜氢气混合后,进入一段加氢反应器。
根据本发明的优选实施方式,优选的,二段加氢产物经气液分离后的液相,优选10%~80%液相反应产物送往脱轻塔,剩余液相反应产物先经冷却器冷却至40~80℃,再与顺酐溶液混合后,进入一段加氢反应器循环使用。
根据本发明的一种优选实施方式,步骤I)中,一股的占比为20-60重量%,另一股的占比为40-80重量%。
根据本发明的一种优选实施方式,总氢气量与顺酐溶液中总顺酐的摩尔比为10~40。
如图3所示,本发明提供顺酐加氢反应包括:
(1)顺酐溶液21通过分配器1分为两股物料,其中,一股与经冷却或未冷却的部分二段加氢反应的液相物料混合后,从一段加氢反应器2上部液相进料口进入一段加氢反应器2与氢气接触进行加氢,氢气从一段加氢反应器2的顶部气相进口进入所述一段加氢反应器2;
(2)一段加氢产物依次进行冷却降温,气液分离,气液分离的气相全部从二段加氢反应器5顶部气相进料口进入二段加氢反应器5,气液分离的液相与另一股顺酐溶液混合后,从二段反应器5上部液相进料口进入二段加氢反应器5,与氢气发生反应,将全部顺酐加氢反应转化为丁二酸酐;
(3)二段加氢产物进行气液分离得到气相和二段加氢反应的液相物料,部分二段加氢反应的液相物料返回步骤1,可选地将所述二段加氢产物的气相部分或全部作为循环氢气使用;
(4)将剩余二段加氢反应的液相物料送往脱轻塔8,脱轻塔8塔顶采出轻组分,塔釜物料送往脱重塔9;
(5)脱重塔9侧线采出丁二酸酐,塔顶采出包括溶剂如γ-丁内酯的副产品,塔釜采出包括聚合物的重组分。
如图1所示,本发明提供,一种丁烷和/或苯生产丁二酸的系统,该系统包括:
沿物料流向,串联连接的:氧化反应单元、包括串联连通的吸收塔13和精馏塔14的顺酐分离单元、顺酐加氢反应单元、丁二酸酐分离单元、丁二酸酐水解单元;
其中,丁烷和/或苯与含氧气体在氧化反应单元内发生氧化反应,进入顺酐分离单元进行吸收-精馏得到顺酐溶液;顺酐溶液进入顺酐加氢反应单元进行加氢反应得到加氢产物;加氢产物进入丁二酸酐分离单元,分离得到丁二酸酐和溶剂;丁二酸酐进入丁二酸酐水解单元进行水解、结晶,得到丁二酸产品。
本发明对氧化反应单元、丁二酸酐分离单元、水解单元等无特殊要求,本领域技术人员可以根据常识和知识判断和选择。
根据本发明的一种优选实施方式,如图3所示,顺酐加氢反应单元包括:
沿物料流向,依次串联连通的一段加氢反应器2、一段反应产物冷却器3以及一段气液分离器4;通过气相进口与所述一段气液分离器4的气相出口连通,且通过液相进口与所述一段气液分离器4的液相出口连通的二段加氢反应器5,以及与所述二段加氢反应器串联连通的二段气液分离器6;
液相原料供给管线,液相原料供给管线与所述一段加氢反应器2的液相进料口和所述二段加氢反应器5的液相进料口均连通。
根据本发明的一种优选实施方式,如图1-图2所示,丁二酸酐分离单元包括:串联连通的脱轻塔8和脱重塔9;所述脱轻塔的进料口与所述二段气液分离器的液相出料口连通,所述脱轻塔设置顶部出口和塔釜出料口;所述脱重塔的进料口与脱轻塔的塔釜出料口连通,所述脱重塔设置顶部出口、底部出口和侧线采出口。
如图2所示,丁二酸酐分离单元包括:串联连通的脱轻塔8、脱重塔9和溶剂回收塔10;所述脱轻塔的进料口与所述二段气液分离器的液相出料口连通,所述脱轻塔设置顶部出口和塔釜出料口;所述脱重塔的进料口与脱轻塔的塔釜出料口连通,所述脱重塔设置顶部出口和塔釜出料口;所述溶剂回收塔的进料口与脱重塔的塔釜出料口连通,所述溶剂回收塔包括塔釜出料口和顶部出口。
根据本发明的一种优选实施方式,如图3-图4所示,顺酐加氢反应单元中,一段反应产物冷却器3以及一段气液分离器4依次串联连接在所述一段加氢反应器2的塔底出料口端。
根据本发明的一种优选实施方式,如图3-图4所示,顺酐加氢反应单元中,所述二段气液分离器6与所述二段加氢反应器5塔底出料口串联连通。
