[發(fā)明專利]一種從費托合成反應水中分離提純乙醛的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910054328.0
• 申請日: 2009-07-02
• 公開（公告）號: CN101585753A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發(fā)明（設計）人: 孫啟文;楊正偉;蔣凡凱;陳立才
• 申請（專利權）人: 上海兗礦能源科技研發(fā)有限公司
• 主分類號: C07C47/09
• 分類號: C07C47/09;C07C45/82
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本發(fā)明涉及對費托合成反應水中有機含氧化合物的分離回收，該技術可以用于費托合成反應水的處理，所述乙醛可以用作工業(yè)化學品原料。

背景技術

隨著以石油為基礎的液體燃料需求量的增大及石油資源儲量的減少，由煤等固體燃料生產(chǎn)液體燃料的方法越來越受到人們的重視。

目前，以煤為原料生產(chǎn)液體燃料的方法有兩種，一種是直接液化，另一種是間接液化，直接液化是煤在催化劑和供氫溶劑存在的條件下，在高溫高壓下加氫裂解成液化油品的方法，直接液化生成的液體油類似石油原油。反應條件非常苛刻，對原料煤種的要求非常高。

間接液化即通常所指的費托合成，是在鐵基、鈷基催化劑存在的條件下，將由煤等固體燃料產(chǎn)生的包含一氧化碳(CO)和氫氣(H₂)的合成氣，在一定溫度和壓力下，定向催化合成烴類燃料和化學品的工藝。間接液化對原料的適用性強，產(chǎn)品品種多，所產(chǎn)油品質(zhì)量高。

費托合成的原料是以一氧化碳(CO)和氫氣(H₂)為主的合成氣，合成氣是由煤等固體燃料氣化得到。固體燃料氣化前需先與水混合碾壓制成漿料。

在費托反應過程中主要是一氧化碳(CO)和氫氣(H₂)在鐵基、鈷基催化劑的作用下生成甲烷及更高碳數(shù)的烴類，同時生成醇、烴類氧化物和反應水。

反應水與費托合成的主產(chǎn)物烴可以很方便地分離，但由于醇等烴類氧化物在水中有一定的溶解度，故從費托合成產(chǎn)物中分離出的反應水含有一定醇、醛、酮、酸、酯等有機含氧化合物。

由于費托合成過程中生成的反應水的量較大，若將其直接排放，不僅不經(jīng)濟，還會造成腐蝕和污染，不符合環(huán)保要求。

由于費托合成反應過程中產(chǎn)生的反應水含有數(shù)十種以上的醇、醛、酮和酸等有機含氧化合物。該類含氧有機化合物的碳酸為C1～C10，其組分主要有乙醛、丙醛、丁醛、丙酮、丁酮、戊酮、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、乙酸乙酯、乙酸甲酯等數(shù)十種。由于費托合成反應水種含氧有機化合物種類多，組成復雜，用一般的含有機氧化物的廢水處理及其水中有機氧化物分離回收方法處理費托合成反應水，不但費用高而且很難達到環(huán)保要求的指標。因此，有必要找出一種處理費托合成反應水的經(jīng)濟有效的方法。

乙醛是無色的有刺激性氣味的低沸點液體，可溶于水、乙醇、乙醚中，易氧化，易聚合，標準狀況下，乙醛的沸點20.85℃。

乙醛是一種重要的有機合成原料，通常作為一種重要的基本有機化學產(chǎn)品中間體，用于醋酸、醋酐、醋酸酯類、丁醇和2-乙基己醇等重要的基本有機化工產(chǎn)品，被廣泛的應用于化學品、醫(yī)藥和香水工業(yè)。

乙醛可以通過乙炔水合和乙醇氧化兩種方法制得，隨著石油工業(yè)的發(fā)展，乙烯直接氧化法成為乙醛生產(chǎn)的主要途徑，在催化劑的作用下，用空氣即可將乙烯直接氧化成乙醛。以上方法都是通過另一種化工原料合成而得，而通過分離回收費托合成反應水中的乙醛而制得乙醛產(chǎn)品，既可豐富費托合成反應產(chǎn)物的種類，增加費托合成的附加值，也可減少通過乙烯或乙炔等為原料制備乙醛帶來的資源消耗。

乙醛是費托合成反應水中含氧化合物的組分之一，其質(zhì)量含量為0.1wt％～2wt％，按FT合成生成的油水比為1∶1.3計，年產(chǎn)百萬噸的液化油品的FT合成反應水產(chǎn)量達130萬噸，其年產(chǎn)乙醛量為0.13萬～2.6萬噸，如此高產(chǎn)量的乙醛從費托合成反應水中分離出作為產(chǎn)品，將提高煤制油的經(jīng)濟效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種方法簡單、純度高的從費托合成反應水中分離提純乙醛的方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：一種從費托合成反應水中分離提純乙醛的方法，其特征在于，該方法是采用多個精餾塔單元組合，通過調(diào)節(jié)各單元的操作條件，從費托合成反應水中分離提純乙醛，具體包括以下步驟：

(a)反應水濃縮階段：在反應水濃縮塔中，將費托合成反應水中的非酸性含氧化合物提濃，得到醇、醛、酮、酯的富有機流體，該富有機物流體的有機總含量達70wt％以上。

(b)乙醛生產(chǎn)階段：在乙醛精餾塔中，將步驟(a)得到的富有機物流體提純乙醛組分，生產(chǎn)乙醛產(chǎn)品。

所述的費托合成反應水是一種含有有機含氧化合物的混合溶液，其中所含的有機含氧化合物總含量為1wt％～20wt％，主要為C1～C10的醇、醛、酮、酸、酯，乙醛含量為0.1wt％～2wt％。