[发明专利]由甘油制备1,3-丙二醇的方法及其系统

权利要求书

1.一种由甘油制备1,3-丙二醇的方法，其特征在于，包括：

将甘油水溶液与氢气混合后引入加氢单元中，在反应条件下使所述甘油水溶液、氢气与催化剂相接触，反应生成含1,3-丙二醇的加氢混合产物；以及

将所述加氢混合产物引入分离单元，分离出1,3-丙二醇和副产物；

其中，所述催化剂包括载体和负载在所述载体上的活性组分，所述载体包括金属M的碳化物和金属M的氧化物，M选自第VIB族金属，所述活性组分选自第VIII族金属的金属组分的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以催化剂的干基重量为基准，所述载体的含量为70～97重量％，以金属元素计，所述活性组分的含量为0.2～15重量％。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，以金属元素计，所述金属M的碳化物和所述金属M的氧化物的重量比为(0.1～10)：1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活性组分选自Ru、Pt、Co、Rh、Pd和Ir中的一种或多种，M为Mo、W或Cr。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂通过以下步骤制备得到：

将金属M的前驱物在碳化气氛中碳化，得到金属M的碳化物；

将所述金属M的碳化物和金属M的氧化物混合得到载体，将所述载体与含有活性组分的前驱物的浸渍液接触进行浸渍，收集固体产物；以及

将所述固体产物干燥、焙烧后得到所述催化剂。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述碳化气氛包括含碳化合物，所述含碳化合物选自甲烷、一氧化碳、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、丙烯和丙炔中的一种或多种，且所述碳化气氛中所述含碳化合物的含量为5～50体积％。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述碳化的温度为500～1000℃，所述碳化的升温速率为0.2～30℃/min，所述碳化的恒温时间为1～12h。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：将所述金属M的碳化物在惰性气氛下冷却至50℃以下，并在钝化气氛下钝化处理1～12h后再进行浸渍，并且所述钝化气氛中氧气的含量为0.05～5体积％。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述浸渍包括：将所述载体与所述含有活性组分前驱物的浸渍液混合后进行超声处理0.5～5h，然后静置1～24h。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述干燥的温度为50～350℃，时间为1～24小时，所述焙烧的温度为200～800℃，时间为1～24h。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述甘油水溶液中甘油的浓度为5wt％-100wt％。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加氢单元中甘油加氢的反应条件包括：反应温度为100℃～300℃，压力为0.1MPa～8MPa，氢气与甘油的摩尔比为1～200，氢气流量为5-25L/h，甘油流量为2-20ml/h，甘油与所述催化剂的接触时间小于10小时。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分离单元中分离所述加氢混合产物的步骤包括：

将所述加氢产物混合物引入产物分离器，通过蒸馏分离出轻组分物流和重组分物流；

将所述轻组分物流引入轻馏分分离器，通过蒸馏分离出轻组分混合物和水；以及

将所述重组分物流引入1,3-丙二醇分离器，分离提纯得到1,3-丙二醇物流、正丙醇物流和1,2-丙二醇物流。