[发明专利]一种丙二醇伯单叔丁基醚的制备方法及装置

说明书

本发明涉及一种丙二醇伯单叔丁基醚的制备方法及装置，所述方法包括将原料混合碳四与丙二醇充分混合后送入反应器进行醚化反应，反应得到的混合物送入脱轻组分塔脱除未反应的混合碳四，塔底采出物送入脱醇塔处理，脱醇塔塔顶采出物送入产品精制塔精制，产品精制塔塔底得到丙二醇伯单叔丁基醚产品，将脱醇塔塔底采出物送入醇精制塔，醇精制塔塔底得到丙二醇，循环回醚化反应器进行反应。本发明提供的制备丙二醇伯单叔丁基醚的制备和分离方法，产品丙二醇单叔丁基醚选择性高，在95％以上，其中，丙二醇伯单叔丁基醚的选择性在90％以上。本发明反应条件温和，工艺安全环保，且通过分离，产品丙二醇伯单叔丁基醚纯度达到99.9％以上。

技术领域

本发明涉及一种丙二醇伯单叔丁基醚的制备方法及装置。

背景技术

2020年在全国范围内推广使用车用乙醇汽油后，MTBE将被禁用。目前，国内异丁烯主要用来生产MTBE，随着车用乙醇汽油的推广使用，大量的异丁烯将面临无处可用的窘境。同时含异丁烯的混合碳四也将不再适合作其他许多用途的原料，如乙酸仲丁酯、丁酮、烷基化油等。寻找异丁烯利用的新出路是亟待解决的问题。

丙二醇丁醚系列由于其微毒性，较悦人的气味，是很有前途的环保型溶剂。用于工业/家用清洁剂配方中，安全性极高，为许多发达国家，特别是日本所认可。蒸发速率与乙二醇丁醚相近，是后者非常好的替代品。在涂料、清洗剂、油墨、皮革等方面都有广泛的用途。在染料溶解过程中，可用它代替醇性溶剂，是一种良好的偶联剂。此外，丙二醇丁醚系列还可用作水性涂料的成膜助剂、感光胶、PS版清洗、印刷、电子化学品、喷气发动机燃料添加剂(防水剂)、萃取剂和高沸点溶剂等。

目前，合成丙二醇叔丁基醚的专利技术较少，现有技术大部分是合成其它丙二醇醚类物质，主要方法是环氧丙烷开环与低级醇(如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等)反应合成。此种方法，产物种类复杂，不仅有丙二醇醚类生成，且有二丙二醇醚类、三丙二醇醚类生成，反应控制难度高，安全性差，反应选择性差，产品纯度低。

中国专利CN201410448311.4公开了一种二元醇单叔丁基醚制备方法，通过将二元醇、液化石油气与酸性催化剂在40-100℃的温度、0.5-5.0MPa的压力条件下进行烷基化反应得到二元醇单叔丁基醚。本发明的有益效果在于：使用含有异丁烯的液化石油气即可作为反应原料，配合二元醇以及酸性催化剂，控制反应物料接触时间和反应温度，即可得到高选择性的二元醇叔丁基醚粗产品。

中国专利CN201510434672.8公开了一种一种二元醇叔丁基醚的生产方法。该发明通过以饱和二元醇和液化石油气为原料，并配合一定的反应温度、压力和空速及使用特定的列管式反应器进行加成反应，饱和二元醇的转化率高、反应的选择性高且无副反应、绿色环保，适用性广，产率高。

中国专利CN201410481274.7公开了一种丙二醇丁醚的合成方法，其特征在于：它是将丁醇与环氧丙烷以摩尔比为1～5∶1的比例与用量为0.005～0.05％(w)的催化剂高氯酸盐一起加入高压反应釜中，经氮气置换3～5次，在搅拌条件下，升温至100～150℃，反应压力0.2-0.5MPa，反应1～2h，得丁醇、丙二醇丁醚和二丙二醇丁醚的混合物，经过连续精馏分离，得丙二醇丁醚产品，副产二丙二醇丁醚。本发明采用的高氯酸盐催化剂具有较高催化活性、催化剂用量低、反应时间短，同时产物中伯醚的选择性较高，且单醚转化率高适用于工业生产。

以上专利均是二元醇丁醚的制备方法，大部分为反应部分，并不涉及分离方法，只有专利CN201410481274.7提及了采用连续精馏分离并反应后的副产物进行分离，但也不涉及具体的分离方法。

现有公开的其他相关专利技术均是利用丙二醇叔丁基醚制备高纯度异丁烯，无制备丙二醇单叔丁基醚相关专利。

专利CN107778123A公开了一种制备异丁烯的方法，所述方法是利用C4与二元醇反应生成的二元醇醚，在分子筛催化剂的作用下，于循环流化床中长制备高纯异丁烯。