根据本发明的一种优选实施方式,如图3-图4所示,顺酐加氢反应单元中,所述一段加氢反应器2包括顶部气相进料口,上部液相进料口和塔底出料口。
根据本发明的一种优选实施方式,如图3-图4所示,顺酐加氢反应单元中,所述二段加氢反应器5包括顶部气相进料口和上部液相进料口以及塔底出料口。
根据本发明的一种优选实施方式,如图3-图4所示,顺酐加氢反应单元中,所述一段气液分离器4的顶部气相出口与所述二段加氢反应器5的顶部气相进料口通过管线连通。
根据本发明的一种优选实施方式,如图3-图4所示,所述一段气液分离器4的底部液相出口与所述二段加氢反应器5的上部液相进料口通过管线连通。
根据本发明的一种优选实施方式,如图3-图4所示,所述二段气液分离器6的顶部气相出口与一段加氢反应器2的顶部气相进料口通过管线连通。
根据本发明的一种优选实施方式,如图3-图4所示,所述二段气液分离器6的底部液相出口与所述一段加氢反应器2的上部液相进料口通过管线连通。
根据本发明的一种优选实施方式,如图3-图4所示,优选在所述二段气液分离器6的底部液相出口与所述一段加氢反应器2的上部液相进料口的连通管线上设置有循环物料冷却器7。
根据本发明的一种优选实施方式,如图3所示,优选在所述二段气液分离器6的顶部气相出口与所述一段加氢反应器2的顶部气相进料口的连通管线上设置循环气体冷却器10。
根据本发明的一种优选实施方式,顺酐加氢反应单元还包括分配器1,用于将液相原料依据需要分配成两股供应一段加氢反应器2和二段加氢反应器5。
根据本发明的一种优选实施方式,如图4所示,在所述二段气液分离器6的顶部气相出口端依次串联设置二段冷却器11和第三气液分离器12,第三气液分离器12的气相出口与一段加氢反应器2的顶部气相进料口通过管线连通;所述第三气液分离器12的底部液相出口与二段气液分离器6的液相进料口连通。
根据本发明的一种优选实施方式,优选第三气液分离器12的气相出口与一段加氢反应器2的顶部气相进料口的连通管线上设置循环气体冷却器10。
如图3所示,本发明的顺酐加氢反应单元包括:
沿物料流向,依次串联连通的一段加氢反应器2、一段反应产物冷却器3以及一段气液分离器4;通过气相进口与所述一段气液分离器4的气相出口连通,且通过液相进口与所述一段气液分离器4的液相出口连通的二段加氢反应器5;以及与所述二段加氢反应器5串联连通的二段气液分离器6;
液相原料供给管线,液相原料供给管线与所述一段加氢反应器2的上部液相进料口和所述二段加氢反应器5的上部液相进料口均连通。
本发明的顺酐加氢反应单元,可以有效撤出反应放出的热量,操作灵活,易于控制,气液固接触好,催化剂有效利用率高,投资省。采用本发明的顺酐加氢反应单元,反应床层温升低,有利于提高催化剂选择性和延长催化剂寿命。
根据本发明的一种优选实施方式,一段反应产物冷却器3以及一段气液分离器4依次串联连接在所述一段加氢反应器2的塔底出料口端。
根据本发明的一种优选实施方式,所述二段气液分离器6与所述二段加氢反应器5塔底出料口串联连通。
根据本发明的一种优选实施方式,所述一段加氢反应器2包括顶部气相进料口,上部液相进料口和塔底出料口。
根据本发明的一种优选实施方式,所述二段加氢反应器5包括顶部气相进料口和上部液相进料口以及塔底出料口。
根据本发明的一种优选实施方式,所述脱轻塔8的进料口与所述二段气液分离器6的液相出料口连通,所述脱轻塔8设置顶部出口和塔釜出料口。
根据本发明的一种优选实施方式,所述脱重塔9的进料口与脱轻塔8的塔釜出料口连通,所述脱重塔9设置顶部出口、底部出口和侧线采出口。
根据本发明的一种优选实施方式,所述一段气液分离器4的顶部气相出口与所述二段加氢反应器5的顶部气相进料口通过管线连通。
根据本发明的一种优选实施方式,所述一段气液分离器4的底部液相出口与所述二段加氢反应器5的上部液相进料口通过管线连通。
根据本发明的一种优选实施方式,所述二段气液分离器6的顶部气相出口与一段加氢反应器2的顶部气相进料口通过管线连通。
