1,4-環(huán)己烷二甲醇的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工中間體的制備方法,具體設(shè)及一種1,4-環(huán)己燒二甲醇的制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 1,4-環(huán)己燒二甲醇用于制造聚醋纖維、聚醋電器用具、不飽和聚醋樹脂、聚醋釉 料、聚氨醋泡沫塑料,W及用于生產(chǎn)潤滑劑和液壓流體,同時(shí)還作為涂料、油墨、膠黏劑、絕 緣材料及一些特殊用途方面的飽和聚醋和不飽和聚醋合成的中間體。
[0003] 現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)主要采用對苯二甲酸二甲醋兩步加氨法制得1,4-環(huán)己燒二甲 醇,因?yàn)閷Ρ蕉姿岬膬r(jià)格低于對苯二甲酸二甲醋,從原料成本和簡化生產(chǎn)工藝考慮,開發(fā) W對苯二甲酸催化加氨生產(chǎn)1,4-環(huán)己燒二甲酸的技術(shù)將是一種發(fā)展趨勢。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用對苯二甲酸合成1,4-環(huán)己燒二甲醇的 制備方法,生產(chǎn)成本低和收率高。 陽0化]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過W下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種合成1,4-環(huán)己 燒二甲醇的制備方法,其創(chuàng)新點(diǎn)在于,它包括W下步驟:(1)、一段加氨反應(yīng):打開一段加氨 反應(yīng)蓋的甲醇加料閥口,將甲醇流入一段加氨反應(yīng)蓋中,記下流入甲醇的重量,啟動(dòng)攬拌, 打開固體加料口,加入原料對苯二甲酸和一段加氨反應(yīng)所用的催化劑,關(guān)閉所有加料口,打 開排氣口,打開氮?dú)饪陂y口充入氮?dú)膺M(jìn)行氮?dú)庵脫Q,關(guān)閉所有閥口,加熱升溫,使蓋內(nèi)溫度 達(dá)到110~180°C和壓力達(dá)到2~6Mpa后,打開加氨閥n,充入氨氣進(jìn)行氨化反應(yīng),在氨化反 應(yīng)期間,控制加氨速率,使反應(yīng)蓋內(nèi)的溫度保持在110~180°C和壓力保持在2~6Mpa,加氨反 應(yīng)結(jié)束后,冷卻至90~IOCTC,緩慢打開排氣口,使反應(yīng)蓋內(nèi)壓力達(dá)到常壓,控制蓋內(nèi)溫度在 78~90°C,開始脫甲醇操作,氣相經(jīng)排氣管進(jìn)入冷凝器,甲醇?xì)庀嘧優(yōu)橐合嗔魅爰状既軇┗?收儲槽,泄壓結(jié)束,打開蓋底排料口排料,過濾出催化劑后,排出料為1,4-環(huán)己燒二甲酸; (2)、二段加氨反應(yīng):打開二段加氨反應(yīng)蓋的甲醇加料閥口,將甲醇流入二段加氨反應(yīng)蓋中, 記下流入甲醇的重量,啟動(dòng)攬拌,打開固體加料口,加入二段加氨反應(yīng)固體催化劑和一段反 應(yīng)排出料1,4-環(huán)己燒二甲酸,關(guān)閉所有加料口,打開排氣口,打開氮?dú)膺M(jìn)行氮?dú)庵脫Q,關(guān)閉 所有閥n,加熱升溫,使蓋內(nèi)溫度達(dá)到200~300°C和壓力達(dá)到4~16Mpa后,打開加氨閥n,充 入氨氣進(jìn)行進(jìn)行氨化反應(yīng),控制加氨速率,使反應(yīng)蓋內(nèi)的溫度保持在200~300°C和壓力保持 在4~16Mpa,加氨反應(yīng)結(jié)束,冷卻至90~100°C,緩慢打開排氣口,使反應(yīng)蓋內(nèi)壓力達(dá)到常壓, 控制蓋內(nèi)溫度在46~60°C,開始脫甲醇操作,氣相經(jīng)排氣管進(jìn)入冷凝器,甲醇?xì)庀嘧優(yōu)橐合?流入甲醇溶劑回收儲槽,泄壓結(jié)束,打開蓋底排料口排料,過濾出催化劑后,排出料即為粗 產(chǎn)品1,4-環(huán)己燒二甲醇;(3)、分離提純階段:一段加氨反應(yīng)和二段加氨反應(yīng)泄壓時(shí)蒸出的 甲醇進(jìn)入甲醇閃蒸塔,甲醇閃蒸塔塔頂蒸出甲醇,甲醇閃蒸塔塔蓋液體和粗產(chǎn)品1,4-環(huán)己 燒二甲醇一起進(jìn)入脫輕組分精饋塔,脫輕組分精饋塔塔頂脫除輕組分甲醇、1,4-環(huán)己燒二 甲酸和水,脫輕組分精饋塔塔蓋液體進(jìn)入脫重組分精饋塔,脫重組分精饋塔塔頂產(chǎn)出純度 (重量比)99. 9%W上的1,4-環(huán)己燒二甲醇產(chǎn)品,脫重組分精饋塔塔底為高沸物。
