Способ синтеза спиртов

Изобретение относится к способу каталитического получения спиртовых продуктов, при котором гидрогенизацию содержащихся в спиртовом продукте побочных продуктов, включающих соединения кетонов, альдегидов и сложных эфиров, осуществляют с использованием водородсодержащего продувочного газа. Настоящее изобретение относится к способу получения спиртов из спиртового синтез-газа. В частности, настоящее изобретение относится к способу очистки спиртов путем преобразования кетонов, альдегидов и сложных эфиров, содержащихся в спиртах, в присутствии одного или более катализаторов,действующих при конверсии кетонов, сложных эфиров, альдегидов и водорода, в спирты. В ходе синтеза спиртов из синтез-газа, содержащего водород и оксиды углерода, зачастую образуются побочные продукты, такие как вода, альдегиды, сложные эфиры и кетоны. Удаление таких соединений, как ацетон и метилэтилкетон, с температурой кипения, близкой температуре кипения полученного спирта, является сложным, и, следовательно, присутствие таких соединений обусловливает необходимость в более дорогостоящей дистилляционной колонне большего объема для очистки спиртового продукта. Таким образом, общей целью настоящего изобретения является предоставление способа получения спиртового продукта путем каталитического преобразования H2, CO и CO2, при котором в полученном спиртовом продукте содержание оксосоединений, включая примеси альдегидов и кетонов, значительно уменьшено. Таким образом, настоящим изобретением предоставляется способ получения спиртового продукта,включающий следующие этапы:(b) преобразование спиртового синтез-газа в поток продукта неочищенного спирта, содержащий один или более спиртов и непрореагировавший спиртовой синтез-газ, в присутствии одного или более катализаторов, действующих при преобразовании спиртового синтез-газа, в один или более спиртов;(c) охлаждение и разделение выведенного из этапа (b) потока продукта неочищенного спирта на газовую фазу, содержащую водород, оксид углерода и диоксид углерода, и на жидкий продукт, содержащий один или более спиртов и побочные продукты, содержащие кетоны, сложные эфиры и/или альдегиды, образовавшиеся при преобразовании спиртового синтез-газа;(d) продувку части газовой фазы, полученной на этапе (c), и возврат остатка газовой фазы на этап(e) смешивание продукта возвращенного остатка газовой фазы перед подачей на этап (a) со свежим синтез-газом с образованием спиртового синтез-газа;(f) следующее за охлаждением и разделением на этапе (c) выведение потока спиртового продукта жидкой фазы и обработку жидкой фазы двухфазной каталитической гидрогенизацией кетонов, сложных эфиров и альдегидов в побочных продуктах с получением соответствующих спиртов, причем гидрогенизацию жидкой фазы осуществляют с частью газовой фазы, прошедшей продувку на этапе (d). Сами по себе катализаторы, применяемые для синтеза спиртов и для гидрогенизации кетонов,сложных эфиров и альдегидов, известны специалистам. С применением катализатора на основе меди спирт получают из синтез-газа в соответствии со следующими реакциями: В ходе синтеза спиртов в небольших количествах образуются побочные продукты: оксосоединения,такие как ацетон и метилэтилкетон и т.д. Гидрогенизацию указанных побочных продуктов можно осуществлять с применением катализаторов на основе меди, никеля и/или благородных металлов в соответствии со следующими реакциями: Катализаторы, особенно пригодные для гидрогенизации, содержат благородные металлы, включаяPt и Pd. Катализаторы на основе цветных металлов, такие как 10 мас.% медно-никелевый катализатор,известны специалистам. Например, в патенте США 5243095 описан катализатор на основе Cu, Fe, Mn,Al, применяемый для гидрогенизации кетонов, а в патенте США 3925490 описан катализатор на основе Cu и Cr. Как правило, содержание Cu в медьсодержащем катализаторе, применяемом для гидрогенизации,находится в диапазоне от 10 до 95 мас.%, предпочтительно от 40 до 70 мас.%. Катализатор может быть в виде гранул, экструдатов или порошка. На фигуре представлена упрощенная технологическая схема способа в соответствии с одним из вариантов реализации изобретения. В соответствии с фигурой спиртовой синтез-газ образуется путем смешивания свежего синтез-газа 1, содержащего оксид углерода и водород, с рециркулирующим газом 2. Таким образом, образованный синтез-газ 3 подают в систему 4 реактора синтеза спиртов. Неочищенный спиртовой продукт 5, полученный в системе 4 реактора синтеза спиртов, содержит метанол, непрореагировавший спиртовой синтез-газ и примеси кетонов, сложных эфиров и альдегидов. Неочищенный спиртовой продукт 5 охлаждают (не показано). Затем в сепараторе охлажденный продукт разделяют на газообразную 7 и жидкую фазу и 8. Часть газовой фазы продувают по линии 9 для уменьшения количества инертных компонентов, накапливающихся в петле синтеза (например, Ar, N2 иCH4). Остаток газа образует поток 2 рециркулирующего газа. Жидкий поток 8 подают в реактор 10 двухфазной гидрогенизации. Осуществляют гидрогенизацию кетонов, альдегидов и сложных эфиров, содержащихся в жидкой фазе 8, с использованием продувочного газа 9, в присутствии катализатора гидрогенизации с получением спиртов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения спирта, включающий следующие этапы:(b) преобразование спиртового синтез-газа в поток продукта неочищенного спирта, содержащий один или более спиртов и непрореагировавший спиртовой синтез-газ, в присутствии одного или более катализаторов, действующих при преобразовании спиртового синтез-газа, в один или более спиртов;(c) охлаждение и разделение выведенного из этапа (b) потока продукта неочищенного спирта на газовую фазу, содержащую водород, оксид углерода и диоксид углерода, и на жидкий продукт, содержащий один или более спиртов и побочные продукты, содержащие кетоны, сложные эфиры и/или альдегиды, образовавшиеся при преобразовании спиртового синтез-газа;(d) продувку части газовой фазы, полученной на этапе (c), и возврат остатка газовой фазы на этап (a);(e) смешивание продукта возвращенного остатка газовой фазы перед подачей на этап (a) со свежим синтез-газом с образованием спиртового синтез-газа;(f) следующее за охлаждением и разделением на этапе (c) выведение потока спиртового продукта жидкой фазы и обработка жидкой фазы двухфазной каталитической гидрогенизацией кетонов, сложных эфиров и альдегидов в побочных продуктах с получением соответствующих спиртов, причем гидрогенизацию жидкой фазы стадии (f) осуществляют с частью газовой фазы, прошедшей продувку на этапе (d). 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор гидрогенизации представляет собой катализатор на основе меди. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что содержание меди в катализаторе гидрогенизации составляет от 10 до 95 мас.%, предпочтительно от 40 до 70 мас.%. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор гидрогенизации представляет собой катализатор на основе благородного металла. 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что гидрогенизацию неочищенного спирта осуществляют при давлении от 2 до 15 МПа и при температуре от 20 до 120C.