根据本发明的一种优选实施方式,所述二段气液分离器6的底部液相出口与所述一段加氢反应器2的上部液相进料口以及脱轻塔进料口各自通过管线连通。从而可以有效撤出反应放出的热量,提高催化剂利用率。
根据本发明的一种优选实施方式,优选在所述二段气液分离器6的底部液相出口与所述一段加氢反应器2的上部液相进料口的连通管线上设置有循环物料冷却器7。从而可以有效撤出反应放出的热量,提高催化剂利用率。
根据本发明的一种优选实施方式,优选在所述二段气液分离器6的顶部气相出口与所述一段加氢反应器2的顶部气相进料口的连通管线上设置循环气体冷却器10。从而可以有效撤出反应放出的热量,提高催化剂利用率。
根据本发明的一种优选实施方式,该系统还包括:分配器1,用于将液相原料依据需要分配成两股供应一段加氢反应器2和二段加氢反应器5。
根据本发明的一种优选实施方式,如图4所示,在所述二段气液分离器6的顶部气相出口端依次串联设置二段冷却器11和第三气液分离器12,第三气液分离器12的气相出口与一段加氢反应器2的顶部气相进料口通过管线连通;所述第三气液分离器12的底部液相出口与二段气液分离器6的液相进料口连通;从而可以有效撤出反应放出的热量,提高催化剂利用率。
根据本发明的一种优选实施方式,优选第三气液分离器12的气相出口与一段加氢反应器2的顶部气相进料口的连通管线上设置循环气体冷却器10。
以下实施例采用如下催化剂:
中国专利申请CN202011118431.X-实施例1
(1)称取50.00g碱式碳酸镍(镍含量45重量%)、9.16g Cu(NO3)2·3H2O,49.91g乙二胺四乙酸、500g去离子水以及100g的25重量%氨水混合,并通入氨气,调节溶液pH值为10.5,在45℃下搅拌至所有固体溶解,得到镍-铜氨络合物的溶液;
(2)称取458.31g的硅溶胶与步骤(1)得到的镍-铜氨络合物溶液进行混合,得到混合液;
(3)在搅拌下,将所述混合液在温度为60℃下老化14h,再在120℃干燥12h,得到催化剂前驱体;
(4)将含有11.41g的Ce(NO3)3·6H2O的硝酸铈溶液饱和浸渍所述催化剂前驱体,得到基体催化剂;
(5)将所述基体催化剂在115℃干燥12h,然后在400℃焙烧4h,成型得到催化剂S1。
以所述催化剂S1的总重量为基准,所述催化剂S1中含有:19重量%的NiO、2重量%的CuO、3重量%的CeO2和76重量%的SiO2
CN202011120495.3-实施例1
(1)称取10.90g的Ni(NO3)3·6H2O和5.04g的Ce(NO3)3·6H2O铈,溶于水并定容至50.0ml,然后将50g的载体SiO2(比表面积300m2/g,吸水率1.0mL/g)浸渍于硝酸镍-硝酸铈混合溶液中,搅拌均匀,并静置老化4小时,然后在120℃烘干12小时,最后在空气中450℃焙烧4小时与,得到复合氧化物载体E;
(2)将复合氧化物载体E加入到100ml放热Ru含量为0.02g/L的钌金属溶液中,在搅拌条件下,滴加质量浓度为25%的氨水,调节溶液的pH值并维持在9,55℃反应6小时后,过滤,然后在110℃烘干12小时,最后在空气中500℃焙烧4小时,得到成品催化剂S1。
所述催化剂S1中含有:以所述催化剂载体SiO2的质量为基准,其中催化剂中Ni的质量分数为载体质量的7%,CeO2的质量分数为载体质量的4%,Ru的质量分数为载体质量的0.4%。
实施例1
采用图1所示一种由丁烷为原料,生产丁二酸的方法。
丁烷和空气混合,进入氧化反应单元。反应产物进入顺酐分离单元的吸收塔,从塔釜进入,溶剂采用γ-丁内酯,从塔顶进入吸收塔内,吸收塔共18块理论塔板,操作温度75℃,操作压力0.06MPag,吸收塔塔顶采出尾气,塔釜富溶剂进入精馏塔。精馏塔共20块理论塔板,操作温度95℃,操作压力0.003MPag。精馏塔塔顶采出轻组分,塔釜物料送往顺酐加氢反应单元。
