[发明专利]通过选择性醚分解制备醇的方法

说明书

发明领域

本发明涉及制备醇的联合方法。更具体地说，本发明涉及由烯烃通过水合和醚选择性分解为醇和烯烃来制备醇的联合方法。

发明背景

醚转化为相应的烯烃和醇，优选链烷醇，即脂族醇，是许多工业方法中的重要反应。因此，例如，这种反应被用于除去醚如异丙醚，所述醚是作为烯烃水合过程，例如丙烯水合生产异丙醇的过程的副产物产生的。

多种催化剂已经被提出用于醚的分解，例如在美国专利4,691,073；4,254,290；4,320,232；4,521,638；4,398,051；4,357,147；P.B.Meunier等人，“Production D’Isobutene de HautePureté par Décomposition du MTBE”，Revue de L’InstitutFrancais du Petrole，第46卷，第3期，1991年5月，第361至387页；美国专利5,254,785；美国专利5,177,301；美国专利5,117,920；和日本公布的专利申请JP-A-06072904。

U.S.专利4,352,945公开了制备异丙醇的方法，包括：(a)在第一反应区中，在水合条件下，使水和包含丙烯的原料与包含酸性离子交换树脂的催化剂接触，以制备第一物流；(b)将第一物流分为包含水和异丙醇的第二物流和包含二异丙基醚的第三物流；(c)在第二反应区中，在反转条件下，使第三物流与反转催化剂接触，以制备第四物流；(d)从第四物流中分离出丙烯；(e)将丙烯再循环至步骤(a)；和(f)从第二物流中回收异丙醇。该反转反应使用二氧化硅氧化铝共凝胶催化剂。

U.S.专利4,357,147描述了制备含氧燃料共混组合物的方法，包括：(a)在第一反应区中，在水合条件下，使水和包含丙烯的原料与包含酸性离子交换树脂的催化剂接触，以制备第一物流；(b)将第一物流分为包含水和异丙醇的第二物流和包含二异丙基醚的第三物流；(c)在第二反应区中，在反转条件下，使第三物流与反转催化剂接触，以制备第四物流；(d)从第四物流中分离出丙烯；(e)将丙烯齐聚；和(f)从第二物流中回收异丙醇，并将其与汽油混合烃物流共混。该反转反应使用二氧化硅氧化铝共凝胶催化剂。

在制备异丙醇的方法中使异丙醚(IPE)的产生最小化的策略包括：1)运行低丙烯转化率的方法，2)将IPE再循环回反应区，3)使用酸催化剂将IPE分解为丙烯，或4)将IPE水解为异丙醇(IPA)。

然而，低转化率的方法产生大的再循环物流，需要大的反应器，大量的催化剂，和用于生产冲洗用的高度浓缩的丙烷物流的反应器流出物分馏。如果使用稀释的丙烯，那么丙烯返回物流需要纯化步骤。

将IPE再循环回水合单元是可行的，因为IPE至IPA和/或丙烯的反应可以被平衡控制，并且在水合区是可逆性的。将IPE再循环允许从IPE回收IPA和/或丙烯，但它不能消除IPE的形成。在某些情况下，将所有IPE再循环回原料中是不可能的，因此必须找到IPE的其它处置方法。另外，将IPE再循环至前端将由于再循环的IPE的量而降低装置的生产能力。

醚的热分解典型地在升高的温度(典型地＞350℃)下发生，并且产生显著的热副反应，这些热副反应形成再循环之前必须除去的杂质。如果不纯化丙烯，再循环的杂质迅速积累至不可控制的水平。

IPE水解制备IPA典型地在较高压力下、在酸性催化剂存在下发生，并且原料中需要大量的水，这导致需要大的装置和大的脱水能力。如果水/IPA物流返回到现有装置中，所述水解步骤可能受到液压限制。

未公布的国际申请PCT/US2004/041546公开了一种用于将二烷基醚选择性转化为相应的烯烃和链烷醇的方法，该方法包括使含有至少一种二烷基醚的进料与包含酸性混合金属氧化物的催化剂接触，所述酸性混合金属氧化物具有如下组成：

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