CN1122014C - 一种提高丁烯酮合成收率和纯度的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种提高丁烯酮合成收率和纯度的工艺方法，是将用常规的工艺方法制得粗丁酮醇后，再加共沸剂水混合后进入共沸蒸馏塔，蒸出双丙酮醇与水的共沸物，经浓盐水盐析后，上层为回收双丙酮醇，下层为稀盐水，蒸出部分水后成为浓盐水再返回分层器，脱完双丙酮醇的丁酮醇加催化剂脱水，馏出物为含水的粗丁烯酮，粗丁烯酮干燥再蒸馏即得成品丁烯酮。本发明通过去除反应液中的双丙酮醇和在丁酮醇合成过程中加入回收的双丙酮醇抑制双丙酮醇的形成来提高丁烯酮合成收率和纯度，减少“三废”的产生。
Description
在丁烯酮合成中，常用的工艺方法如图1所示，是将丙酮、甲醛在NaOH或KOH等碱性溶液存在下在反应器中反应后，用草酸溶液中和，进入脱丙酮塔，回收的丙酮可循环使用，溶液粗丁酮醇进入脱水釜中脱水生成丁烯酮。该方法存在的问题是：在丁酮醇合成时，不可避免地产生副产物双丙酮醇，脱水后则形成异丙叉丙酮，这不仅使丙酮消耗增加，同时也使得丁烯酮粗品的纯度下降，给后续的丁烯酮精制过程带来一定的难度，并且增加了成为“三废”的副产物的数量。
本发明的目的是提供一种去除在反应中形成的双丙酮醇和在丁酮醇合成过程中加入回收双丙酮醇来抑制双丙酮醇形成，从而提高丁烯酮合成收率和纯度的工艺方法。
为了达到上述目的，本发明采取以下的工艺方法，将丙酮、甲醛、碱性水溶液在反应器中反应后，用草酸溶液中和，进入脱丙酮塔，制成粗丁酮醇。再将粗丁酮醇加共沸剂水混合后进入共沸蒸馏塔，蒸出双丙酮醇与水的共沸物，共沸物经浓盐水盐析后，分出上层为回收双丙酮醇，下层为稀盐水，蒸出部分水后成为浓盐水再返回分层器，脱完双丙酮醇的丁酮醇加酸催化剂脱水，馏出物为含水的粗丁烯酮，粗丁烯酮干燥再蒸馏即得成品丁烯酮。回收的双丙酮醇与丙酮混合作为丁酮醇合成反应原料，以抑制反应过程中双丙酮醇的产生。
本发明的优点是：
1)将反应付产物双丙酮醇在脱水前分离，提高了脱水后丁烯酮粗品的纯度；
2)将付产物双丙酮醇充分利用来抑制付反应的发生，降低了丙酮单耗和丁烯酮合成的成本；
3)减少了“三废”的产生，使该工艺更符合环保的要求。
下面结合附图和实施例对本发明作详细描述。
图1是原工艺流程图；
图2是本发明的工艺流程图。
如图2所示，将丙酮、甲醛在碱性溶液存在下在反应器A中反应后，用草酸溶液中和，进入脱丙酮塔B，制成粗丁酮醇，将粗丁酮醇与共沸剂水混合后进入共沸蒸馏塔C，蒸出双丙酮醇与水的共沸物，共沸物经浓盐水盐析后，分出上层为回收双丙酮醇，下层为稀盐水，蒸出部分水后成为浓盐水再返回分层器，脱完双丙酮醇的丁酮醇加酸催化剂脱水，馏出物为含水的粗丁烯酮，粗丁烯酮干燥再蒸馏即得成品丁烯酮。回收的双丙酮醇与丙酮混合作为丁酮醇合成反应原料，以抑制反应过程中双丙酮醇的产生，从而提高丁酮醇合成反应的收率，减少“三废”的产生。
上述共沸剂水量为粗丁酮醇中双丙酮醇量的6～12倍；盐析所用的盐为NaCl、CaCl2、NaNO3、KCl中的一种或任意2～4种盐的混合物。
将所合成的丁酮醇反应液回收丙酮后得丁酮醇粗品，其成份主要为丁酮醇和双丙酮醇。利用双丙酮醇能与水形成共沸而丁酮醇则不与水形成共沸的特点，将粗品丁酮醇中加水使双丙酮醇与水一起共沸蒸出，馏出液中的双丙酮醇用盐析后分层回收。去除双丙酮醇的丁酮醇加催化剂脱水即得到含量达97％以上的丁烯酮。
回收的双丙酮醇与丙酮混合，利用碱性条件下丙酮与双丙酮醇之间存在的可逆反应来抑制双丙酮醇的产生，从而提高丙酮的利用率。
本发明的反应结果如表1所示：
| 实施例 | 丙酮/甲醛(mol比) | 反应温度(℃) | 反应时间(min) | 丁烯酮收率(％) | 粗品丁烯酮含量(干燥后)(％) |
| 1 | 15 | 30 | 15 | 70.2 | 97.2 |
| 2 | 20 | 30 | 12 | 72.4 | 97.7 |
| 3 | 30 | 25 | 18 | 73.1 | 97.5 |
比较例反应和结果如表2所示：
| 比较例 | 丙酮/甲醛(mol比) | 反应温度(℃) | 反应时间(min) | 丁烯酮收率(％) | 粗品丁烯酮含量(干燥后)(％) |
| 1 | 15 | 30 | 15 | 54.4 | 82.1 |
| 2 | 20 | 30 | 12 | 56.2 | 80.4 |
| 3 | 30 | 25 | 18 | 57.6 | 78.9 |
Claims (3)
1.一种提高丁烯酮合成收率和纯度的工艺方法，将丙酮、甲醛、碱性水溶液在反应器[A]中反应后，用草酸溶液中和，进入脱丙酮塔[B]，制成粗丁酮醇，其特征在于：将粗丁酮醇加共沸剂水混合后进入共沸蒸馏塔[C]，蒸出双丙酮醇与水的共沸物，共沸物经浓盐水盐析后，分出上层为回收双丙酮醇，下层为稀盐水，蒸出部分水后成为浓盐水再返回分层器，脱完双丙酮醇的丁酮醇加酸催化剂脱水，馏出物为含水的粗丁烯酮，粗丁烯酮干燥再蒸馏即得成品丁烯酮；回收的双丙酮醇与丙酮混合作为丁酮醇合成反应原料，以抑制反应过程中双丙酮醇的产生，从而提高丁酮醇合成反应的收率，减少“三废”的产生。
2.根据权利要求1所述的一种提高丁烯酮合成收率和纯度的工艺方法，其特征在于：共沸剂水量为粗丁酮醇中双丙酮醇量的6～12倍。
3.根据权利要求1所述的一种提高丁烯酮合成收率和纯度的工艺方法，其特征在于：盐析所用的盐为NaCl、CaCl2、NaNO3、KCl中的一种或任意2～4种盐的混合物。
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