乙二醇单特丁基醚合成工艺.pdf

摘要
申请专利号：	CN98110742.7	申请日：	1998.03.30
公开号：	CN1230535A	公开日：	1999.10.06
当前法律状态：	终止	有效性：	无权
法律详情：	未缴年费专利权终止IPC(主分类):C07C 43/13申请日:19980330授权公告日:20010620终止日期:20100330\|\|\|授权\|\|\|公开\|\|\|
IPC分类号：	C07C43/13; C07C41/01; C07C41/06	主分类号：	C07C43/13; C07C41/01; C07C41/06
申请人：	中国石油化工总公司; 中国石油化工总公司上海石油化工研究院
发明人：	张辉; 崔世纯; 孙洪敏
地址：	100029北京市朝阳区惠新东街甲6号
优先权：
专利代理机构：	上海石化专利事务所	代理人：	袁明昌;王清沁
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内容摘要

本发明涉及乙二醇单特丁基醚的合成工艺,该工艺以乙二醇与异丁烯为原料,在强酸性阳离子交换树脂催化剂的存在下,于温度45～55℃,压力0.8～2.0MPa条件下反应,其中反应产物部分循环入反应器进料,循环量以重量百分比计为总反应器进料量的55～65%。该工艺具有反应原料系统为均相体系,反应床层绝热温升小,目的产物乙二醇单特丁基醚收率高的特点,可用于工业生产中。

权利要求书

1：一种乙二醇单特丁基醚合成工艺，以乙二醇和异丁烯为原料，强酸性阳离子交换树脂为催化剂，乙二醇∶异丁烯摩尔比为3～5∶1，在反应温度为45～55℃，反应压力为0.8～2.0MPa条件下生成乙二醇特丁基醚，其特征在于反应产物部分循环入反应器进料，反应产物的循环量以重量百分比计占总反应器进料量的55～65％。
2：根据权利要求1所述乙二醇单特丁基醚合成工艺，其特征在于强酸性阳离子交换树脂为苯乙烯阳离子交换树脂。
3：根据权利要求1所述乙二醇单特丁基醚合成工艺，其特征在于反应温度为45～ 50℃。

说明书

乙二醇单特丁基醚合成工艺
    本发明涉及乙二醇单特丁基醚合成工艺。

    乙二醇醚类是用途广泛的精细化工产品之一，其中丁醚的需要量较大。乙二醇单特丁基醚具有优良的性能，可被广泛用于化工、轻工、油田、纺织等工业领域。在高浓度、高效率洗净剂方面，乙二醇单特丁基醚对各种有机溶剂、合成洗净剂和水等具有优良的润湿性，渗透性，很容易脱除各种附着物；另外，还可起到互溶剂、偶联剂的作用。在乳化金属清洗剂和家用液体洗净剂中可增强不互溶组份的稳定性、均匀性。此外乙二醇单特丁基醚还具有优良的亲水性，在常温下即可与水互溶，用作水系涂料的溶剂。乙二醇醚类的制法通常有以下方法：①乙二醇钠与有机卤化物反应法，②脂肪族环氧化合物与醇类反应法，③乙二醇与异丁烯反应法等。文献JP昭56-103127中阐述了乙二醇醚类的生产方法，明确了工程上选用设备、管道材质的要求，在反应部分选用不锈钢材质，可以防止催化剂中毒；分离精制部分采用碳钢材质，可以防止产品乙二醇单特丁基醚的分解。文献JP昭60-34938中介绍了以混合C4为原料合成乙二醇单特丁基醚的方法，其中叙述了液体线速对反应的影响，即为了获得较高的转化率，须保证足够的线速，即线速须大于或等于157cm/hr，以消除外扩散的影响。上述两文献中由于反应原料丁烯和乙二醇是不相容的，反应体系为非均相体系。二种反应原料欲发生化学反应，首先得克服相间阻力而相互扩散，造成反应不够充分。另外由于该反应是放热反应，绝热温升将对反应产物的收率产生影响，造成产物收率降低的不良效果。

    本发明的目的是为了克服上述文献中存在的反应体系为非均相体系，绝热温升得不到有效控制的问题，提供一种新地乙二醇单特丁基醚合成工艺，该工艺能有效控制反应床层的绝热温升，且使产物乙二醇单特丁基醚收率有较大提高。

