[发明专利]醋酸叔戊酯的合成方法

说明书

本发明涉及一种醋酸叔戊酯的合成方法，将碳五加氢预处理脱出所含的二烯烃，再与醋酸一起混合后进入酯化反应器，反应后的物料进入催化剂蒸馏塔；催化剂蒸馏塔塔底采出的酯化产物和多余的醋酸进入醋酸回收塔。本发明解决由于碳五中叔烯烃和醋酸反应生成二聚生成碳十馏分，以及醋酸与其它烯烃副反应的问题，本发明反应催化剂活性高，运行周期缩长，不仅提高醋酸叔戊酯的选择性和收率，而且有效延长酯化催化剂的使用寿命；副反应少、选择性高、产品收率高、质量好。

技术领域

本发明涉及一种醋酸叔戊酯的合成方法。

背景技术

醋酸叔戊酯类是一种具有水果香味的无色液体，主要用作香料和溶剂，适用于涂料及油墨领域。

碳五烃类是石油化工与煤化工常见的产物，目前除少部分进行精细化工利用外，主要还是作为燃料使用，造成原料的浪费。

传统的醋酸酯类合成方法主要为采用浓硫酸作催化剂的醇酸酯化法，用浓硫酸作催化剂具有酸性强、催化效果好、费用低廉的特点，但由于硫酸严重腐蚀设备，其氧化性易引起磺化、碳化或聚合等副反应，使产品精制过程复杂，能耗高，三废量大。固体酸催化剂既具有硫酸催化剂的优点、又具有低腐蚀、易分离的优点，很好的解决了上述问题。因此，国内以其为催化剂进行了酯化方面的研究，选用的催化剂有沸石分子筛、离子交换树脂、金属硫酸盐、固体超强酸等。

专利CN100402485C公开了一种连续合成乙酸酯的方法，以冰醋酸和碳五以下醇为原料，将氢型阳离子交换树脂放入硝酸铈溶液浸泡改性，在流化床反应器中反应，经精馏得到99.5％乙酸系列酯产品，酯收率可达95％以上。采用此工艺需要对应的醇作为原料，并且会产生一定量的废水增加后处理难度，不利于环保；同时像叔戊醇等高价值的醇较难以得到。

专利CN 102126946将碳原子数量为五个至六个的烯烃混合物及乙酸作为原料，采用固体酸性树脂为催化剂，在温度为40～150℃、压力5～50个大气压力下，水作为抑制剂含量在3～7mol％的条件下，以及在第二反应器中加入乙酸酐的方法提高乙酸叔戊酯反应选择性，该工艺物料及流程复杂，并没有提及对原料与产物的处理。

现有技术均未对原料中的杂质进行处理，常规条件下反应时，由于碳五中叔碳烯烃和醋酸反应是在强酸性催化剂存在下进行，存在碳五二烯烃聚合生成胶质的副反应，这些聚合物会沉积在酯化催化剂表面，造成催化剂活性降低甚至失活，并且会影响反应产物的颜色与气味，因此在进入酯化反应器前应将其脱除。此外，碳五叔碳烯烃具有较高的反应活性，易发生二聚生成碳十馏分的副反应，同时放出大量热量，使反应床层温度显著升高，在高温条件下同时又会促进副反应的发生，容易烧坏催化剂，即使有阻聚剂存在时也不能完全避免副反应，同样会导致反应催化剂活性明显降低，运行周期缩短的问题，因此，需要采用特殊的反应工艺与条件保持催化剂运行在一定温度区间。现有技术未能有效解决影响催化剂长期运行活性衰退以及提高酯化反应选择性问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种醋酸叔戊酯的合成方法，解决由于碳五中叔烯烃和醋酸反应生成二聚生成碳十馏分，以及醋酸与其它烯烃副反应的问题，本发明反应催化剂活性高，运行周期缩长，不仅提高醋酸叔戊酯的选择性和收率，而且有效延长酯化催化剂的使用寿命；副反应少、选择性高、产品收率高、质量好。

本发明所述的一种醋酸叔戊酯的合成方法，将碳五加氢预处理脱出所含的二烯烃，再与醋酸一起混合后进入酯化反应器，反应后的物料进入催化剂蒸馏塔；催化剂蒸馏塔塔底采出的酯化产物和多余的醋酸进入醋酸回收塔。

催化剂蒸馏塔塔顶采出的未反应的碳五与水冷凝后一部分作为回流液返回催化剂蒸馏塔塔顶，另一部分作为塔顶碳五出料采出；

醋酸回收塔塔顶将回收的醋酸采出，返回酯化反应器或催化剂蒸馏塔回用，塔底连续采出醋酸叔戊酯。