[0006] 優(yōu)選的,所述步驟(1)的氨化反應(yīng)在下述條件下進(jìn)行:溫度為130~160°C,壓力為 3~5Mpa,反應(yīng)時(shí)間1~化,氨氣與對苯二甲酸的摩爾比為3:1,甲醇與對苯二甲酸的摩爾比為 2:1-20:Io
[0007] 優(yōu)選的,所述步驟(2)的氨化反應(yīng)在下述條件下進(jìn)行:溫度為210~290°C,壓力在 4~15Mpa,反應(yīng)時(shí)間3~地,氨氣與對苯二甲酸的摩爾比為4:1,甲醇與對苯二甲酸的摩爾比 為 2:1~20:1。
[0008] 優(yōu)選的,所述步驟(1)催化劑為Pd/C,活性成分含量(重量比)為0. 25?^). 5%的總 催化劑質(zhì)量。
[0009] 優(yōu)選的,所述步驟(2)催化劑為化-Zn/Al2〇3,活性成分含量(重量比)為4%~15% 的總催化劑質(zhì)量,,其中化和化摩爾比為0. 8 :2. 0。
[0010] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:實(shí)現(xiàn)了采用對苯二甲酸作為原料生產(chǎn)收率高、純度高的 1,4-環(huán)己燒二甲醇工業(yè)化生產(chǎn)。此方法能用簡化的方法W高收率安全地生產(chǎn)1,4-環(huán)己燒 二甲醇,每個(gè)反應(yīng)器的生產(chǎn)率高。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明,運(yùn)些實(shí)施例僅是范例性的,并不對本 發(fā)明的范圍構(gòu)成如何限制,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可對本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和 形式進(jìn)行修改或替換,但運(yùn)些修改和替換均落入本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。 陽〇1引實(shí)施例1 (1 )、一段加氨反應(yīng):打開一段加氨反應(yīng)蓋的甲醇加料閥口,將甲醇流入一段加氨反應(yīng) 蓋中,控制流入甲醇的重量為2. 56T,啟動(dòng)攬拌,打開固體加料口,加入原料對苯二甲酸和一 段加氨反應(yīng)所用的催化劑,對苯二甲酸的加入量為1. 66T,催化劑采用Pd/C催化劑,其用量 為155Kg,關(guān)閉所有加料口,打開排氣口,打開氮?dú)饪陂y口充入氮?dú)膺M(jìn)行氮?dú)庵脫Q,關(guān)閉所有 閥口,加熱升溫,使蓋內(nèi)溫度達(dá)到140°C和壓力達(dá)到3Mpa后,打開加氨閥n,充入氨氣進(jìn)行 氨化反應(yīng),氨氣的加入量為60Kg,在氨化反應(yīng)期間,控制加氨速率,使反應(yīng)蓋內(nèi)的溫度保持 在140 +10°C和壓力保持在3~3. 5Mpa,反應(yīng)2小時(shí),冷卻至90~100°C,緩慢打開排氣口,使 反應(yīng)蓋內(nèi)壓力達(dá)到常壓,控制蓋內(nèi)溫度在78~90°C,開始脫甲醇操作,氣相經(jīng)排氣管進(jìn)入冷 凝器,甲醇?xì)庀嘧優(yōu)橐合嗔魅爰状既軇┗厥諆Σ郏箟航Y(jié)束,打開蓋底排料口排料,過濾出 催化劑后,排出料1,4-環(huán)己燒二甲酸用于下段工序; (2 )、二段加氨反應(yīng):打開二段加氨反應(yīng)蓋的甲醇加料閥口,將甲醇流入二段加氨反應(yīng) 蓋中,控制流入甲醇的重量為2. 