CN103992206B - 一种酯交换制备异戊烯醇的方法及系统 - Google Patents
一种酯交换制备异戊烯醇的方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103992206B CN103992206B CN201410248106.3A CN201410248106A CN103992206B CN 103992206 B CN103992206 B CN 103992206B CN 201410248106 A CN201410248106 A CN 201410248106A CN 103992206 B CN103992206 B CN 103992206B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tower
- transesterification
- light
- rectification tower
- acetate
- 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- QVDTXNVYSHVCGW-ONEGZZNKSA-N isopentenol Chemical compound CC(C)\C=C\O QVDTXNVYSHVCGW-ONEGZZNKSA-N 0.000 title claims abstract description 19
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 title abstract 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 17
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 80
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 55
- ASUAYTHWZCLXAN-UHFFFAOYSA-N prenol Chemical compound CC(C)=CCO ASUAYTHWZCLXAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 49
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical group [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 35
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 30
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 28
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 25
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 18
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 11
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 claims description 7
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 3
- -1 hydrogen Potassium oxide Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 2
- LHTVMBMETNGEAN-UHFFFAOYSA-N pent-1-en-1-ol Chemical compound CCCC=CO LHTVMBMETNGEAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- 239000002585 base Substances 0.000 description 15
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 7
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 6
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 6
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XXIKYCPRDXIMQM-UHFFFAOYSA-N Isopentenyl acetate Chemical compound CC(C)=CCOC(C)=O XXIKYCPRDXIMQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- CPJRRXSHAYUTGL-UHFFFAOYSA-N isopentenyl alcohol Chemical compound CC(=C)CCO CPJRRXSHAYUTGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 2
