03:中和反应器
[0053]E103:冷却器
[0054]V201:气液分离器
[0055]V202:气液分离器
[0056]R201:中和反应器
[0057]T201:第一精馏塔
[0058]T202:第二精馏塔
[0059]T203:第三精馏塔
【具体实施方式】
[0060]以下实施例是对本发明更为详细的举例描述，但本发明并不局限于这些实施例。在本实施例中，具体的流程图如附件图1所示。
[0061]首先将醋酸原料、返回物料和氢气预热形成蒸汽进料流，将所述蒸汽进料流引入到装有气相加氢催化剂的反应器RlOl中，醋酸气相加氢的催化剂为北京化工研究院生产的乙酸加氢催化剂，(I)钴，其中钴金属含量占催化剂总重的18wt% ;(2)钥和锡，分别占催化剂总重的3*1:%和34wt% ； (3)硼和秘,分别占催化剂总重的2*1:%和5wt%,余量为二氧化硅。将醋酸加氢成粗乙醇产物。醋酸气相加氢的工艺条件为:醋酸的液相体积空速为0.80h 气与乙酸的摩尔比为20:1,反应温度为220°C,反应压力为4.5MPa。加氣后的粗产品中除去不凝气体(氢气、0)、0)2、014、02册)外乙醇含量为62.6wt%，醋酸乙酯6wt%、醋酸1.0被％、水30被％，余量为乙醛、乙醚和丁醇。随后将来自加氢反应器RlOl的混合物料在ElOl中冷却至80?84°C。将冷凝后的物料在VlOl中气液分离，分离后的液相进入酯化R102 (入口温度79?84°C )，分离得到含有氢气的气相进入E102继续冷却，其中液相与气相质量比约为6.1?6.3:1左右。酯化反应器R102中的酯化催化剂为北京化工研究研究院生成大孔强酸性苯乙烯系阳离子离子树脂，粒径?1mm。在E102冷却后的气相部分返回加氢反应器，液相进入中和反应器R103，其中液相中醋酸含量为91wtppm。
[0062]在R102出口处液相的醋酸含量为0.25wt%，将该液相经过冷却器E103冷却至20°C后进行气液分离，气相部分返回加氢反应器，液相进入中和反应器中，中和反应器为管式反应器，平均停留时间为18min，采用的碱为30wt%的苛性钠水溶液，中和后出口液相PH值为8.8?9.0左右。
[0063]将中和后的液相产品送至第一精馏塔T201，该精馏塔为板式塔，塔体材料为普通碳钢材料，第一塔顶馏分与塔底馏分质量比为2.5:100，其中塔顶馏分乙醇质量分数为31.5wt%，塔釜馏分中乙醛含量为2wtppm。将第一塔顶馏分中的70wt%返回加氢反应器。
[0064]将第一塔釜馏分送入第二精馏塔，该精馏塔为填料塔，塔体材料为普通碳钢，第二塔顶馏分与塔底馏分质量比为5:100，萃取水与进入第一塔釜馏分质量比为1:100，塔顶馏分中乙醇质量分数为85wt%，水含量Swt %，酸值为2mg/L。第二塔顶馏分全部作为溶剂采出，该溶剂中水含量1.8wt%，乙醇含量78wt%，醋酸乙酯含量20.2wt%。第二塔釜馏分中醋酸乙酯含量8wtppm,颜色清亮。
[0065]将第二塔釜馏分送入第三精馏塔中，该精馏塔为填料塔，塔体材料为普通碳钢，通过第三精馏塔分离为第三塔底馏分和第三塔顶馏分，其中塔釜馏分送至废水处理，第三塔顶馏分中水含量为8.8wt%，滴定后酸度值为1.5mg/L，各项指标均符合工业乙醇中国标准要求。
[0066]将第二塔顶馏分送至分子筛塔脱水后，水含量为0.15wt%，其余各项指标均符合燃料乙醇中国标准要求。
【主权项】
1.一种醋酸加氢生产乙醇的方法，包括以下步骤: (1)气相加氢:将醋酸原料和氢气预热后形成蒸汽进料流，将所述蒸汽进料流引入到装有加氢催化剂的反应器中进行加氢反应； (2)气液分离:将步骤I得到的加氢反应物冷凝，在气液分离器中经气液分离后，得到气相产品A和液相产品A,气相产品A至少部分循环回气相加氢*反应器使用； (3)酯化反应:将步骤2中的液相产品A在装有酯化催化剂的酯化反应器中进行酯化反应后，得到气相产品B和液相产品B,气相产品B冷却后至少部分循环回气相加氢*反应器使用； (4)广品精制:将液相广品B送至中和反应器,加入喊性物质进彳丁中和反应，中和后的产品进入第一精馏塔，第一塔顶馏分含有乙醛、醋酸乙酯、丙酮，第一塔底馏分为含有乙醇、水的粗乙醇产品，第一塔顶馏分部分返回气相加氢反应器中，将第一塔底馏分送到第二精馏塔；第二塔顶馏分含有乙醇、水，所述的第二塔顶馏分部分返回加氢反应器中，部分作为混合型溶剂产品采出，所述的混合型溶剂包括乙醇、醋酸乙酯和水，其中乙醇和醋酸乙酯的质量比为1:0.05?1.1，水含量为I?15wt%，酸度值O?30mg/L ;第二塔底馏分含有水、醋酸盐和丁醇；将第二塔底馏分送至第三精馏塔，分离为含水、醋酸盐和丁醇的第三塔底馏分和含有乙醇和水的第三塔顶馏分，所述的第三塔顶馏分中乙醇含量85?95wt%，酸度值O ?25mg/L。2.根据权利要求1所述的一种醋酸加氢生产乙醇的方法，其特征在于所述的中和反应器的PH为8.0?11.0。3.根据权利要求2所述的一种醋酸加氢生产乙醇的方法，其特征在于所述的中和反应器的PH为8.5?10。4.根据权利要求1所述的一种醋酸加氢生产乙醇的方法，其特征在于步骤(4)中的碱性物质选自碳酸铵、碳酸氢铵、氨水、苛性钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种。5.根据权利要求4所述的一种醋酸加氢生产乙醇的方法，其特征在于步骤(4)中的碱性物质选自苛性钠的水溶液。6.根据权利要求1所述的一种醋酸加氢生产乙醇的方法，其特征在于步骤(2)气液分离得到的液相产品A中的醋酸含量小于O?2wt%，醋酸乙酯含量O?8wt%。7.根据权利要求1所述的一种醋酸加氢*生产乙醇的方法，其特征在于加氢<反应器为一台或者两台以上列管式固定床反应器、自热式反应器和塔式反应器。8.根据权利要求1所述的一种醋酸加氢生产乙醇的方法，其特征在于所述的酯化反应的温度为80?130°C。9.根据权利要求1所述的一种醋酸加氢生产乙醇的方法，其特征在于所述的酯化催化剂选自离子树脂、分子筛、氧化铝、超强酸中的一种。10.根据权利要求8所述的一种醋酸加氢生产乙醇的方法，其特征在于所述的所述的酯化催化剂选自强酸性离子树脂和超强酸。11.根据权利要求1所述的一种醋酸加氢生产乙醇的方法，其特征在于步骤(I)的反应压力为0.5?5MPa，氢气与醋酸的摩尔比10?40，醋酸的液相进料体积空速为0.05?1.5h 1O12.根据权利要求1所述的一种醋酸加氢生产乙醇的方法，其特征在于在气相加氢反应后得到液相产品A，先冷却至60?130°C，再经过一级气液分离，将分离后的液相送入中间酯化反应器，将气相进一步冷却和气液分离后送入产品精制。
【专利摘要】本发明提供了一种低能耗醋酸加氢生产乙醇的方法，包括以下步骤：(1)气相加氢；(2)气液分离；(3)酯化反应；(4)产品精制：将液相产品B送至中和反应器，加入碱性物质进行中和反应，中和后的产品进入第一精馏塔，第一塔顶馏分部分返回气相加氢反应器中，将第一塔底馏分送到第二精馏塔；第二塔顶馏分部分返回加氢反应器中，部分作为混合型溶剂产品采出，所述的混合型溶剂包括乙醇、醋酸乙酯和水，其中乙醇和醋酸乙酯的质量比为1:0.05～1.1，水含量为1～15wt％，酸度值0～30mg/L；第二塔底馏分含有水、醋酸盐和丁醇；将第二塔底馏分送至第三精馏塔，分离为含水、醋酸盐和丁醇的第三塔底馏分和含有乙醇和水的第三塔顶馏分，所述的第三塔顶馏分中乙醇含量85～95wt％，酸度值0～25mg/L。该方法能够降低能耗，提高乙醇产品的品质。
【IPC分类】C07C29/149, C07C69/14, C07C67/08, C07C31/08, C07C29/92
【公开号】CN105566059
【申请号】CN201410541382
【发明人】王国清, 黄龙, 戴伟, 彭晖, 田保亮, 唐国旗, 李宝芹, 杨溢, 陈仕萍, 黎园, 汪清泉, 邢凯, 李真泽, 周莹, 胡亚敏, 汪永福, 周茹英
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院, 中国石化集团四川维尼纶厂, 中石化上海工程有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年10月14日