56T,啟動(dòng)攬拌,打開固體加料口,加入二段加氨反應(yīng)固體 催化劑和一段反應(yīng)排出料1,4-環(huán)己燒二甲酸,催化劑采用化-Zn/Al2〇3催化劑,其用量為 16服g,關(guān)閉所有加料口,打開排氣口,打開氮?dú)膺M(jìn)行氮?dú)庵脫Q,關(guān)閉所有閥n,加熱升溫, 使蓋內(nèi)溫度達(dá)到230°C和壓力達(dá)到4Mpa后,打開加氨閥n,充入氨氣進(jìn)行進(jìn)行氨化反應(yīng), 氨氣的加入量為80Kg,控制加氨速率,使反應(yīng)蓋內(nèi)的溫度保持在230 +10°C和壓力保持在 4~5Mpa,反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí),冷卻至90~100°C,緩慢打開排氣口,使反應(yīng)蓋內(nèi)壓力達(dá)到常壓, 控制蓋內(nèi)溫度在46~60°C,開始脫甲醇操作,氣相經(jīng)排氣管進(jìn)入冷凝器,甲醇?xì)庀嘧優(yōu)橐合?流入甲醇溶劑回收儲槽,泄壓結(jié)束,打開蓋底排料口排料,過濾出催化劑后,排出料即為粗 產(chǎn)品1,4-環(huán)己燒二甲醇; (3)、分離提純階段:一段加氨反應(yīng)和二段加氨反應(yīng)泄壓時(shí)蒸出的甲醇進(jìn)入甲醇閃蒸 塔,甲醇閃蒸塔塔頂蒸出甲醇,甲醇閃蒸塔塔蓋液體和粗產(chǎn)品1,4-環(huán)己燒二甲醇一起進(jìn) 入脫輕組分精饋塔,脫輕組分精饋塔塔頂脫除輕組分甲醇、1,4-環(huán)己燒二甲酸和水,脫輕 組分精饋塔塔蓋液體進(jìn)入脫重組分精饋塔,脫重組分精饋塔塔頂產(chǎn)出1. 24T純度(重量比) 99. 92%的1,4-環(huán)己燒二甲醇,脫重組分精饋塔塔底為高沸物。 陽〇1引 實(shí)施例2 (1 )、一段加氨反應(yīng):打開一段加氨反應(yīng)蓋的甲醇加料閥口,將甲醇流入一段加氨反應(yīng) 蓋中,控制流入甲醇的重量為2. 56T,啟動(dòng)攬拌,打開固體加料口,加入原料對苯二甲酸和一 段加氨反應(yīng)所用的催化劑,對苯二甲酸的加入量為1. 66T,催化劑采用Pd/C催化劑,其用量 為155Kg,關(guān)閉所有加料口,打開排氣口,打開氮?dú)饪陂y口充入氮?dú)膺M(jìn)行氮?dú)庵脫Q,關(guān)閉所有 閥口,加熱升溫,使蓋內(nèi)溫度達(dá)到150°C和壓力達(dá)到3Mpa后,打開加氨閥n,充入氨氣進(jìn)行 氨化反應(yīng),氨氣的加入量為60Kg,在氨化反應(yīng)期間,控制加氨速率,使反應(yīng)蓋內(nèi)的溫度保持 在150 +10°C和壓力保持在3~3. 5Mpa,反應(yīng)2小時(shí),冷卻至90~100°C,緩慢打開排氣口,使 反應(yīng)蓋內(nèi)壓力達(dá)到常壓,控制蓋內(nèi)溫度在78~9(TC,開始脫甲醇操作,氣相經(jīng)排氣管進(jìn)入冷 凝器,甲醇?xì)庀嘧優(yōu)橐合嗔魅爰状既軇┗厥諆Σ?,泄壓結(jié)束,打開蓋底排料口排料,過濾出 催化劑后,排出料1,4-環(huán)己燒二甲酸用于下段工序; (2 )、二段加氨反應(yīng):打開二段加氨反應(yīng)蓋的甲醇加料閥口,將甲醇流入二段加氨反應(yīng) 蓋中,控制流入甲醇的重量為2. 56T,啟動(dòng)攬拌,打開固體加料口,加入二段加氨反應(yīng)固體 催化劑和一段反應(yīng)排出料1,4-環(huán)己燒二甲酸,催化劑采用化-Zn/Al2〇3催化劑,其用量為 16服g,關(guān)閉所有加料口,打開排氣口,打開氮?dú)膺M(jìn)行氮?dú)庵脫Q,關(guān)閉所有閥n,加熱升溫, 使蓋內(nèi)溫度達(dá)到260°C和壓力達(dá)到5Mpa后,打開加氨閥n,充入氨氣進(jìn)行進(jìn)行氨化反應(yīng), 氨氣的加入量為80Kg,控制加氨速率,使反應(yīng)蓋內(nèi)的溫度保持在260 +10°C和壓力保持在 5~6Mpa,反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí),冷卻至90~100°C,緩慢打開排氣口,使反應(yīng)蓋內(nèi)壓力達(dá)到常壓, 控制蓋內(nèi)溫度在46~60°C,開始脫甲醇操作,氣相經(jīng)排氣管進(jìn)入冷凝器,甲醇?xì)庀嘧優(yōu)橐合?流入甲醇溶劑回收儲槽,泄壓結(jié)束,打開蓋底排料口排料,過濾出催化劑后,排出料即為粗 產(chǎn)品1,4-環(huán)己燒二甲醇; (3)、分離提純階段:一段加氨反應(yīng)和二段加氨反應(yīng)泄壓時(shí)蒸出的甲醇進(jìn)入甲醇閃蒸 塔,甲醇閃蒸塔塔頂蒸出甲醇,甲醇閃蒸塔塔蓋液體和粗產(chǎn)品1,4-環(huán)己燒二甲醇一起進(jìn) 入脫輕組分精饋塔,脫輕組分精饋塔塔頂脫除輕組分甲醇、1,4-環(huán)己燒二甲酸和水,脫輕 組分精饋塔塔