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- NSPPRYXGGYQMPY-UHFFFAOYSA-N 3-Methylbuten-2-ol-1 Natural products CC(C)C(O)=C NSPPRYXGGYQMPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YHQXBTXEYZIYOV-UHFFFAOYSA-N 3-methylbut-1-ene Chemical class CC(C)C=C YHQXBTXEYZIYOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- VEMKTZHHVJILDY-UXHICEINSA-N bioresmethrin Chemical compound CC1(C)[C@H](C=C(C)C)[C@H]1C(=O)OCC1=COC(CC=2C=CC=CC=2)=C1 VEMKTZHHVJILDY-UXHICEINSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000686 essence Substances 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000007210 heterogeneous catalysis Methods 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- XISWSMPYOFEMKE-UHFFFAOYSA-N pent-1-enyl acetate Chemical compound CCCC=COC(C)=O XISWSMPYOFEMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000490 permethrin Drugs 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/128—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by alcoholysis
- C07C29/1285—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by alcoholysis of esters of organic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/03—Preparation of carboxylic acid esters by reacting an ester group with a hydroxy group
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
本发明涉及一种酯交换制备异戊烯醇的方法及系统，该方法以异戊烯醇乙酸酯和甲醇为原料，在固体碱或强碱性阴离子交换树脂催化作用下，进行无溶剂非均相催化酯交换反应，得到异戊烯醇和乙酸甲酯，未反应的甲醇及异戊烯醇乙酸酯经过精制后可循环利用。本发明方法具有催化剂易分离回收再利用、无三废、异戊烯醇产品收率高等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种酯交换制备异戊烯醇的方法，具体涉及一种由异戊烯醇乙酸酯与甲醇先酯交换反应，然后精馏分离制备异戊烯醇产品的方法。
背景技术
异戊烯醇，学名为3-甲基-2-丁烯-1-醇，是一种用途广泛的化工中间体，可用于合成贲亭酸甲酯及其下游高效低毒农药拟除虫菊酯类杀虫剂—二氯菊酸酯等，也可用于香料、香精等精细化学品的合成。
制备异戊烯醇有多种方法，如以异丁烯为原料，与甲醛在固体碱催化剂作用下，通过Prins缩合反应得到3-甲基-3-丁烯-1-醇，然后再异构化得到异戊烯醇。该法反应温度与压力高，对设备要求较为苛刻。专利CN101070271A公开了一种异戊二烯为原料，在固体质子酸的催化作用下水合制备异戊烯醇的方法。该法需要将异戊二烯及水溶解于有机溶剂苯酚、叔丁醇、异丙醇或甲乙酮中，有机溶剂的用量为异戊二烯质量的2～6倍，不仅反应器利用率大大降低，而且反应结束后需要分离回收有机溶剂，能耗高。专利CN102381940A公开了一种以氯代异戊烯醇在大量有机溶剂中直接水解制备异戊烯醇的方法，该法采用了如甲苯、乙苯、正己烷、环己烷、庚烷中的一种或两种有机溶剂作为水解反应的介质，且有机溶剂用量最高达到氯代异戊烯质量的10倍，反应结束后需将大量的有机溶剂回收利用，能耗较大；同时在水解过程中不可避免地产生副产物氯化盐，且氯代异戊烯醇在碱催化作用下易形成异戊烯醇醚，造成异戊烯醇收率下降。专利CN102924227公开了一种以醋酸异戊烯醇酯在氯仿溶剂及碱液中发生皂化反应得到异戊烯醇和醋酸钠的方法，该法反应所得到的水相需用醋酸调节pH值至中性，回收醋酸钠及氯仿溶剂均需消耗大量的能量。
上述专利所述的方法存在使用极性有机溶剂、分离能耗高、产生的废水量大且难处理等缺点，开发无溶剂、无三废、低能耗的异戊烯醇制造工艺，符合绿色化工发展的要求。
发明内容
本发明目的是提供一种在无溶剂条件下酯交换高效制备异戊烯醇的方法。
本发明的另一目的是实现上述方法的酯交换反应系统。
本发明的目的是通过以下方式实现的：
一种酯交换制备异戊烯醇的方法，该方法以异戊烯醇乙酸酯和甲醇为原料，以固体碱或强碱性阴离子交换树脂为催化剂，在无溶剂条件下发生非均相催化酯交换反应后，进行精馏分离、精制得到异戊烯醇。
所述的固体碱为氢氧化钠、氢氧化钾负载于催化剂载体上形成的固体碱，氢氧化钠、氢氧化钾为催化剂载体质量的5～30wt％。