顺酐加氢反应单元采用两段加氢反应器,氢气与顺酐的摩尔比为12,一段加氢反应器空速2.5h-1,反应温度40℃,反应压力1.5MPa。一段加氢反应产物冷却至40℃,气液分离后,气相和液相分别从反应器顶部进入二段加氢反应器,二段加氢反应器空速1h-1,反应温度45℃,反应压力1.3MPa。二段加氢反应产物经过气液分离器后,气相采出1体积%放空,剩余气相与补充的新鲜氢气一起送入一段加氢反应器内,气液分离后的液相,采用65%液相送往脱轻塔,35%液相经换热至40℃后,与顺酐溶液混合,一起进入一段加氢反应器。一段和二段反应器内所装填的催化剂均为Ni活性组分催化剂,具体组成见中国专利CN202011118431.X-实施例1。
两段加氢反应之后,顺酐总转化率99.91%,丁二酸酐总选择性99.85%。
从顺酐加氢反应单元来的物料进入丁二酸酐分离单元,先经脱轻塔,将其中的轻组分分离出去,塔釜物料送往脱重塔。脱重塔塔顶采出γ-丁内酯,返回顺酐分离单元吸收塔,循环使用。脱重塔塔釜采出重组分,侧线采出丁二酸酐,送往丁二酸酐水解单元。
脱轻塔理论板数26块塔板,塔顶压力10KPa,操作温度100℃,脱重塔理论板数25块塔板,塔顶压力3KPa,操作温度105℃。所得丁二酸酐纯度99.9%。
水解单元水解釜操作压力0.12MPa,操作温度80℃,再经离心分离和干燥后得到丁二酸产品。丁二酸产品纯度99.9%。
对比例1
丁烷和空气混合,进入氧化反应单元。反应产物进入顺酐分离单元的吸收塔,从塔釜进入,溶剂采用邻苯二甲酸二丁酯,溶剂从塔顶进入吸收塔内,吸收塔共20块理论塔板,操作温度90℃,操作压力0.05MPag,吸收塔塔顶采出尾气,送往界区外,塔釜富溶剂进入汽提塔。汽提塔共25块理论塔板,操作温度142℃,操作压力12KPa。汽提塔塔顶物料送往轻组分塔,汽提塔釜物料送往吸收塔循环使用。轻组分塔共20块理论塔板,操作温度40℃,操作压力8KPa。轻组分塔塔顶物料送往界区外,塔釜物料送往产品精制塔。产品精制塔共25块塔板,操作温度132℃,操作压力10KPa。产品精制塔上部侧线采出顺酐产品,送往顺酐加氢反应单元,塔釜物料经换热至50℃后,返回吸收塔循环使用。
顺酐加氢反应单元操作条件与实施例1相同。不同之处在于需要从外界引入一股γ-丁内酯/二氧六环作为溶剂。两段加氢反应之后,顺酐总转化率99.50%,丁二酸酐总选择性99%。
丁二酸酐分离单元和水解单元与实施例相同。丁二酸产品纯度99.5%。
顺酐分离单元操作复杂,同时需要额外引入吸收剂,增加工艺成本,且获得的总转化率不及本发明的方法。
实施例2
采用图1所示一种由丁烷为原料,生产丁二酸的方法。
按照实施例1的方法氧化反应-分离得到顺酐含量为10重量%的顺酐溶液,溶剂采用γ-丁内酯。
采用图3所示顺酐加氢反应方法,将该顺酐溶液按照50重量%和50重量%比例分为两股,其中一股与循环回来的二段加氢反应产物混合后,从反应器上部进入一段加氢反应器。另一股与一段加氢反应产物混合后,从反应器上部进入二段加氢反应器。循环氢气与补充的新鲜氢气总氢气量与来料顺酐溶液中总顺酐的摩尔比为10。
一段加氢反应器内,一段加氢反应器空速2.5h-1,反应温度40℃,反应压力1.5MPa。一段加氢反应产物冷却至40℃,气液分离后,气相全部从反应器顶部进入二段加氢反应器,液相与另一部分顺酐溶液混合后,从反应器上部进入二段加氢反应器。二段加氢反应器空速1h-1,反应温度42℃,反应压力1.3MPa。二段加氢反应产物经过气液分离器后,气相与补充的新鲜氢气一起送入一段加氢反应器内,液相取其中的65重量%液相送往后续脱轻塔,脱重塔,取其中35重量%液相返回一段加氢反应器,与顺酐溶液混合后,再换热至40℃,进入一段加氢反应器。
一段和二段反应器内所装填的催化剂均为Ni活性组分催化剂,具体见中国专利申请CN202011118431.X-实施例1。
经两段反应之后,顺酐总转化率99.91%,丁二酸酐总选择性99.83%。
