9.7% ;少量未反应完的丁醛与丁醇、氢气一起进入二段加氢反应器2继续进行加氢反应，以含镍量30% (重量百分比)的催化剂为加氢催化剂，在压力1.50MPa、温度90°C、空速1.51Γ1的条件下，二段加氢反应器2出口丁醛的总转化率为99.5%，丁醇的总选择性为99.5%。加氢后的产物进入气液分离器3进行气液分离，分离后的氢气返回一段加氢反应器I循环使用，气液分离器3出口得到了丁醇粗产品。
[0028]实施例2 参见图1所示的工艺流程，丁醛与氢气混合后由上部进入一段加氢反应器1，以含镍量45% (重量百分比)的催化剂为加氢催化剂，在压力1.50MPa、温度70°C、氢气与丁醛摩尔比为3、空速0.51Γ1的条件下，进行加氢反应，绝大部分丁醛被转化成丁醇，一段加氢反应器I出口丁醛的转化率为90%，丁醇的选择性为99.7% ;少量未反应完的丁醛与丁醇、氢气一起进入二段加氢反应器2继续进行加氢反应，以含镍量25% (重量百分比)的催化剂为加氢催化剂，在压力1.50MPa、温度100°C、空速2.51Γ1的条件下，二段加氢反应器出口丁醛的总转化率为98.5%, 丁醇的总选择性为99.5%ο加氢后的产物进入气液分离器3,分离后的氢气返回一段加氢反应器I循环使用，气液分离器3出口得到了丁醇粗产品。
[0029]实施例3
参见图1所示的工艺流程，丁醛与氢气混合后由上部进入一段加氢反应器1，以含镍量50% (重量百分比)的催化剂为加氢催化剂，在压力1.50MPa、温度65°C、氢气与丁醛摩尔比为4、空速0.51Γ1的条件下，进行加氢反应，绝大部分丁醛被转化成丁醇，一段加氢反应器I出口丁醛的转化率为91%，丁醇的选择性为99.7% ;少量未反应完的丁醛与丁醇、氢气一起进入二段加氢反应器2继续进行加氢反应，以含镍量20% (重量百分比)的催化剂为加氢催化剂，在压力1.50MPa、温度95°C、空速2.51Γ1的条件下，二段加氢反应器出口丁醛的总转化率为99.0%，丁醇的总选择性为99.5%。
[0030]加氢后的产物进入气液分离器3，分离后的氢气返回一段加氢反应器I循环使用，气液分离器3出口得到了丁醇粗产品。
[0031]实施例4
参见图1所示的工艺流程，丁醛与氢气混合后由上部进入一段加氢反应器1，以含镍量60% (重量百分比)的催化剂为加氢催化剂，在压力1.50MPa、温度70°C、氢气与丁醛摩尔比为2、空速1.0tT1的条件下，一段加氢反应器I出口丁醛的转化率为87%，丁醇的选择性为99.8% ;少量未反应完的丁醛与丁醇、氢气一起进入二段加氢反应器2继续进行加氢反应，以含镍量18% (重量百分比)的催化剂为加氢催化剂，在压力1.50MPa、温度100°C、空速1.0h—1的条件下，二段加氢反应器2出口丁醛的总转化率为98.5%，丁醇的总选择性为99.5%。
[0032]加氢后的产物进入气液分离器3，分离后的氢气返回一段加氢反应器I循环使用，气液分离器3出口得到了丁醇粗产品。
[0033]实施例5
参见图1所示的工艺流程，丁醛与氢气混合后由上部进入一段加氢反应器1，以含镍量60% (重量百分比)的催化剂为加氢催化剂，在压力3.0MPa、温度60°C、氢气与丁醛摩尔比为3、空速21Γ1的条件下，一段加氢反应器I出口丁醛的转化率为84%，丁醇的选择性为99.7% ；少量未反应完的丁醛与丁醇、氢气一起进入二段加氢反应器2继续进行加氢反应，以含镍量25% (重量百分比)的催化剂为加氢催化剂，在压力3.0MPa、温度90°C、空速1.51Γ1的条件下，二段加氢反应器2出口丁醛的总转化率为99.0%，丁醇的总选择性为99.5%。加氢后的产物进入气液分离器3,分离后的氢气返回一段加氢反应器I循环使用，气液分离器3出口得到了丁醇粗产品。
[0034]对比例I
以镍或其氧化物含量为8?35% (重量)的催化剂作为丁醛加氢催化剂，以正丁醛20.1%(重量)、正丁醇79.9% (重量)为原料，在液空速0.SStT1AirCdMPa下在固定床反应器中进行正丁醛的液相加氢反应，丁醛转化率为99.95%，丁醇选择性为97.91%。
[0035]对比例2
