[发明专利]用于生产提纯的甲基异丁基酮的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及提纯的甲基异丁基酮(MIBK)的生产方法。本发明还涉 及在这种方法中使用的装置。

背景技术

包括一种或多种含羰基的反应物的缩合以生成不饱和的含碳基的 化合物并将所述不饱和化合物加氢成饱和的含羰基的产物的方法是众 所周知的。

一种这类方法是由丙酮制备甲基异丁基酮(MIBK)。在该方法中， 两个丙酮分子缩合生成双丙酮醇(DAA)，该双丙酮醇脱水生成异亚丙基 丙酮(mesityl oxide)(MSO)，并将该MSO加氢成MIBK。所述缩合和 脱水反应在酸性催化剂的存在下发生，所述加氢在加氢催化剂例如贵金 属的存在下发生。

MIBK的生产可在以上提到的两个工艺步骤中发生，或在一个缩合 和加氢催化剂的存在下在一个工艺步骤中发生。这种一步法在例如美国 专利3,574,763、EP1321450和南非的完成(complete)的专利申请 号2004/8988中有述。

由丙酮缩合和加氢所生产的MIBK包括一种或多种杂质例如丙烷、 异丁烷、甲基戊烷、丙酮、2-丙醇、水、双丙酮醇(DAA)、异亚丙基丙 酮和高沸点化合物例如二异丁基酮、C9链烷烃和酮类。

MIBK的提纯方法在本领域中也是已知的。1977年1月发表在 Chemtech上的论文“Why not do it in one step”公开了一种方法，其中 使所述MIBK反应产物经过气体分离器以除去未反应的氢气用来再循 环至MIBK反应器。将来自该气体分离器的液体进料至第一蒸馏塔中， 在那里丙酮作为塔顶产物而回收并再循环至MIBK反应器。然后将该第 一塔的塔底产物进料至液-液分离器(倾析器)，在那里从工艺中除去含水 相并将有机相进料至第二蒸馏塔的介于该塔底产物的移出装置和回流 进料位置之间的某处。在该第二塔中，将塔顶低沸点产物作为蒸馏物而 除去。然后将该第二塔的塔底产物进料至第三蒸馏塔，在那里将高沸点 化合物作为塔底产物除去和将MIBK作为蒸馏物除去。

1972年5月的SRI报告“Methyl isobutyl Ketone by Direct Condensation of Acetone”公开了与以上所述相似的方法。主要区别在 于上述的第一蒸馏塔被两个塔所代替，即将低沸点产物(特别是作为与 丙酮的共沸物的甲基戊烷)作为蒸馏物而除去的第一蒸馏塔。然后将塔 底产物进料至第二塔中，在该第二塔中将未反应的丙酮作为蒸馏物除去 并再循环至MIBK反应器。另一个区别在于第三塔(与以上第二塔功能 相似)配有塔顶倾析器。

发明内容

方法

根据本发明的第一方面，提供了提纯的甲基异丁基酮(MIBK)的生 产方法，所述方法包括：

-使来自丙酮缩合和加氢反应的含有MIBK和杂质的进料流经过第 一蒸馏步骤(procedure)，至少从中回收丙酮，并排出含有MIBK和 杂质的塔底产物，其中所述杂质至少为水和有机化合物(包括未反应的 丙酮)的形式；

-使所述第一蒸馏步骤的塔底产物进料至与所述第二蒸馏塔连接的 液-液分离器；在所述液-液分离器中将有机相与含水相分开；将来自所 述液-液分离器的所述有机相进料至第二蒸馏塔的塔顶区域，所述第二蒸 馏塔产生塔顶产物；冷凝所述塔顶产物；使所得到的冷凝的塔顶产物进 料至所述第一蒸馏步骤的塔底产物所进料至的相同液-液分离器；和从所 述第二塔的塔底排出含有MIBK和高沸点杂质的塔底产物；

-使所述第二蒸馏塔的塔底产物进料至第三蒸馏塔；高沸点杂质作为 塔底产物排出；和从所述第三蒸馏塔排出提纯的MIBK。

本方法还包括生产MIBK的步骤，优选通过丙酮的缩合和加氢，以 提供含有MIBK和杂质的进料流，其中所述杂质为至少水和有机化合物 (包括未反应的丙酮)的形式。

生产MIBK

可通过任何已知的方法生产MIBK，但优选在一个缩合和加氢催化 剂(例如钯基树脂催化剂)的存在下优选在一个工艺步骤中来生产它。 MIBK可如南非完成的专利申请号2004/8988所述来生产。可将丙酮和 氢气进料至适宜的反应器例如管式反应器、优选管式滴流床反应器中来 生产MIBK。

除去氢气