按照实施例1的方法进行分离、水解,能够得到丁二酸产品纯度99.9%以上的产品。
实施例3
采用图1所示一种由丁烷为原料,生产丁二酸的方法。
调整吸收剂为己烷,按照实施例1的方法氧化反应-分离得到顺酐含量为25重量%的顺酐溶液,溶剂为己烷。
采用图4所示顺酐加氢反应方法,该顺酐溶液按照40重量%和60重量%比例分为两股,其中40重量%的顺酐溶液与二段加氢反应产物混合后,从反应器上部进入一段加氢反应器,60重量%的顺酐溶液与一段加氢反应产物混合后,从反应器上部进入二段加氢反应器。循环氢气与补充的新鲜氢气总氢气量与来料顺酐溶液中总顺酐的摩尔比为40。
一段加氢反应器内,一段加氢反应器空速3h-1,反应温度40℃,反应压力1.7MPa。一段加氢反应产物冷却至42℃,气液分离后,气相从反应器顶部进入二段加氢反应器,液相与部分顺酐溶液混合后,进入二段加氢反应器。二段加氢反应器空速0.8h-1,反应温度45℃,反应压力1.5MPa。二段加氢反应产物经过气液分离器后,气相再次冷却至40℃,再经气液分离器后,气相与补充的新鲜氢气一起送入一段加氢反应器内,气液分离器的液相取其中50重量%的液相送往脱轻塔,取其中50重量%液相返回一段加氢反应器,与部分顺酐溶液混合后,再换热至40℃,进入一段加氢反应器。
一段和二段反应器内所装填的催化剂均为Ni活性组分催化剂,具体见中国专利申请CN202011120495.3-实施例1。
经两段反应之后,顺酐总转化率99.89%,丁二酸酐总选择性99.78%。
按照实施例1的方法进行分离、水解,能够得到丁二酸产品纯度99.9%以上的产品。
实施例4
采用图1所示一种由丁烷为原料,生产丁二酸的方法。
调整吸收剂为二氧六环,按照实施例1的方法氧化反应-分离得到顺酐含量为18重量%的顺酐溶液。
采用图3所示顺酐加氢反应方法,该顺酐溶液按照20%和80%比例分为两股,其中20%的顺酐溶液与二段加氢反应产物混合后,从反应器上部进入一段加氢反应器,80%的顺酐溶液与一段加氢反应产物混合后,从反应器上部进入二段加氢反应器。循环氢气与补充的新鲜氢气总氢气量与来料顺酐溶液中总顺酐的摩尔比为30。
一段加氢反应器内,一段加氢反应器空速1.8h-1,反应温度40℃,反应压力1.3MPa。一段加氢反应产物冷却至45℃,气液分离后,气相从反应器顶部进入二段加氢反应器,液相与部分顺酐溶液混合后,进入二段加氢反应器。二段加氢反应器空速1.2h-1,反应温度48℃,反应压力1.2MPa。二段加氢反应产物经过气液分离器后,气相与补充的新鲜氢气一起送入一段加氢反应器内,液相取其中60%的液相送往后续分离单元,取其中40%液相返回一段加氢反应器,与顺酐溶液混合后,再换热至反应温度,进入一段加氢反应器。
一段和二段反应器内所装填的催化剂均为Ni活性组分催化剂,具体见中国专利申请CN202011118431.X-实施例1。
经两段反应之后,顺酐总转化率99.83%,丁二酸酐总选择性99.85%。
按照实施例1的方法进行分离、水解,能够得到丁二酸产品纯度99.9%以上的产品。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种丁烷和/或苯生产丁二酸的方法,其特征在于,该方法包括:
(1)丁烷和/或苯与含氧气体在氧化反应单元内发生氧化反应,得到氧化反应产物;
(2)氧化反应产物进入包括吸收塔和精馏塔的顺酐分离单元经过吸收-精馏得到顺酐溶液;
(3)顺酐溶液进入顺酐加氢反应单元进行加氢反应得到加氢产物;
(4)加氢产物进入丁二酸酐分离单元,分离得到丁二酸酐和溶剂,可选地,分离得到的溶剂返回步骤(2)作为吸收剂循环使用;
(5)丁二酸酐进入丁二酸酐水解单元进行水解、结晶,得到丁二酸产品。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,顺酐分离单元内:
吸收塔操作条件包括:压力为0.0~1.0MPag,温度为40~120℃,理论塔板数5~50;
吸收剂选自γ-丁内酯、邻苯二甲酸二丁酯、六氢邻苯二甲酸二异丁酯、四氢呋喃、芳烃、乙酸乙酯、四碳二元酸酯、乙醇、异丙醇、己烷、环己烷、环氧丙烷、苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、酮和醚中的一种或者一种以上混合溶剂,更优选γ-丁内酯和/或四氢呋喃;
精馏塔操作条件包括:压力为0.0~1.0MPag,温度为40~150℃,理论塔板数5~100。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,步骤(2)中,
吸收塔塔釜物料的部分冷却至30~80℃后,部分返回吸收塔,部分送往精馏塔;和/或
吸收塔塔顶物料经换热器冷却至20~50℃,再经气液分离器,气相送往界区外,液相送往精馏塔。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,步骤(4)中,
丁二酸酐分离单元包括:串联连接的脱轻塔,脱重塔,加氢产物进入脱轻塔,脱轻塔塔釜物料进入脱重塔,脱重塔塔顶采出溶剂,塔侧线采出丁二酸酐,塔釜采出重组分;
优选地,所述丁二酸酐分离单元包括:串联连接的脱轻塔,脱重塔、溶剂回收塔,加氢产物进入脱轻塔,脱轻塔塔釜物料进入脱重塔,脱重塔塔釜采出重组分进入溶剂回收塔,溶剂回收塔塔顶采出丁二酸酐。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,
脱轻塔操作条件包括:压力为0.5~20KPa,温度为30~150℃,理论塔板数10~80;和/或
脱重塔操作条件包括:压力为0.5~20KPa,温度为30~150℃,理论塔板数10~80;和/或
溶剂回收塔操作条件包括:压力为0.5~20KPa,温度为30~150℃,理论塔板数10~80。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法,其中,步骤(3)所述加氢反应包括:
I)顺酐溶液分为两股物料,其中,一股与经冷却或未冷却的部分二段加氢反应的液相物料混合后,从一段加氢反应器液相进料口进入一段加氢反应器与氢气接触进行加氢;
II)一段加氢产物依次进行冷却降温,气液分离,气液分离的气相全部从二段加氢反应器气相进料口进入二段加氢反应器,气液分离的液相与另一股顺酐溶液混合后,从二段反应器液相进料口进入二段加氢反应器,将全部顺酐加氢反应转化为丁二酸酐;
III)二段加氢产物进行气液分离得到气相和二段加氢反应的液相物料,部分二段加氢反应的液相物料返回步骤I),可选地将所述二段加氢产物的气相部分或全部作为循环氢气使用;
IV)将剩余二段加氢反应的液相物料送往丁二酸酐分离单元。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,
步骤I)的氢气原料为循环氢气与补充氢气的混合氢气原料;和/或
步骤I)所述的二段加氢反应的液相物料为经过冷却的物料;
更优选,
步骤I)所述的二段加氢反应的液相物料为冷却至30~80℃,优选为冷却至40~60℃的物料。
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的方法,其中,
步骤II)中,二段加氢反应器的操作条件包括:温度为30-100℃,优选为40-80℃;和/或压力为0.1~10MPa,优选为0.5-5MPa;和/或空速为0.1~5h-1;和/或
步骤I)中,
一股的占比为20-60重量%,另一股的占比为40-80重量%;和/或
总氢气量与顺酐溶液中总顺酐的摩尔比为10~40;和/或
一段加氢反应器的操作条件包括:温度为30-100℃,优选为40-80℃;和/或反应压力为0.1~10MPa,优选为0.5-5MPa;和/或空速为0.5-5h-1
9.一种丁烷和/或苯生产丁二酸的系统,其特征在于,该系统包括:
