[发明专利]一种用于制备1，6-己二醇的工艺及装置

说明书

技术领域

本发明属于1，6-己二醇的制备技术领域，具体涉及一种用于制备1，6-己二醇的工艺及装置。

背景技术

随着石油化工、精细化工行业及服装行业的飞速发展，用1,6-己二醇合成新产品的应用范围不断扩大，我国对1,6-己二醇的需求量快速增加，每年进口量以15％以上的比例增加。

当今全球的己二醇市场由德国巴斯夫公司(BASF)、朗盛公司(原拜耳公司)和日本宇部公司垄断。德国巴斯夫公司在美国德克萨斯自由港和德国路德维希港拥有的生产能力已达到5万吨/年。日本的宇部公司在西班牙建设有万吨级的1,6-己二醇生产线装置，而东欧、东南亚及我国都一直没有形成规模化的生产企业。我国在1,6-己二醇的生产技术上一直处于空缺状态，市场上需要的1,6-己二醇产品全部依赖从国外进口，以拜尔、德国巴斯夫(BASF)和日本的宇部等品牌为主，每年进口量3000-5000吨。这将是我国面临重要的课题。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种用于制备1，6-己二醇的工艺及装置，以实现1，6-己二醇的工业化生产。

本发明所采用的技术方案为：

一种用于制备1，6-己二醇的工艺，包括以下步骤：

A.酯化反应：将1，6-己二酸、甲醇、酯化反应催化剂及活性炭加入到酯化反应器中，所述活性炭用量为原料总重量的0.05～0.2％，在搅拌条件下进行酯化反应，反应温度为115～118℃，反应压力为0.3～0.5Mpa，反应时间为8小时以上，得到原料反应完全的含有己二酸二甲酯的反应液；

B.调碱度：将步骤A中得到的含有己二酸二甲酯的反应液加入到中和反应器中，并与碱溶液进行中和反应，得到pH值为6.5～7的反应液；

C.蒸馏：将步骤B中得到的pH值为6.5～7的反应液依次通过脱甲醇蒸馏塔、脱水蒸馏塔和脱酯蒸馏塔，经过脱甲醇蒸馏塔蒸馏得到回收甲醇，经过脱水蒸馏塔得到回收水，经过脱酯蒸馏塔蒸馏得到己二酸二甲酯，含量在99.5％以上；

D.加氢还原：将步骤C中得到的己二酸二甲酯与甲醇溶解混合后，经计量增压和氢气混合，再经换热器升温后进入加氢反应器中，在还原催化剂作用下，发生还原反应，反应温度为180～210℃，反应压力为18～22MPa，得到含有1，6-己二醇的反应液；

E.回收氢气：将步骤D中得到的含有1，6-己二醇的反应液依次通过到高压分离器和低压分离器中进行分离，分离得到氢气和混合液；所述氢气经循环氢压缩机增压后返回步骤D中与原料混合，进行重复利用；

F.蒸馏：将步骤E中分离后得到的混合液依次经过第一蒸馏塔和第二蒸馏塔，通过第一蒸馏塔蒸馏得到回收甲醇，通过第二蒸馏塔蒸馏得到1，6-己二醇。

通过步骤A使1，6-己二酸和甲醇在酯化反应催化剂及活性炭的作用下发生酯化反应，生产己二酸二甲酯。

由于步骤A反应后，反应液中会残留有部分酸，因此，通过步骤B采用碱溶液调节pH值到6.5-7，除去残留的酸并中止反应。上述碱溶液为无机碱溶液，例如氢氧化钠溶液，氢氧化钾溶液，碳酸钠溶液等。

通过步骤C将经过步骤B调节好碱度后的反应液依次通过脱甲醇蒸馏塔、脱水蒸馏塔和脱酯蒸馏塔。由于甲醇的沸点为64.7℃，水的沸点为100℃，而己二酸二甲酯的沸点为109-110℃，因此通过脱甲醇蒸馏塔将甲醇蒸馏除去，通过脱水蒸馏塔将水出去，在通过脱酯蒸馏塔将己二酸二甲酯蒸馏出来，得到纯的较高的己二酸而甲酯。同时，蒸馏出来的甲醇和水进行回收，其中回收甲醇可以返回步骤A进行重复利用，从而节约成本，避免了资源浪费以及环境污染。

通过步骤D将步骤C中蒸馏得到的己二酸二甲酯与甲醇混合，然后经过加热、升温后和氢气进入加氢反应器中，并在还原催化剂的作用下，己二酸二甲酯被氢气还原，得到1，6-己二醇。

通过步骤E，使步骤D中反应后的反应液与残留的氢气进行分离，并将残留的氢气进行回收，从而在避免残留氢气带来的安全隐患的同时，还可以将收集的氢气经过循环氢压缩机增压返回步骤D中还原己二酸二甲酯而得到重复利用，避免资源浪费，节约成本。