以丁醛与氢气为原料混合后由上部进入加氢反应器，以含镍量60% (重量百分比)的催化剂为加氢催化剂，在压力3.0MPa、温度60°C、氢气与丁醛摩尔比为3、空速21Γ1的条件下，加氢反应器I出口丁醛的转化率为84%，丁醇的选择性为99.7%。
[0036]对比例I与本发明实施例的工艺相比，使用的原料不同，工艺条件不同，不能分段控制反应程度，反应工艺不够灵活，丁醛转化率基本相当，但丁醇选择性差。对比例2在相同原料相同工艺下单段加氢，虽然有相同丁醇选择性，但丁醛转化率相当低，再无法弥补。在本发明的实施例中，无论丁醇选择性还是丁醛转化率都能达到足够高。保证生产效益。
[0037]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种丁醛液相加氢生成丁醇的方法，其特征在于，具体工艺过程为:反应进行装置为串联的一段加氢反应器(I)和二段加氢反应器(2)，两反应器内工艺条件分别控制，反应所需程度和反应转化率分别控制； 其中一段加氢反应器(I) 丁醛转化率为80%?95%、生成丁醇反应选择性为999Γ99.8% ；二段加氢反应器(2) 丁醛转化率为609Γ95%，生成丁醇反应选择性为98.59Γ99.7%，丁醛总转化率为959Γ99.8%，丁醇总反应选择性为99?99.6% ； 一段加氢反应器(I)内米用镍质量百分比含量为40%?65%的加氢催化剂,二段加氢反应器(2)内采用镍质量百分比含量为159Γ40%的加氢催化剂； 二段加氢反应器(2)的反应产物送至气液分离器(3)分离得到的氢气送回一段加氢反应器(I)继续反应，所得液相即为产物丁醇。
2.根据权利要求1所述的一种丁醛液相加氢生成丁醇的方法，其特征在于:所述的一段加氢反应器(I)和二段加氢反应器(2)内丁醛液相加氢反应条件为:压力l.(T5.0MPa、空速0.Γ4.0h—1、氢气与丁醛摩尔比为1?8:1、一段加氢反应器(I)的温度为5(T80°C、二段加氢反应器(2)的温度为8(T13(TC。
3.根据权利要求1所述的一种丁醛液相加氢生成丁醇的方法，其特征在于:所述的加氢催化剂的载体为Al2O3或Si02。
4.根据权利要求1所述的一种丁醛液相加氢生成丁醇的方法，其特征在于:所述的一段加氢反应器(I)内采用镍质量百分比含量为55%的加氢催化剂。
5.根据权利要求1所述的一种丁醛液相加氢生成丁醇的方法，其特征在于:所述的二段加氢反应器(2)内采用镍质量百分比含量为20%的加氢催化剂。
6.根据权利要求2所述的一种丁醛液相加氢生成丁醇的方法，其特征在于:所述的一段加氢反应器(I)的温度为65°C。
7.根据权利要求2所述的一种丁醛液相加氢生成丁醇的方法，其特征在于:所述的二段加氢反应器(2)的温度为105°C。
8.根据权利要求1所述的一种丁醛液相加氢生成丁醇的方法，其特征在于:所述的串联的一段加氢反应器(I)和二段加氢反应器(2)具体为一段加氢反应器(I)顶部有丁醛入口(4)和氢气入口(5)，底部通过管路连接二段加氢反应器(2)顶部，二段加氢反应器(2)的底部通过管路连接气液分离器(3)，气液分离器(3)的出气口通过管路连接返回一段加氢反应器(I)顶部，气液分离器(3)的出液口管路连接产物收集罐。
【专利摘要】一种丁醛液相加氢生成丁醇的方法，属于有机加氢还原反应技术领域。其特征在于，具体工艺过程为：反应进行装置为串联的一段加氢反应器（1）和二段加氢反应器（2），两反应器内工艺条件分别控制，反应所需程度和反应转化率分别控制；其中一段加氢反应器（1）丁醛转化率为80%~95%、生成丁醇反应选择性为99%~99.8%；二段加氢反应器（2）丁醛转化率为60%~95%，生成丁醇反应选择性为98.5%~99.7%，丁醛总转化率为95%~99.8%，丁醇总反应选择性为99~99.6%。本发明采用串联的固定床反应器进行液相加氢反应，工艺条件分别控制，反应所需程度和转化率分别控制，最大程度地避免了丁醛的缩合、聚合等副反应。
【IPC分类】C07C31-12, C07C29-141
【公开号】CN104557456
【申请号】CN201310497653
【发明人】董凌云, 彭光辉
【申请人】中国石油化工股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月22日