上述方法中，酯交换反应时，异戊烯醇乙酸酯和甲醇的摩尔比为1:1～1:5，固体碱或强碱性阴离子交换树脂用量为异戊烯醇乙酸酯质量的1～5wt％。酯交换反应温度为50～80℃，反应时间为1～3h。
上述精馏分离是指酯交换反应后的物料进入脱轻精馏塔进行分离，从塔顶脱除含甲醇和乙酸乙酯的轻组分，塔釜得到含异戊烯醇的重组分；
所述的精制是指塔釜重组分物料经过精制精馏塔分离，塔顶得到异戊烯醇；精制精馏塔塔釜得到未反应完全的异戊烯醇乙酸酯，循环至酯交换原料中；
从脱轻精馏塔顶得到的含甲醇和乙酸甲酯轻组分，经过轻组分回收精馏塔进行分离，在塔釜得到未反应完全的甲醇，循环至酯交换原料中，同时在塔顶得到乙酸甲酯。
一种实现上述酯交换制备异戊烯醇的方法的系统，该系统包括酯交换反应器、脱轻精馏塔、回收精馏塔和精制精馏塔；酯交换反应器的出口与脱轻精馏塔的入口通过管路相连接，脱轻精馏塔的塔顶与回收精馏塔的入口相连接，塔釜通过管路连接精制精馏塔的入口。精制精馏塔的塔釜与酯交换反应器的原料入口相连接。回收精馏塔的塔釜与酯交换反应器的原料入口相连接。
利用上述系统进行酯交换反应制备异戊烯醇具体实现过程为：将异戊烯醇乙酸酯、甲醇与固体碱或强碱性阴离子交换树脂加入酯交换反应器中，在无溶剂条件下发生非均相催化酯交换反应，得到的酯交换反应产物经过脱轻精馏塔分离，从塔顶得到含甲醇和乙酸甲酯的轻组分，塔釜得到含异戊烯醇的重组分；将在脱轻精馏塔塔顶得到的轻组分通入回收精馏塔中进行分离，在塔顶得到乙酸甲酯，在塔釜得到甲醇；将在脱轻精馏塔塔釜得到的重组分，通入精制精馏塔中分离，在塔顶得到质量分数99.5％以上的异戊烯醇，在塔釜得到未反应的异戊烯醇乙酸酯，循环酯交换反应器。
所述的固体碱催化剂是采用浸渍法将氢氧化钠、氢氧化钾负载于催化剂载体或者强碱性阴离子交换树脂上形成的固体碱。所述的催化剂载体是指γ-Al2O3、SiO2、以及ZSM-5、Y、SBA-15、MCM-41或者MCM-48分子筛中的任一种。浸渍法负载氢氧化钠、氢氧化钾制备固体碱的方法可按照如下步骤：将NaOH或者KOH固体溶于去离子水中，制成浓度为5～30wt％的水溶液，将γ-Al2O3、SiO2、ZSM-5分子筛、Y分子筛、SBA-15分子筛、MCM-41分子筛或者MCM-48分子筛中的任一种加入上述溶液中，搅拌1h后，通过旋转蒸发仪除去体系中的水份。将得到的固体在80℃下真空干燥24h，得到NaOH或KOH负载量为载体质量5～30wt％的固体碱催化剂。
本发明的优点是：(1)采用固体碱为催化剂，进行非均相催化酯交换反应制备异戊烯醇酯，具有催化剂易分离回收、循环再利用的优点。(2)采用无溶剂法制备异戊烯醇的工艺，避免了极性溶剂的使用，节约了溶剂循环的分离能耗。(3)反应过程中不产生三废，反应结束后无需用酸调节pH值，避免了对设备的腐蚀，简化了工艺流程。
附图说明
图1为酯交换制备异戊烯醇的系统示意图。
图中标号为：1－甲醇进料管线；2－异戊烯醇乙酸酯进料管线；3－固体碱催化剂进料管线；4－酯交换反应器；5－酯交换反应料液管线；6－脱轻精馏塔塔顶轻组分物料管线；7－脱轻精馏塔塔釜重组分物料管线；8－脱轻精馏塔；9－回收精馏塔；10－乙酸甲酯出料管线；11－回收甲醇管线；12－精制精馏塔；13－异戊烯醇出料管线；14－回收异戊烯醇乙酸酯管线。
具体实施方式
如图1所示，一种酯交换制备异戊烯醇的系统，该系统包括酯交换反应器、脱轻精馏塔、回收精馏塔和精制精馏塔；酯交换反应器的出口与脱轻精馏塔的入口通过管路相连接，脱轻精馏塔的塔顶与回收精馏塔的入口相连接，塔釜通过管路连接精制精馏塔的入口。精制精馏塔的塔釜与酯交换反应器的原料入口相连接。回收精馏塔的塔釜与酯交换反应器的原料入口相连接。
利用上述系统进行酯交换反应制备异戊烯醇具体实现过程为：
(1)将甲醇、异戊烯醇乙酸酯及固体碱催化剂，加入到酯交换反应器4中，在无溶剂条件下发生非均相催化酯交换反应。反应结束后得到含有乙酸甲酯、异戊烯醇、未反应的甲醇及未反应的异戊烯醇乙酸酯的反应料液流股。
(2)酯交换反应料液流股在脱轻精馏塔8中进行分离，在塔顶得到含甲醇和乙酸甲酯的物料流股，在塔釜得到主要含产物异戊烯醇的重组分物料流股。
(3)轻组分物料流股在轻组分回收精馏塔9中进行分离，在塔顶得到乙酸甲酯流股，在塔釜得到回收甲醇流股。回收甲醇流股，与甲醇流股合并后进入酯交换反应器4。
(4)主要含产物异戊烯醇的重组分物料流股在精制精馏塔12中分离，在塔顶得到质量分数99.5％以上的异戊烯醇产品流股，在塔釜得到回收的异戊烯醇乙酸酯流股，与异戊烯醇乙酸酯流股合并后进入酯交换反应器4。
以下实施例中反应产物采用气相色谱分析，分析设备和条件为：SP9750气相色谱分析仪，毛细管柱为SE-54(0.32mm×30m×0.5μm)，FID检测器，汽化室温度170℃，检测器温度170℃，柱温100℃，高纯氮气为载气，空气压力0.1MPa，氢气压力0.05MPa，柱前压0.1MPa。实例中异戊烯醇的收率均以起始加入的异戊烯醇乙酸酯摩尔数为基准。
实施例中的酯交换反应器体积3m3；脱轻精馏塔直径500mm，填料高度20m；回收精馏塔和精制精馏塔直径均为300mm，填料高度20m。
实施例1：
在3m3的酯交换反应器中，加入异戊烯醇乙酸酯1000kg，甲醇1250kg，强碱性阴离子交换树脂50kg，在50℃下反应3h，反应结束后异戊烯醇乙酸酯的转化率为99.7％，异戊烯醇的收率为99.4％。得到的酯交换反应液进入连续分离提纯工序，最终产品异戊烯醇的质量分数可达到99.85％。各流股的流率见表1。
表1
实施例2：
将5kg KOH固体溶于100L去离子水中，将100kg SiO2加入上述溶液中，搅拌1h后，通过旋转蒸发仪除去体系中的水份。将得到的固体在80℃下真空干燥24h，得到KOH负载量为5wt％的固体碱催化剂。
