[发明专利]制备二醇类的方法

说明书

本发明提供一种用于从包含一种或多种糖类的起始材料制备乙二醇和1,2‑丙二醇的方法，其中所述方法包括步骤：i)将起始材料和氢提供至第一反应器，所述第一反应器在混合下操作；ii)使所述起始材料和氢在第一反应器中在溶剂和催化剂体系存在下反应；iii)从第一反应器连续地移出第一反应器产物流；iv)将第一反应器产物流的至少一部分供应至第二反应器，所述反应器基本上以活塞流方式操作；和V)进一步使第一反应器产物流与氢在溶剂和任选地催化剂体系存在下在第二反应器中反应。

发明领域

本发明涉及从含糖类的原料制备乙二醇和丙二醇的方法。

背景技术

乙二醇和丙二醇是有价值的材料，具有众多商业应用，如作为传热介质、防冻剂和聚合物如PET的前体。乙二醇和丙二醇在工业规模上典型地通过相应环氧烷的水解制成，所述环氧烷为自化石燃料产生的乙烯和丙烯的氧化产物。

近年来，已加大努力以致力于从可再生原料如基于糖的材料制备化学品包括二醇类。糖向二醇的转化可看作是具有氧原子的起始材料在所需产物中保持完好的一种高效使用。

用于将糖类(saccharides)转化为更低聚糖(sugars)的当前方法涉及氢化/氢解过程，如Angew.Chem.Int.Ed.2008,47,8510-8513中所述。

该领域中的一个重要目的是提供一种具有所需产物如乙二醇和丙二醇的高产率，且能够以商业可行的方式进行的方法。商业规模方法的优选方式是使用连续流技术，其中进料被连续提供至反应器，且产物被连续地从其移出。通过保持进料流和产物移出在相同水平，反应器内容物保持大致恒定的体积。

从糖类原料产生二醇的连续流方法描述在US 2011/0313212、CN 102675045A、CN102643165A、WO 2013/015955和CN 103731258A中。生物燃料和二醇的联产方法描述在WO2012/174087中。

连续流方法可以基本上以活塞流方式操作的反应器中进行。在这样的系统中，存在很少或没有回混。在反应器启动时，将存在高浓度的反应物。起始材料的浓度随着材料作为“塞”通过反应器流动以及反应持续进行而降低。当高浓度的反应物引起分解以及副产物的形成时产生问题，导致期望产物的产率降低。

具有高度回混的连续流方法还可以在例如连续流搅拌釜反应器中进行。在这样的系统中，任一点处的反应物浓度将极大降低，防止了由于高浓度引起的任何分解。但是，在这样的方法中，由于一些反应混合物被连续地从反应器移出，将存在一些没有反应完全的材料。这导致产物流包含起始材料和/或中间物，因而降低方法的总收率并要求将起始材料/中间物与期望产物进行分离以及对它们进行处置或循环利用。

因此，提供一种用于从包含糖类的原料制备乙二醇和1,2-丙二醇的连续方法(其中实现起始材料和/或中间物的基本上完全的转化以及其中降低副产物的形成)将是有利的。

发明内容

因此，本发明提供一种用于从包含一种或多种糖类的起始材料制备乙二醇和1,2-丙二醇的连续方法，其中所述方法包括步骤：

i)将起始材料和氢提供至第一反应器，所述第一反应器在混合下操作；

ii)使所述起始材料和氢在第一反应器中在溶剂和催化剂体系存在下反应；

iii)从第一反应器连续地移出第一反应器产物流；

iv)将第一反应器产物流的至少一部分供应至第二反应器，所述反应器基本上以活塞流方式操作；和

v)进一步使第一反应器产物流与氢在溶剂和任选地催化剂体系存在下在第二反应器中反应。

发明详述