[发明专利]丁二烯制造系统及丁二烯的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及丁二烯制造系统及丁二烯的制造方法。

本申请基于2015年1月13日在日本申请的特原2015-4460号，主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

1,3-丁二烯等丁二烯作为苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)等原料而使用。通常，丁二烯通过由石油合成苯乙烯时副产的C4馏分提纯而得到。

然而，近年来，由来源于生物质的原料合成的生物乙醇作为石油替代原料而备受注目。例如，专利文献1中提出了使用催化剂由乙醇制造丁二烯的方法。

但是，如专利文献1，使用催化剂从乙醇中得到丁二烯的方法中，工业上收率并不是充分得高。

专利文献1:国际公开第2013/125389号

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明其目的在于，提供能够以高收率制造丁二烯的丁二烯制造系统及丁二烯的制造方法。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的一个实施方式的丁二烯制造系统(装置)具备：气体制备装置，其对原料进行加热而制备含有氢和一氧化碳的混合气体；乙醇化装置，其设置于所述气体制备装置之后，使含有氢和一氧化碳的混合气体与第一催化剂接触，得到乙醇；丁二烯化装置，其设置于所述乙醇化装置之后，使所述乙醇与第二催化剂接触，得到丁二烯；送回机构，其将在所述丁二烯化装置中副产的氢送回至所述乙醇化装置。

本发明的另外的一个实施方式的丁二烯制造系统(装置)具备：气体制备装置，其对原料进行加热而制备含有氢和二氧化碳的混合气体；乙醇化装置，其设置于所述气体制备装置之后，使含有氢和二氧化碳的混合气体与第三催化剂接触，得到乙醇；丁二烯化装置，其设置于所述乙醇化装置之后，使所述乙醇与第二催化剂接触，得到丁二烯；送回机构，其将在所述丁二烯化装置中副产的氢送回至所述乙醇化装置。

优选所述送回机构具备连接所述丁二烯化装置和所述乙醇化装置的配管。

本发明的一个实施方式的丁二烯的制造方法包括：

气体制备工序，对原料进行加热而制备含有氢和一氧化碳的混合气体；

乙醇化工序，使所述混合气体与第一催化剂接触，得到乙醇；

丁二烯化工序，使所述乙醇与第二催化剂接触，得到丁二烯；

送回工序，将在所述丁二烯化工序中副产的氢送回至所述乙醇化工序。

本发明的另外的一个实施方式的丁二烯的制造方法包括：

气体制备工序，对原料进行加热而制备含有氢和二氧化碳的混合气体；

乙醇化工序，使所述混合气体与第三催化剂接触，得到乙醇；

丁二烯化工序，使所述乙醇与第二催化剂接触，得到丁二烯；

送回工序，将在所述丁二烯化工序中副产的氢送回至所述乙醇化工序。

发明的效果

本发明的丁二烯制造系统能够以高收率制造丁二烯。

根据本发明的丁二烯的制造方法，能够以高收率制造丁二烯。

附图说明

图1是表示本发明的丁二烯制造系统的一个例子的示意图；

图2是表示本发明的丁二烯制造系统的另外的例子的示意图。

标记说明

1、2丁二烯制造系统

10、10A 气体制备装置

12、12A 乙醇化装置

14、14A 提纯装置

16 丁二烯化装置

18 送回机构

20、20A 气化炉

22、22A 转化炉

24 反应管

26 气液分离器

41～43、45～47配管

44 排出管

具体实施方式

以下的术语的定义在本说明书及专利要求的范围内适用。

“将氢送回到乙醇化装置”是包括如下的方式：送回至在乙醇化装置之前，基于由所示的平衡反应，被送回的氢未被消耗的部分中的方式的意思。例如，还包括如下的方式：将氢送回到连接于气体制备装置和乙醇化装置的配管的、混合气体的温度为低于上述平衡反应偏向一氧化碳的温度(例如1000～1200℃)的温度(例如200～800℃)的部分。

“将氢送回到乙醇化工序”还包括如下方式：将氢送回到乙醇化工序之前的、混合气体的温度低于上述平衡反应偏向一氧化碳的温度的阶段(例如混合气体的温度为200～800℃的阶段)。

“原料”是指能够通过加热得到含有氢和一氧化碳的混合气体的有机物，包括生物质、有机性废弃物等原料固态物；和天然气、废气等原料气体这两者。