在3m3的酯交换反应器中，加入异戊烯醇乙酸酯1600kg，回收的异戊烯醇乙酸酯200kg，甲醇250kg，回收甲醇200kg，KOH/SiO2固体碱催化剂18kg，在80℃下反应1h，反应结束后异戊烯醇乙酸酯的转化率为70.5％，异戊烯醇的收率为70.3％。得到的酯交换反应液进入连续分离提纯工序，最终产品异戊烯醇的质量分数可达到99.51％。各流股的流率见表2。
表2
实施例3：
将30kg NaOH固体溶于100L去离子水中，将100kg MCM-41分子筛加入上述溶液中，搅拌1h后，通过旋转蒸发仪除去体系中的水份。将得到的固体在80℃下真空干燥24h，得到NaOH负载量为30wt％的固体碱催化剂。
在3m3的酯交换反应器中，加入异戊烯醇乙酸酯1100kg，回收的异戊烯醇乙酸酯100kg，甲醇850kg，回收甲醇50kg，NaOH/MCM-41固体碱催化剂36kg，在60℃下反应2h，反应结束后异戊烯醇乙酸酯的转化率为85％，异戊烯醇的收率为84.6％。得到的酯交换反应液进入连续分离提纯工序，最终产品异戊烯醇的质量分数可达到99.77％。各流股的流率见表3。
表3
Claims (5)
1.一种酯交换制备异戊烯醇的方法，其特征在于，该方法由包括酯交换反应器、脱轻精馏塔、回收精馏塔和精制精馏塔组成的系统完成；酯交换反应器的出口与脱轻精馏塔的入口通过管路相连接，脱轻精馏塔的塔顶与回收精馏塔的入口相连接，塔釜通过管路连接精制精馏塔的入口；该方法具体如下：将异戊烯醇乙酸酯、甲醇与固体碱或强碱性阴离子交换树脂加入酯交换反应器中，在无溶剂条件下发生非均相催化酯交换反应，得到的酯交换反应产物经过脱轻精馏塔分离，从塔顶得到含甲醇和乙酸甲酯的轻组分，塔釜得到含异戊烯醇的重组分；将在脱轻精馏塔塔顶得到的轻组分通入回收精馏塔中进行分离，在塔顶得到乙酸甲酯，在塔釜得到甲醇；将在脱轻精馏塔塔釜得到的重组分通入精制精馏塔中分离，在塔顶得到异戊烯醇，在塔釜得到异戊烯醇乙酸酯，循环酯交换反应器；酯交换反应温度为50～80℃，反应时间为1～3h；所述的固体碱为氢氧化钠、氢氧化钾负载于催化剂载体上形成的固体碱。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的氢氧化钠、氢氧化钾为载体质量的5～30wt％。
3.根据权利要求1所述的酯交换制备异戊烯醇的方法，其特征在于，异戊烯醇乙酸酯和甲醇的摩尔比为1:1～1:5，固体碱或强碱性阴离子交换树脂用量为异戊烯醇乙酸酯质量的1～5wt％。
4.根据权利要求1所述的酯交换制备异戊烯醇的方法，其特征在于，所述的精馏分离是指酯交换反应后的物料进入脱轻精馏塔进行分离，从塔顶脱除轻组分，塔釜得到重组分；所述的精制是指塔釜重组分物料经过精制精馏塔分离，塔顶得到异戊烯醇。
5.根据权利要求4所述的酯交换制备异戊烯醇的方法，其特征在于，精制精馏塔塔釜得到未反应完全的异戊烯醇乙酸酯，循环至酯交换原料中；从脱轻精馏塔顶得到的含甲醇和乙酸甲酯轻组分物料，经过轻组分回收精馏塔分离，在塔釜得到未反应完全的甲醇，循环至酯交换原料中，同时在塔顶得到乙酸甲酯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410248106.3A CN103992206B (zh) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | 一种酯交换制备异戊烯醇的方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410248106.3A CN103992206B (zh) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | 一种酯交换制备异戊烯醇的方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103992206A CN103992206A (zh) | 2014-08-20 |
| CN103992206B true CN103992206B (zh) | 2016-09-07 |
Family
ID=51306579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410248106.3A Active CN103992206B (zh) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | 一种酯交换制备异戊烯醇的方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103992206B (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104276927B (zh) * | 2014-10-30 | 2015-12-16 | 中国神华能源股份有限公司 | Mto级甲醇的提纯系统及提纯方法 |
| CN110088076A (zh) * | 2016-12-28 | 2019-08-02 | 株式会社钟化 | 醇化合物的制造方法 |
| CN108927171B (zh) * | 2017-05-26 | 2021-04-09 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种乙酸异戊烯酯转酯化制异戊烯醇的催化剂及其应用 |
| CN108940278B (zh) * | 2017-05-26 | 2021-06-08 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种乙酸异戊烯酯转酯化反应制异戊烯醇的方法 |
