[发明专利]一种醋酸加氢耦合制备乙醇的工艺

权利要求书

1.一种醋酸加氢耦合制备乙醇的工艺，其特征在于：以甲醇和CO为起始反应原料制备乙醇，包括醋酸合成、醋酸加氢、二次加氢三个步骤；

所述工艺的具体过程包括：

A、醋酸合成

将甲醇送入反应器I的上部，高纯CO送入反应器I的底部，在反应器I中羰基化主催化剂和助催化剂的催化下进行羰基化反应，生成醋酸粗品；所得醋酸粗品由反应器I顶部排出、分离助催化剂，所得的醋酸直接送入反应器II，分离出的助催化剂重新回到反应器I底部、进行 循环催化；

B、醋酸加氢

步骤A所得醋酸和新鲜H₂一起被送入反应器II的底部，在加氢催化剂的作用下进行催化加氢反应、生成乙醇；分离出的液态乙醇粗品从反应器II下部采出，然后直接送入乙醇精馏步骤进行提纯；富氢尾气由反应器II的塔顶采出、送入反应器III进行二次加氢；

C、二次加氢

由反应器II顶部采出的富氢尾气和原料醋酸/醋酸酯一起被送入反应器III，在加氢催化剂的作用下进行催化加氢反应、生成乙醇；分离出的粗乙醇从反应器III下部采出后直接送入乙醇精馏步骤进行提纯；尾气从反应器III的塔顶采出，经过循环压缩机加压后再次送回反应器II的塔底，与新鲜H₂混合作为步骤B的原料气、再次进行醋酸加氢反应，实现工艺循环；

所述反应器III的反应压力、反应温度均低于反应器II的反应压力、反应温度。

2.如权利要求1所述的一种醋酸加氢耦合制备乙醇的工艺，其特征在于：所述步骤A中，CO和甲醇的进料摩尔比为0.5:1～3:1；主催化剂为铑系催化剂，助催化剂为碘化物；羰基化反应的压力为2.0～5.0MPa、温度为170～250℃。

3.如权利要求1所述的一种醋酸加氢耦合制备乙醇的工艺，其特征在于：所述步骤B中催化加氢的反应压力为2.0～5.0MPa、温度为250～400℃。

4.如权利要求1所述的一种醋酸加氢耦合制备乙醇的工艺，其特征在于：所述步骤C中，二次加氢反应的原料可选自：①步骤B的富氢尾气和步骤A制得的醋酸产品，②步骤B的富氢尾气和醋酸酯。

5.如权利要求1所述的一种醋酸加氢耦合制备乙醇的工艺，其特征在于：所述步骤C中，由反应器II顶部采出的富氢尾气温度控制在120～300℃后送入反应器III；二次加氢的反应温度为200～300℃，反应压力为1.5～4.5MPa；二次加氢反应结束后，未反应的二次尾气经循环压缩机加压到2.0～5.0MPa后再送回反应器II的塔底。

6.如权利要求1所述的一种醋酸加氢耦合制备乙醇的工艺，其特征在于：所述反应器III内设置用于回收反应热的冷却盘管，脱氧水通过冷却盘管管壁吸收反应热、副产蒸汽。

7.如权利要求6所述的一种醋酸加氢耦合制备乙醇的工艺，其特征在于：所述反应器III副产的蒸汽压力为2.1～13.1MPa。