[发明专利]用于生产提纯的甲基异丁基酮的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及提纯的甲基异丁基酮(MIBK)的生产方法。本发明还涉 及在这种方法中使用的装置。

背景技术

包括一种或多种含羰基的反应物的缩合以生成不饱和的含碳基的 化合物并将所述不饱和化合物加氢成饱和的含羰基的产物的方法是众 所周知的。

一种这种方法是由丙酮制备甲基异丁基酮(MIBK)。在该方法中， 两个丙酮分子缩合生成双丙酮醇(DAA)，该双丙酮醇脱水生成异亚丙 基丙酮(mesityl oxide)(MSO)，并将该MSO加氢成MIBK。所述缩 合和脱水反应在酸性催化剂的存在下发生，和所述加氢在加氢催化剂 例如贵金属的存在下发生。

MIBK的生产可在以上提到的两个工艺步骤中发生，或在一个缩 合和加氢催化剂的存在下在一个工艺步骤中发生。这种单一步骤方法 在例如美国专利3,574,763、EP1321450和南非的完成的专利申请 号2004/8988中有述。

由丙酮缩合和加氢所生产的MIBK包括一种或多种杂质例如丙 烷、异丁烷、甲基戊烷、丙酮、2-丙醇、水、双丙酮醇(DAA)、异亚 丙基丙酮(MSO)和高沸点化合物例如二异丁基酮、C9链烷烃和酮类。

MIBK的提纯方法在本领域中也是已知的。1977年1月发表在 Chemtech上的论文“Why not do it in one step”公开了一种方法，其 中将所述MIBK反应产物经过气体分离器以除去未反应的氢气用来再 循环至MIBK反应器。将来自该气体分离器的液体进料至第一蒸馏塔 中，在那里丙酮作为塔顶产物而回收并再循环至MIBK反应器。然后 将该第一塔的塔底产物进料至液-液分离器(倾析器)，在那里除去含水 相并将有机相进料至第二蒸馏塔的介于该塔底产物的移出装置和回流 进料位置之间的某处。在该第二塔中，将塔顶低沸点产物作为蒸馏物 而除去。然后将该第二塔的塔底产物进料至第三蒸馏塔，在那里将高 沸点化合物作为塔底产物除去和将MIBK作为蒸馏物除去。

1972年5月的SRI报告“Methyl isobutyl Ketone by Direct Condensation of Acetone”公开了与以上所述相似的方法。主要区别 在于上述的第一蒸馏塔被两个塔所代替，即将低沸点产物(特别是作 为与丙酮的共沸物的甲基戊烷)作为蒸馏物而除去的第一蒸馏塔。然 后将塔底产物进料至第二塔中，在该第二塔中将未反应的丙酮作为蒸 馏物除去并再循环至MIBK反应器。另一个区别在于在第三塔(与以 上第二塔功能相似)配有塔顶倾析器。

在本发明中，提供了用于生产和/或提纯MIBK的方法和装置，其 中在两个蒸馏塔之间提供了至少部分共享的塔顶系统。

发明内容

方法

根据本发明的第一方面，提供了提纯的甲基异丁基酮(MIBK)的生 产方法，所述方法包括：

-使来自丙酮缩合和加氢反应的含有MIBK和杂质的进料流经过 第一蒸馏步骤，至少从中回收丙酮，并排出含有MIBK和杂质的塔底 产物，其中所述杂质至少为水和有机化合物(包括未反应的丙酮)的 形式；

-使所述第一蒸馏步骤的塔底产物进料至第二蒸馏塔；从所述第二 蒸馏塔中排出蒸气塔顶产物；在冷凝器中冷凝所述塔顶产物；使所得 到的冷凝的塔顶产物进料至塔顶液-液分离器，在那里将有机相与含 水相分开；并使来自所述塔顶液-液分离器的所述有机相的一部分进 料至所述第二蒸馏塔；

-使来自所述塔顶液-液分离器的所述有机相的一部分进料至第 三蒸馏塔；从所述第三塔排出蒸气塔顶产物并将其在用来冷凝来自所 述第二蒸馏塔的蒸气塔顶产物的同一个冷凝器中冷凝，并进料至所述 塔顶液-液分离器(也将所述第二蒸馏塔的冷凝的塔顶产物进料至所 述塔顶液-液分离器)；并从所述第三蒸馏塔中排出提纯的MIBK。

本方法还包括优选通过丙酮的缩合和加氢来生产MIBK的步骤， 以提供含有MIBK和杂质的进料流，其中所述杂质为至少水和有机化 合物(包括未反应的丙酮)的形式。

生产MIBK