| CN107459461B (zh) * | 2017-09-22 | 2020-05-08 | 吉林化工学院 | 一种(烷基)丙烯酸酯的制备方法及系统 |
| CN108722481A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-02 | 徐州得铸生物科技有限公司 | 一种用于合成异戊烯酸甲酯的催化剂 |
| CN109675575A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-26 | 浙江工业大学 | 一种Fe2O3-CeO2/SiO2固体碱催化剂及其制备方法与应用 |
| CN114773188B (zh) * | 2022-04-11 | 2023-06-30 | 山东新和成维生素有限公司 | 一种贲亭酸甲酯残液的连续化回收方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1033286A (zh) * | 1987-11-21 | 1989-06-07 | 金华第二制药厂 | 单脂肪酸甘油酯和脂肪酸低碳醇酯的联合生产方法 |
| CN1896044A (zh) * | 2006-06-21 | 2007-01-17 | 湖北工业大学 | 贲亭酸异戊烯酯的回收方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100593530C (zh) * | 2007-07-19 | 2010-03-10 | 中国石油化工集团公司 | 石油裂解碳五馏分中双烯烃的分离方法 |
| CN101508624B (zh) * | 2008-02-15 | 2011-11-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 反应精馏分离裂解碳五馏分中环戊二烯的方法 |
-
2014
- 2014-06-05 CN CN201410248106.3A patent/CN103992206B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1033286A (zh) * | 1987-11-21 | 1989-06-07 | 金华第二制药厂 | 单脂肪酸甘油酯和脂肪酸低碳醇酯的联合生产方法 |
| CN1896044A (zh) * | 2006-06-21 | 2007-01-17 | 湖北工业大学 | 贲亭酸异戊烯酯的回收方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103992206A (zh) | 2014-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103992206B (zh) | 一种酯交换制备异戊烯醇的方法及系统 | |
| CN104761429B (zh) | 一种生产碳酸二甲酯和乙二醇的方法 | |
| CN107628946A (zh) | 反应精馏‑膜设备耦合生产高纯度乙酸乙酯的方法及装置 | |
| CN103044223B (zh) | 一种连续性制备维生素a中间体假性紫罗兰酮的方法 | |
| CN103524345B (zh) | 一种醋酸甲酯制丙烯酸甲酯的产品分离工艺 | |
| CN105061167A (zh) | 甲醛与异丁醛缩合制备羟基新戊醛的方法 | |
| CN100488931C (zh) | 加盐复合萃取精馏分离甲缩醛-甲醇-水的方法 | |
| CN104387236B (zh) | 一种丙炔醇、1,4-丁炔二醇和乌洛托品三联产连续生产方法 | |
| CN107382645B (zh) | 一种异戊二烯的合成工艺方法及装置 | |
| CN104817520B (zh) | 一种采用微流场反应技术制备环氧环己烷的方法 | |
| CN103936574A (zh) | 一种由工业副产废液丙酮制备高纯甲基异丁基酮的方法 | |
| CN102659541A (zh) | 丙烯醛的纯化方法及制备处理系统 | |
| CN107987037B (zh) | 一种单元化制备环氧丙烷的方法 | |
| CN102584518A (zh) | 一种异丁烯的工业化生产方法及生产装置 | |
| CN102153444A (zh) | 一种制备1,3-二元醇的方法 | |
| CN103864587A (zh) | 一种合成2-乙基-2-己烯醛的方法 | |
| CN106366090A (zh) | α‑松油醇合成1,8‑桉叶素的方法 | |
| CN105585468B (zh) | 一种以环戊烯为原料制备环戊酮的方法 | |
| CN110790651A (zh) | 一种微通道反应器连续生产3-甲基-3-戊烯-2-酮的方法 | |
| CN115779463B (zh) | 一种缩酮合成反应装置及生产方法 | |
| CN101709055A (zh) | 离子液体的合成制备方法 | |
| CN104844449A (zh) | 基于苯甲酸无水无溶剂制备环己甲酸的方法 | |
| CN115806536A (zh) | 一种无溶剂体系制备5-羟甲基糠醛的方法 | |
| CN114957010A (zh) | 一种催化剂在醇交换法合成二甲基碳酸酯和二元醇的应用 | |
| CN1683326A (zh) | 一种生产氨基甲酸甲酯的工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |