[发明专利]1,4-丁二醇装置中间产物加氢生产丁二酸二甲酯的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备丁二酸二甲酯的方法。

背景技术

丁二酸二甲酯是一种高附加值的精细产品，主要用于生产喹吖啶酮颜料的中间体丁二酰丁二酸二甲酯(DMSS酯)、合成光稳定剂622、直接用作表面活性剂、合成医药中间体、杀菌剂及用作工业香精等。

传统的丁二酸二甲酯合成工艺由丁二酸与甲醇进行酯化反应合成。丁二酸二甲酯的反应速度慢、反应难以进行彻底，反应副产物较多，使产物的分离精制困难。另外酸性树脂催化剂要保持较高的酯化率，需要较高的醇酸比，原料消耗较高，且原料腐蚀性较大，无论从经济角度考虑还是从环保角度都没有优势。

CN 102190582 A公开了一种同时生产丁二酸二甲酯和1,4-丁二醇(BDO)的方法，该方法以马来酸二甲酯为原料，分别于低压反应区和中压反应区内以气相与氢气接触，在低压反应区内生产丁二酸二甲酯，在中压反应区内生产BDO，同时在中压反应区内也可以至少生产γ-丁内酯(GBL)或四氢呋喃(THF)中的一种。此生产方法的原料马来酸二甲酯，市场上价格较高；反应需要两种压力，则氢气压缩机的数量需相应增加一倍，增加了生产成本。此外，该工艺同时生产丁二酸二甲酯和1,4丁二醇(BDO)，难免会发生少量的聚合反应，易造成反应系统的堵塞。

CN 102070448 A公开了一种顺酐制备丁二酸二甲酯的方法，包括酯化、加氢两段反应工序。该工艺流程需要两步反应，工序较繁琐；并且酯化部分需要很大投资，至今没有工业化的实施例。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种顺酐法BDO装置联产丁二酸二甲酯的生产工艺，利用顺酐法BDO装的酯化部分装置及氢气压缩机，大大减小了丁二酸二甲酯生产的投资，且经济效益较好。

本发明是通过如下技术方案实现的：1，4-丁二醇装置中间产物加氢生产丁二酸二甲酯的工艺方法，其特征在于：以顺酐法BDO装置中的中产物马来酸二甲酯，富马酸二甲酯及甲醇混合物为原料，通过加氢反应使得上述原料生成丁二酸二甲酯与甲醇的混合物，再对该混合物经过精馏分离精制得到丁二酸二甲酯。

上述技术方案中，上述工艺方法采用如下设备：所述设备包括通过管路依次相连的储料罐、供料泵、第一换热器和加氢反应器,在所述供料泵和所述第一换热器之间的的管路上设置循环氢压缩机，所述第一换热器通过管路依次连接第二换热器、气液分离器、第一精馏塔和第二精馏塔，在所述气液分离器上端引出连通所述循环氢压缩机的管路，所述加氢反应器底部引出连接第一换热器的管路。

上述技术方案中，对所述循环氢压缩机采用不定时放空，以排除反应系统内产生的惰性气体如一氧化碳、甲烷和既存氮气等，以利于反应速度维持在较高水平。

上述技术方案中，所述加氢反应采用的催化剂为贵金属催化剂，由活性组分、还原剂、助剂和载体组成，所述的活性组分为Pd，还原剂为Na或K，助剂为La、Ce、Cu、Cr或Ni，载体为Al2O3；所述的活性组分Pd在载体Al2O3表面呈蛋壳型分布，壳层厚度为0.02～0.1mm；

以载体的质量为基准计，所述催化剂组成为：

Pd      0.05～0.5％；

还原剂  0.1～1％；

助剂    0.5～2.5％。

上述技术方案中，加氢催化剂为非贵金属催化剂，所述非贵金属催化剂的组成包括：活性组份为氧化铜、氧化锌、和氧化铝组成，在催化剂总重量中氧化铜占40～60％，氧化锌占20～50％，氧化铝占10～20％。

本发明具有如下有益效果：1)利用BDO装置的酯化部分装置和循环氢压缩机，降低了投资成本，可容易实现丁二酸二甲酯的规模化、工业化、低成本生产；2)原料为BDO装置中间产物马来酸二甲酯，富马酸二甲酯及甲醇的混合物，可以通过加氢直接生成丁二酸二甲酯与甲醇的混合物，再经分离即得到丁二酸二甲酯，甲醇回收利用，工艺简单，绿色环保。

附图说明

图1为本发明生产设备的示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：参见图1，图1为本发明工艺丁二酸二甲酯的生产设备图，该设备包括通过管路依次相连的储料罐100、供料泵1、第一换热器3a和加氢反应器4,在所述供料泵1和所述第一换热器3a之间的的管路上设置循环氢压缩机2，所述第一换热器3a通过管路依次连接第二换热器3b、气液分离器5、第一精馏塔6和第二精馏塔7。在所述气液分离器上端引出连通所述循环氢压缩机2的管路。所述加氢反应器底部引出连接第一换热器3a的管路。