[发明专利]一种乙醇合成甲基丙烯酸甲酯的工艺

权利要求书

1.一种乙醇合成甲基丙烯酸甲酯的工艺，其特征在于，所述工艺以乙醇和CO为原料，在催化剂的作用下发生羰基化反应合成丙酸，丙酸和甲醇在强酸性催化剂作用下发生酯化反应生成丙酸甲酯，丙酸甲酯和甲醛在酸碱催化剂作用下，经过气相羟醛缩合反应，获得甲基丙烯酸甲酯产品。

2.如权利要求1所述一种乙醇合成甲基丙烯酸甲酯的工艺，其特征在于，所述羰基化反应的反应液进入闪蒸罐，闪蒸后的重相返回反应器，作为羰基化反应原料，轻相经脱轻塔和脱重塔分离得到丙酸，其他未反应完的乙醇、一氧化碳和催化剂返回反应器作为羰基化反应原料。

3.如权利要求1所述一种乙醇合成甲基丙烯酸甲酯的工艺，其特征在于，所述羰基化反应的温度为150-200℃，压力为2.5-3.5MPa。

4.如权利要求1所述一种乙醇合成甲基丙烯酸甲酯的工艺，其特征在于，所述羰基反应采用釜式反应器，羰基化反应的催化剂包括活性组分，助剂和稳定剂，活性组分为铑或铱，助剂为碘乙烷，稳定剂为碱金属卤化物或者甲酰吗啉类物质。

5.如权利要求1所述一种乙醇合成甲基丙烯酸甲酯的工艺，其特征在于，所述酯化反应的反应液经冷却后进入精馏塔，轻组分在塔顶分层器中分层，上层油相为丙酸甲酯和少量的水，下层为水，上层油相进入气相羟醛缩合反应工序，未反应的丙酸留在塔釜，返回作为酯化反应的原料。

6.如权利要求1所述一种乙醇合成甲基丙烯酸甲酯的工艺，其特征在于，所述酯化反应采用釜式反应器或固定床绝热反应器；酯化反应的温度为80-180℃，反应压力为0.1-0.3MPa；酯化反应的强酸性催化剂为浓硫酸、强酸性树脂、固体超强酸、杂多酸中的一种或多种。

7.如权利要求1所述一种乙醇合成甲基丙烯酸甲酯的工艺，其特征在于，所述气相羟醛缩合反应的反应液经两级冷却后，不凝气经洗涤循环作为气相羟醛缩合反应的载气继续使用，液体经精馏、萃取、低温结晶获得甲基丙烯酸甲酯产品。

8.如权利要求1所述一种乙醇合成甲基丙烯酸甲酯的工艺，其特征在于，所述气相羟醛缩合反应采用固定床反应器；气相羟醛缩合反应的温度为320-440℃，反应压力为0.1-0.3MPa。

9.如权利要求1所述一种乙醇合成甲基丙烯酸甲酯的工艺，其特征在于，所述酸碱催化剂包括载体，活性组分和活性助剂，载体为二氧化硅，活性组分为氧化铯或醋酸铯，活性助剂为氧化锆、氧化铈、氧化镁、二氧化钛中的一种或多种。

10.一种乙醇合成甲基丙烯酸甲酯的工艺，其特征在于，包括羰基合成，酯化和羟醛缩合三个主要步骤：

向反应器中加入丙酸、乙醇、铑或铱催化剂，在一氧化碳氛围下发生羰基化反应合成丙酸；不断补充由于反应消耗的一氧化碳和乙醇，然后经过分离工序，催化剂、大部分丙酸、以及未反应的乙醇、一氧化碳返回到反应釜中，继续参与反应，生成的丙酸进入酯化反应工序；

来自于羰基合成工序的丙酸和甲醇在强酸性催化剂的催化下，通过釜式液相反应或者气固反应的形式，发生酯化反应，获得丙酸甲酯；丙酸甲酯和甲醇、水都存在共沸，通过共沸精馏的方式，丙酸甲酯和未反应的甲醇以及副产水与未反应的丙酸分开，在塔顶分层器分层，上层绝大部分为丙酸甲酯，以及少量的甲醇和水，进入羟醛缩合工序作为原料，下层为废水；

来自于酯化工序的丙酸甲酯和原料甲醛气化后，与载气一起进入装有酸碱催化剂的固定床反应器，发生羟醛缩合反应，生成甲基丙烯酸甲酯及副产物甲基丙烯酸、甲基丙烯醛、丙酸等物质，然后通过分离，获得甲基丙烯酸甲酯产品。