[发明专利]由乙醇在两个低水和低能耗反应步骤中制备丁二烯和氢气的方法

摘要

本发明涉及用于由包含至少80重量%乙醇的乙醇进料制备丁二烯的方法，其包括至少一个用于将乙醇转化成乙醛的步骤A)、用于将乙醇/乙醛混合物转化成丁二烯的步骤B)、氢气处理步骤C1)、丁二烯提取步骤D1)、第一丁二烯提纯步骤D2)、后续的丁二烯提纯步骤D3)、流出物处理步骤E1)、用于消除杂质和棕色油的步骤E2)和用于使用水洗涤的步骤F)。

主权项

用于由包含至少80重量%乙醇的乙醇进料制备丁二烯的方法，其包括至少：A) 用于将乙醇转化成乙醛的步骤，其包括至少一个供以至少一部分的获自步骤E1)的富乙醇流出物、在0.1至1.0 MPa的压力下和在200℃至500℃的温度下在催化剂存在下运行的反应区段，和用于将来自所述反应区段的流出物分离成至少一个气体形式的氢气流出物和液体形式的乙醇/乙醛流出物的分离区段；B) 用于转化成丁二烯的步骤，其包括至少一个供以至少一部分的获自步骤A)的所述乙醇/乙醛流出物、获自步骤C1)的富乙醇液体、一部分的获自步骤E1)的富乙醛流出物、在催化剂存在下、在300℃至400℃的温度下和在0.1至1.0 MPa的压力下运行的反应区段，调节供料流量以使所述反应区段入口处的乙醇/乙醛摩尔比为1至5，和用于将来自所述反应区段的流出物分离成至少一个气体流出物和液体流出物的分离区段；C1) 氢气处理步骤，其包括至少一个将获自步骤A)的所述氢气流出物压缩到0.1至1.0 MPa的压力的压缩区段，和在15℃至‑30℃的温度下供以一部分的获自步骤E1)的所述乙醇流出物和一部分的获自步骤A)的所述乙醇/乙醛流出物并在25℃至60℃的温度下供以所述压缩氢气流出物的气‑液洗涤区段，并产生至少一个液体富乙醇流出物和纯化氢气流出物；D1) 用于提取丁二烯的步骤，其包括至少一个将获自步骤B)的所述气体流出物压缩到0.1至1.0 MPa的压力的压缩区段；气‑液洗涤区段，其包括洗涤塔，在20℃至‑20℃的温度下在顶部向其供以由用于所述方法的所述乙醇进料和/或一部分的获自步骤E1)的乙醇流出物构成的乙醇料流并在底部供以获自步骤B)并冷却的所述气体流出物；和在0.1至1 MPa的压力下运行、供以至少获自所述步骤B)的液体流出物并供以来自所述气‑液洗涤区段的液体流出物的蒸馏区段，所述步骤D1)产生至少一个气体副产物流出物、未精制的丁二烯流出物和乙醇/乙醛/水流出物；D2) 第一丁二烯提纯步骤，其包括至少一个气‑液洗涤区段，向其底部供应获自D1)的未精制的丁二烯流出物并向其顶部供应水料流，其可以是具有所述丁二烯制备方法外部的来源的水料流和/或一部分的获自步骤E1)的水流出物，所述洗涤区段产生塔顶预纯化丁二烯流出物和来自底部的废水流出物；D3) 后续的丁二烯提纯步骤，供以至少获自所述步骤D2)的所述预纯化丁二烯流出物并产生至少一个纯化丁二烯流出物；E1) 流出物处理步骤，供以至少获自步骤E2)的水/乙醇/乙醛提余液并产生至少一个富乙醇流出物、富乙醛流出物和富水流出物；E2) 用于消除杂质和棕色油的步骤，供以至少获自步骤D1)的乙醇/乙醛/水流出物并供以获自步骤E1)的富水流出物，并产生至少一个水/乙醇/乙醛提余液、轻质棕色油流出物和重质棕色油流出物；F) 用于使用由获自步骤D1)的气体副产物流出物供应的水以及用一部分的获自所述步骤E1)的富水流出物洗涤并产生至少一个含醇的水流出物的步骤。