    本发明的目的是通过以下的技术方案来实现的：一种乙二醇特丁基醚合成工艺，以乙二醇和异丁烯为原料，强酸性阳离子交换树脂为催化剂，乙二醇∶异丁烯摩尔比为3～5∶1，在反应温度为45～55℃，反应压力为0.8～2.0MPa条件下反应生成乙二醇单特丁基醚，其中反应产物部分循环入反应器进料，反应产物的循环量以重量百分比计占总反应器进料量的55～65％。

    上述技术方案中，强酸性阳离子交换树脂为苯乙烯阳离子交换树脂，反应温度的优选范围为45～50℃。

    本发明的关键在于采用反应产物部分循环入反应器进料。由于乙二醇单特丁基醚与乙二醇及异丁烯均有互溶性，从而使反应物料能形成均相体系，克服了相间的阻力，改善了反应条件。异丁烯在常压下为气相，为了真正能使上述体系能形成均相体系，因而反应压力须选择大于或等于0.8MPa。考虑到经济上的合理性，因此压力范围取值为0.8～2.0MPa。为了适应该催化剂合适的反应条件，因此反应温度选择45～55℃较合适。另外由于循环返回的反应产物在反应过程中还能起载热剂的作用，因此可以有效地控制反应的绝热温升，同样在本发明中提高反应物中乙二醇的进料量，也能达到有效控制反应绝热温升的目的，但会加重后处理分离工序的工作负荷，加大能耗。当然随着进料中乙二醇单特丁基醚浓度的增加，必然也会使生成乙二醇双特丁基醚副反应的加剧，从而影响目的产物乙二醇单特丁基醚的收率，因此反应产物循环量的取值范围应控制在反应器总进料量的55～65％(重量)之间。通过采用上述的技术方案，使反应床层的绝热温升降低了近一半，目的产物乙二醇单特丁基醚的收率提高了近8％，取得了显著的效果。

    下面通过实施例对本发明作进一步阐述。【实施例1】

    乙二醇进料量25.5千克/小时，异丁烯进料量9.6千克/小时，原料预热温度为40℃，反应温度为45℃，反应压力为1.0MPa，原料液体空速为1.35小时-1，催化剂为强酸性苯乙烯阳离子交换树脂，树脂交联度为12％。反应产物部分循环入反应器进口，循环量以重量百分比计为反应器总进料量的55％。反应结果如下：异丁烯的转化率为93.4％，乙二醇单特丁基醚的选择性为83.9％，乙二醇单特丁基醚的收率为78.36％，反应床层绝热温升为28.7℃。【实施例2】

    乙二醇进料量51.0千克/小时，异丁烯进料量19.2千克/小时，原料预热温度为40℃，反应温度为45℃，反应压力为1.0MPa，原料液体空速为2.7小时-1，催化剂为强酸性苯乙烯阳离子交换树脂，树脂交联度为12％。反应产物部分循环入反应器进口，循环量以重量百分比计为反应器总进料量的65％。反应结果如下：异丁烯的转化率为92.2％，乙二醇单特丁基醚的选择性为84.3％，乙二醇单特丁基醚的收率为77.72％，反应床层绝热温升为29.2℃。【比较例1】

    乙二醇进料量25.5千克/小时，异丁烯进料量9.6千克/小时，原料预热温度为40℃，反应温度为45℃，反应压力为1.0MPa，原料液体空速为1.35小时-1，催化剂为强酸性苯乙烯阳离子交换树脂，树脂交联度为12％，反应产物全部进入后续精制工段。反应结果如下：异丁烯的转化率为87.8％，乙二醇单特丁基醚的选择性为80.0％，乙二醇单特丁基醚的收率为70.59％，反应床层绝热温升为57.7℃。【比较例2】

    乙二醇进料量51.10千克/小时，异丁烯进料量19.2千克/小时，原料预热温度为40℃，反应温度为45℃，反应压力为1.0MPa，原料液体空速为2.7小时-1，催化剂为强酸性苯乙烯阳离子交换树脂，树脂交联度为12％，反应产物全部进入后续精制工段。反应结果如下：异丁烯的转化率为87.1％，乙二醇单特丁基醚的选择性为80.9％，乙二醇单特丁基醚的收率为70.46％，反应床层绝热温升为59.1℃。