[发明专利]一种醋酸酯生产乙醇并选择性联产2-丁醇的工艺及其配套工艺系统

权利要求书

1.一种醋酸酯催化加氢生产乙醇并选择性联产2-丁醇的工艺，包括选自以下步骤中的任一：

1)将所述醋酸酯与氢气混合并气化预热后进入加氢反应器，在加氢催化剂的存在下进行加氢反应，生成产物乙醇；所述加氢反应的温度为150～220℃，反应压力为1MPa～10MPa；将从所述加氢反应器中出来的加氢反应产物进行分离提纯，得到终产品乙醇；

2)将所述醋酸酯与氢气混合并气化预热后进入加氢反应器，在加氢催化剂的存在下进行加氢反应，生成产物乙醇并联产2-丁醇；所述加氢反应的温度为260～320℃，反应压力为1MPa～10MPa；将从所述加氢反应器中出来的加氢反应产物进行分离提纯，得到终产品乙醇和2-丁醇；

所述加氢催化剂中含有活性组分和载体，其中活性组分包括CuO、ZnO和MxOy，且MxOy选自IrO₂、MnO ₂、WO₃、RuO₂和ZrO₂中的一种及一种以上的复合。

2.如权利要求1所述的醋酸酯催化加氢生产乙醇并选择性联产2-丁醇的工艺，其特征在于，以催化剂的总重量计，所述加氢催化剂中各活性组分的含量如下：

CuO，以Cu计为5-60wt％

ZnO，以Zn计为1-20wt％

MxOy，以M计为0.1-5wt％。

3.如权利要求1所述的醋酸酯催化加氢生产乙醇并选择性联产2-丁醇的工艺，其特征在于，所述加氢反应器中，液体质量时空速度为3-5Kg/Kg.h。

4.如权利要求1所述的醋酸酯催化加氢生产乙醇并选择性联产2-丁醇的工艺，其特征在于，所述醋酸酯与氢气混合并气化并与所述加氢反应产物通过换热器换热后，再进入所述加氢反应器中。

5.如权利要求1-4中任一所述的醋酸酯催化加氢生产乙醇并选择性联产2-丁醇的工艺，其特征在于：

所述步骤1)中，从所述加氢反应器中出来的加氢反应产物进行分离提纯的过程包括下列步骤：

A)所述加氢反应产物经冷却后，进行气液分离；所得气相排放不凝气后，做为循环气经压缩机增压后进入所述加氢反应器进行循环使用，所得液体进入粗醇罐或直接进入醋酸酯回收塔中分离提纯；

B)所述醋酸酯回收塔的塔顶得到的醋酸酯进行循环回用，所述醋酸酯回收塔的塔釜得到乙醇产品；

所述步骤2)中，从所述加氢反应器中出来的加氢反应产物进行分离提纯的过程包括下列步骤：

A)所述加氢反应产物经冷却后，进行气液分离；所得气相排放不凝气后，做为循环气经压缩机增压后进入所述加氢反应器进行循环使用，所得液体进入粗醇罐或直接进入醋酸酯回收塔中分离提纯；

B)所述醋酸酯回收塔的塔顶得到的醋酸酯进行循环回用，所述醋酸酯回收塔的塔釜得到液态乙醇、2-丁醇及水的重组分进入乙醇精馏塔中分离；

C)所述乙醇精馏塔的塔顶或侧线得到合格的乙醇产品，塔釜得到2-丁醇及水的重组分与共沸剂混合后进入2-丁醇共沸精馏塔中分离；

D)所述共沸精馏塔的塔顶得到2-丁醇、水及共沸剂的三元共沸物，塔釜得到废水进行回收处理；所述三元共沸物进入分相器中得到油相和水相，所述油相主要组成为2-丁醇和共沸剂的混合物，其中一部分返回共沸精馏塔用于回流，另一部分进入共沸剂回收塔中回收共沸剂，所述水相做为废水进行回收处理；

E)所述共沸剂回收塔的塔顶得到共沸剂返回所述共沸精馏塔中回用，塔釜得到含有少量水的2-丁醇进入吸附罐中进行脱水处理，得到产品2-丁醇。

6.如权利要求5所述的醋酸酯催化加氢生产乙醇并选择性联产2-丁醇的工艺，其特征在于，所述共沸精馏塔中，控制回流比为0.01～5；共沸剂占进入共沸精馏塔中的物料的质量百分比为0.5～1.2％。

7.如权利要求5所述的醋酸酯催化加氢生产乙醇并选择性联产2-丁醇的工艺，其特征在于，所述含少量水的2-丁醇物料经过加热器预热至135-145℃后，进入吸附罐中进行脱水处理。

8.如权利要求5所述的醋酸酯催化加氢生产乙醇并选择性联产2-丁醇的工艺，其特征在于，所述吸附罐中吸附温度为100～260℃；。

9.如权利要求5所述的醋酸酯催化加氢生产乙醇并选择性联产2-丁醇的工艺，其特征在于，所述吸附罐中的吸附剂选自5A分子筛、4A分子筛、9A分子筛和氧化钙。