[发明专利]一种通过反应精馏生产甲基异丁基酮的方法

说明书

一种反应精馏生产甲基异丁基酮的方法，该方法包括在反应精馏塔里丙酮、异丙醇反应生成甲基异丁基酮，塔顶脱出生成的轻组分及未反应的丙酮；在脱轻塔塔顶得到丙酮、醇/水馏出物，侧线得到MIBK/水的馏出物以及在塔釜得到基本不含水馏出物；在MIBK精制塔塔顶得到沸点低于MIBK的轻组分以及侧线得到纯度≥99.5％的MIBK产品；在废水塔塔顶得到MIBK/水的馏出物。本发明公开的技术流程简洁、能耗低、生产成本低，具备显著的经济效益。

技术领域

本发明涉及一种甲基异丁基酮(MIBK)的生产方法，具体地涉及一种丙酮和异丙醇在催化剂催化下通过反应精馏生产甲基异丁基酮的方法。

背景技术

甲基异丁基酮(MIBK)是一种综合性能优良的中沸点溶剂和化工中间体，同时也是一种用途广泛的丙酮下游衍生产品，主要应用于涂料、油漆、润滑油脱蜡等工业溶剂领域，也是合成橡胶防老剂和其他化工产品的重要原料，是目前较为紧俏的精细石油化工中间体，在许多应用领域具有不可替代性，现在我国仍然每年大量进口MIBK。

目前工业上MIBK的主流制备工艺是丙酮一步法，主要在列管式固定床反应器中丙酮缩合脱水加氢生成MIBK。

CN 201510551606.9和CN 201010609482.2中都是利用固定床反应器进行丙酮一步法反应生成MIBK，该方法的缺点是：①丙酮一步法生成MIBK的单程转化率低，有大量的丙酮循环；②反应转化率和选择性受原料中水含量影响较大；③丙酮合成MIBK为放热反应，反应热未得到充分利用。

CN 201711385868.8中采用反应精馏工艺，但是需要反应精馏塔和固定床两个反应器，增加了装置投资和工艺流程的复杂性。CN 02133132.4中采用的是一步反应精馏工艺，但是精馏塔内需要通入氢气作为反应物，在精馏塔内很难控制氢气和丙酮的比例，并且有大量的MIBC生成，MIBK的选择性较低。

为了克服采用固定床反应器工艺的缺点，优化CN 201711385868.8和CN02133132.4中提到的反应精馏制备MIBK的工艺，需要寻求一种生产MIBK产品的新工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反应精馏生产甲基异丁基酮的方法，克服目前丙酮一步法固定床反应工艺中的缺点，优化目前反应精馏工艺中存在的不足，提供一种优化的反应分离方法和工艺过程，简化产品生产流程，降低成本，获取高纯度、高收率的MIBK产品。

为达到以上发明目的，本发明的技术方案如下：

一种反应精馏生产甲基异丁基酮的方法，包括：

(i)将异丙醇流股1和丙酮流股2按一定比例进入到反应精馏塔C001，所述反应精馏塔C001内装填有一段催化填料Y，在所述催化填料Y上所述异丙醇流股1和所述丙酮流股2发生缩合脱水反应，在所述反应精馏塔C001的塔顶脱除反应生成的第一副产物，所述反应精馏塔C001的塔釜得到缩合脱水反应液流股5；

(ii)将所述步骤(i)的所述缩合脱水反应液流股5、脱轻塔C002的侧线采出液流股10和废水塔C004的塔顶产物流股15的混合液经换热冷却后，送入分层器D001进行油水分离以分离为油相流股7和水相流股8；

(iii)将所述步骤(ii)的油相流股7经加热后送入所述脱轻塔C002进行分离以在塔底得到MIBK粗产物流股11、在塔顶得到第二副产物流股9，并在所述脱轻塔进料口的上方侧线采出所述侧线采出液流股10；

(iv)将所述步骤(ii)的水相流股8送入废水塔C004用于脱除其中的有机组分，自所述废水塔C004的塔底得到塔釜废水流股16并送出进行废水处理；

(v)所述脱轻塔C002塔釜的MIBK粗产物流股11进入MIBK精制塔C003，精制后在塔顶进一步脱除第三副产物流股12，并在进料口上方侧线采出MIBK产品流股13，在塔釜得到重组分流股14。