[发明专利]二醇的制造方法

说明书

提供了一种生产二醇的方法，该方法包括步骤：(i)在反应器中在反应介质、用于控制反应器内的pH的缓冲系统和氢气的存在下使含糖原料与催化剂系统接触；(ii)从反应器中排出反应器产物流；(iii)将反应器产物流至少分离成二醇产物流和烃重物质流；和(iv)将烃重物质流至少部分地循环回到反应器中；其中将反应器产物流中的从反应器中排出的缓冲系统的组分与重物质流一起分离并与其一起循环。

技术领域

本发明涉及由含糖原料制备二醇的方法。

背景技术

乙二醇和丙二醇是具有多种商业应用的有价值的材料，例如作为传热介质、防冻剂以及诸如PET之类聚合物的前体。历史上，乙二醇和丙二醇已经通过水解相应的环氧烷而以工业规模制成，所述相应环氧烷是由化石燃料生成的乙烯和丙烯的氧化产物。

最近，努力集中于由可再生原料(如糖类物质)生产化学品，包括二醇。将糖转化成二醇提供了起始原料的有效利用，其中氧原子被完整保留在所需产物中。

目前用于将糖类(saccharide)转化为糖(sugar)的方法围绕如《德国应用化学(Angew.Chem.Int.Ed.)》,2008,47,8510-8513中描述的氢化/氢解方法。

WO 2015/028398描述用于将含糖原料转化成二醇的连续方法。在此方法中，含糖原料在反应器中与包含至少两种活性催化组分的催化剂组合物接触，所述至少两种活性催化组分包含：作为第一活性催化剂组分的选自来自第8族、第9族或第10族的过渡金属或其化合物的具有催化氢化能力的一种或多种材料；和作为第二活性催化剂组分的选自钨、钼和其化合物以及络合物的一种或多种材料。第二活性催化剂组分可以均相形式存在。

在逆醛醇催化剂和氢化催化剂存在下将糖转化为二醇对pH高度敏感。特别是，在没有pH控制的情况下，由于有机酸的形成，反应体系的pH值不受控制地降低。当逆醛醇催化剂是钨酸盐时，pH的降低导致钨酸盐的沉淀，因此对该方法是有害的。为了避免或减少催化剂的这种沉淀，已知加入一种或多种酸以缓冲反应体系。

WO 2015/154258描述了一种通过在2.0至6.5的pH下在氢的存在下使原料与双组分催化剂系统接触将含糖原料转化成乙二醇的方法。该方法在有机酸或无机酸存在下进行。

本发明人已经发现，引入该方法中的作为缓冲剂用于维持pH值在所需范围内的酸存在于从反应器产物流分离出的水和二醇流中。水和二醇产物流的这种污染是不希望的，因为它需要额外的处理以从产物流中除去酸并进一步向反应器中加入酸以保持所需的缓冲效果，因此增加了二醇生产的成本。

因此有利的是提供在糖类到二醇的转化中用于pH控制的改进方法。

发明内容

因此，在一个方面，提供一种用于制造二醇的方法，所述方法包括以下步骤：

i)使含糖原料与催化剂系统在反应器中在反应介质、用于控制反应器内pH值的缓冲系统、和氢的存在下接触；

ii)从所述反应器排出反应器产物流；

iii)将反应器产物流至少分离成二醇产物流和烃重物质流；和

iv)将烃重物质流至少部分地循环回到反应器中；其中将反应器产物流中的从反应器中排出的缓冲系统的组分与重物质流一起分离并与其一起循环。

通过本发明的第一方面，除了在所需的pH范围内提供有效的pH稳定之外，缓冲系统主要通过烃重物质流再循环，因此避免了或至少大幅减少了缓冲组分对二醇流的污染。这在经济上和环境上都是有利的。

附图说明

图1是根据本发明的方法的示意图。

具体实施方式