沿物料流向,串联连接的:氧化反应单元、包括串联连通的吸收塔(13)和精馏塔(14)的顺酐分离单元、顺酐加氢反应单元、丁二酸酐分离单元、丁二酸酐水解单元;
其中,丁烷和/或苯与含氧气体在氧化反应单元内发生氧化反应,进入顺酐分离单元进行吸收-精馏得到顺酐溶液;顺酐溶液进入顺酐加氢反应单元进行加氢反应得到加氢产物;加氢产物进入丁二酸酐分离单元,分离得到丁二酸酐和溶剂;丁二酸酐进入丁二酸酐水解单元进行水解、结晶,得到丁二酸产品。
10.根据权利要求9所述的系统,其中,
顺酐加氢反应单元包括:
沿物料流向,依次串联连通的一段加氢反应器(2)、一段反应产物冷却器(3)以及一段气液分离器(4);通过气相进口与所述一段气液分离器(4)的气相出口连通,且通过液相进口与所述一段气液分离器(4)的液相出口连通的二段加氢反应器(5),以及与所述二段加氢反应器串联连通的二段气液分离器(6);
液相原料供给管线,液相原料供给管线与所述一段加氢反应器(2)的液相进料口和所述二段加氢反应器(5)的液相进料口均连通;和/或
丁二酸酐分离单元包括:
串联连通的脱轻塔(8)和脱重塔(9);
所述脱轻塔的进料口与所述二段气液分离器的液相出料口连通,所述脱轻塔设置顶部出口和塔釜出料口;
所述脱重塔的进料口与脱轻塔的塔釜出料口连通,所述脱重塔设置顶部出口、底部出口和侧线采出口;或者
丁二酸酐分离单元包括:
串联连通的脱轻塔(8)、脱重塔(9)和溶剂回收塔(10);
所述脱轻塔的进料口与所述二段气液分离器的液相出料口连通,所述脱轻塔设置顶部出口和塔釜出料口;
所述脱重塔的进料口与脱轻塔的塔釜出料口连通,所述脱重塔设置顶部出口和塔釜出料口;
所述溶剂回收塔的进料口与脱重塔的塔釜出料口连通,所述溶剂回收塔包括塔釜出料口和顶部出口。
11.根据权利要求10所述的系统,其中,顺酐加氢反应单元中,
一段反应产物冷却器(3)以及一段气液分离器(4)依次串联连接在所述一段加氢反应器(2)的塔底出料口端;和/或
所述二段气液分离器(6)与所述二段加氢反应器(5)塔底出料口串联连通;和/或
所述一段加氢反应器(2)包括顶部气相进料口,上部液相进料口和塔底出料口;和/或
所述二段加氢反应器(5)包括顶部气相进料口和上部液相进料口以及塔底出料口。
12.根据权利要求10或11任意一项所述的系统,其中,顺酐加氢反应单元中,
所述一段气液分离器(4)的顶部气相出口与所述二段加氢反应器(5)的顶部气相进料口通过管线连通;和/或
所述一段气液分离器(4)的底部液相出口与所述二段加氢反应器(5)的上部液相进料口通过管线连通;和/或
所述二段气液分离器(6)的顶部气相出口与一段加氢反应器(2)的顶部气相进料口通过管线连通;和/或
所述二段气液分离器(6)的底部液相出口与所述一段加氢反应器(2)的上部液相进料口通过管线连通;
优选在所述二段气液分离器(6)的底部液相出口与所述一段加氢反应器(2)的上部液相进料口的连通管线上设置有循环物料冷却器(7);
优选在所述二段气液分离器(6)的顶部气相出口与所述一段加氢反应器(2)的顶部气相进料口的连通管线上设置循环气体冷却器(10)。
13.根据权利要求10-12任意一项所述的系统,其中,顺酐加氢反应单元还包括分配器(1),用于将液相原料依据需要分配成两股供应一段加氢反应器(2)和二段加氢反应器(5);
在所述二段气液分离器(6)的顶部气相出口端依次串联设置二段冷却器(11)和第三气液分离器(12),第三气液分离器(12)的气相出口与一段加氢反应器(2)的顶部气相进料口通过管线连通;所述第三气液分离器(12)的底部液相出口与二段气液分离器(6)的液相进料口连通;
优选第三气液分离器(12)的气相出口与一段加氢反应器(2)的顶部气相进料口的连通管线上设置循环气体冷却器(10)。
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