[发明专利]一种制备乙二醇的方法

说明书

本发明公开一种制备乙二醇的方法，其包括如下步骤：1)将环氧乙烷原料和二氧化碳原料通入循环喷射混合反应器内，在所述循环喷射混合反应器中在催化剂存在下循环反应，得到包含碳酸乙烯酯的第一反应流；2)将所述第一反应流引入到第二反应器中，在催化剂存在下使所述第一反应流中的碳酸乙烯酯水解，得到包含乙二醇的第二反应流；3)分离所述第二反应流，得到乙二醇。相比传统工艺，本发明方法环境友好、原子经济、条件温和、操作安全、工艺简单。

技术领域

本发明涉及制备乙二醇的方法，特别是涉及一种以环氧乙烷水溶液和二氧化碳(CO₂)为原料生产乙二醇的生产工艺技术领域。

背景技术

乙二醇是重要的石油化工基础有机原料，它主要用于制造聚酯纤维、防冻剂、非离子表面活性剂、乙醇胺以及炸药等，也可直接用作溶剂。另外，其在烟草工业、纺织工业和化妆业也有广泛用途。

现有乙二醇生产工艺大部分采用石油路线，即先用直接氧化法生产环氧乙烷，再经液相催化或非催化水合制得乙二醇。中国专利申请02112038.2、美国专利5874653、日本专利82106631均对该反应路线进行了公开。这些方法存在生产工艺长、所需设备多、能耗高等缺点，还同时产生一定量的副产物一缩二醇、二缩二醇和聚醚等，从而造成乙二醇的生产成本高。EP 776890、JP 5690029、JP 57106631、GB 2098895A、GB 2107712、US 4400559、US4508927、CN 1955152A、CN 1850755A、CN102936181B、CN101121641A、CN 101238087、CN102060657A等公开了一种间接均相催化水合法，它是用环氧乙烷和二氧化碳为原料先通过环加成反应生成碳酸乙烯酯后，碳酸乙烯酯再与水发生水解反应制备乙二醇。但是，这些现有技术存在反应时间长，环氧乙烷原料的水含量要求高，工艺参数苛刻等问题。

发明内容

为克服现有技术中乙二醇生产的不足，本发明的一个目的是提供一种以环氧乙烷水溶液和二氧化碳(CO₂)为原料生产乙二醇的方法。

本发明提供的一种制备乙二醇的方法，包括如下步骤：

1.一种制备乙二醇的方法，包括如下步骤：

1)将环氧乙烷原料和二氧化碳原料通入循环喷射混合反应器内，在所述循环喷射混合反应器中在催化剂存在下循环反应，得到包含碳酸乙烯酯的第一反应流；

2)将所述第一反应流引入到第二反应器中，使所述第一反应流中的碳酸乙烯酯水解，得到包含乙二醇的第二反应流；

3)分离所述第二反应流，得到乙二醇。

在一种实施方式中，所述环氧乙烷原料是环氧乙烷水溶液，水占所述环氧乙烷水溶液的10重量％-70重量％。

在一种实施方式中，步骤1)如下进行：

将含有催化剂的物料加入到循环喷射混合反应器的反应容器中，在所述反应容器内的物料在所述循环喷射混合反应器中循环的过程中，将环氧乙烷原料和二氧化碳原料进料到所述循环喷射混合反应器的喷射混合器中，经所述循环喷射混合器混合、反应后，得到所述包含碳酸乙烯酯的第一反应流；

其中，所述反应容器内的物料的循环流量为(1-100)V/h，其中V为所述反应容器的体积。

在一种实施方式中，所述物料循环的流量为(5-50)V/h，优选物料循环的流量为(8-40)V/h。

在一种实施方式中，所述喷射混合器为文丘里管，其总长度为0.5-10m，入口圆筒段的直径为0.05m-0.5m，圆筒形喉部的直径为0.01～0.2m，出口圆锥扩散段的端口直径为0.05m-0.5m。