[发明专利]一种聚酯级煤基乙二醇的制备方法

说明书

本发明公开了一种聚酯级煤基乙二醇的制备方法，包括如下内容：（1）高纯度劣质煤基乙二醇原料通过吸附床，与床层内的吸附剂充分接触进行吸附反应，吸附反应得到的流出物记为AD‑EG；（2）步骤（1）所得AD‑EG进入固定床反应器进行加氢精制反应，反应后得到的流出物记为HY‑EG；（3）步骤（2）所得HY‑EG进行减压蒸馏，得到聚酯级乙二醇产品。本发明方法通过对高纯度劣质原料中的不同类别微/痕量杂质精准高效的脱除，得到的聚酯级乙二醇产品透光率符合GB/T 4694‑2018规定，相比原料在220nm、275nm、350nm处透光率提升幅度大。

技术领域

本发明属于煤基乙二醇技术领域，具体涉及一种以劣质高纯度煤基乙二醇为原料制备的聚酯级乙二醇的制备方法。

背景技术

乙二醇是一种应用广泛的有机化工原料，多用于生产聚酯纤维、防冻液、非离子表面活性剂等产品。我国是乙二醇进口量最大的国家之一，对外依赖程度较高。目前乙二醇工业技术路线有两种，一种是以原油、天然气为原料的乙烯法制乙二醇，该方法生产过程能耗高，成本受原料价格影响大。另一种以煤炭为原料的草酸酯法制乙二醇能够有效节约石油资源，符合我国“多煤少油有气”的能源现状，近年来得到较快发展。然而在煤基法制备乙二醇过程中容易引入一定量杂质，其中少部分杂质会导致乙二醇产品的紫外透光率严重降低，难以达到聚酯级产品要求。在GB/T 4694-2018中规定，聚酯级乙二醇透光率在220nm、275nm、350nm波长上不应小于75%、92%、99%。紫外透光率不合格的乙二醇产品用于聚合物的生产，将严重影响聚合物的性质，如色度、光泽度、强度以及着色性能等。对紫外透光率产生影响的杂质普遍认为是含有羰基结构的醛类、酮类、酯类杂质。除此之外，通过研究发现某些烯酸及烯酸酯类物质对220nm处的紫外透光率影响十分显著，该类物质在煤基乙二醇中往往含量很低，难以除去。因此脱除煤基乙二醇中的杂质，制备聚酯级煤基乙二醇产品，对于提升煤基乙二醇竞争力，减少国内对聚酯级乙二醇的进口具有重要意义和广阔的经济前景。

基于以上背景，目前已有诸多研究者围绕煤基乙二醇杂质脱除以及聚酯级乙二醇的制备开展了一系列的研究工作。如CN105085175 A公开了用酸浸预处理改性的活性炭来吸附煤基乙二醇中杂质的方法，该方法针对煤基乙二醇工艺路线进行设计，能有效吸附煤基乙二醇中杂质，使220nm处UV值由50%提升到84%，最终使产品达到聚酯级。CN102911013 A公开了双功能固体酸催化剂和固体碱催化剂，通过催化剂的还原和催化作用，能同时脱除石油路线中的醛类杂质和煤化工路线的酯类、环状二酮类以及共轭醛等杂质，使煤基乙二醇和石油基乙二醇在220nm处UV值分别由50.6%与70%提升至83%与89%。CN107973699A公开了一种乙二醇精制的方法，该方法中利用椰壳炭的吸附性能和复合型加氢催化剂的加氢还原能力提高乙二醇紫外透光率，使220nm处透光率由3.2%提升至76%。US6242655B1介绍了一种使用阳离子交换树脂对高纯度乙二醇中醛杂质进行脱除的方法。该方法选用石油制乙二醇为原料，通过对醛的脱除，220nm和275nm处的UV值分别由93%、96%提高至96%、97%。以上研究通过不同方法脱除了乙二醇中的杂质，使乙二醇透光率显著提升，最终达到聚酯级产品要求，为相关工作的深入开展提供了良好的基础。

然而以上研究均以本身透光率相对较高、杂质种类相对较少且含量较低的乙二醇为原料，对于以原料纯度很高（≥99.0%），而杂质种类很多、各波段透光率极低的乙二醇为原料，制备聚酯级乙二醇的研究还很少，相关研究有待进一步深入。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种聚酯级煤基乙二醇的制备方法。本发明方法通过对高纯度劣质原料中的不同类别微/痕量杂质精准高效的脱除，得到的聚酯级乙二醇产品透光率符合GB/T 4694-2018规定，相比原料在220nm、275nm、350nm处透光率提升幅度大。

本发明的聚酯级煤基乙二醇的制备方法，包括如下内容：

（1）高纯度劣质煤基乙二醇原料通过吸附床，与床层内的吸附剂充分接触进行吸附反应，吸附反应得到的流出物记为AD-EG；