一種用于制備1，6-己二醇的工藝及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于1，6_己二醇的制備技術領域，具體涉及一種用于制備1，6_己二醇的工藝及裝置。
【背景技術】
[0002]隨著石油化工、精細化工行業及服裝行業的飛速發展，用1，6-己二醇合成新產品的應用范圍不斷擴大，我國對1，6-己二醇的需求量快速增加，每年進口量以15%以上的比例增加。
[0003]當今全球的己二醇市場由德國巴斯夫公司(BASF)、朗盛公司(原拜耳公司)和日本宇部公司壟斷。德國巴斯夫公司在美國德克薩斯自由港和德國路德維希港擁有的生產能力已達到5萬噸/年。日本的宇部公司在西班牙建設有萬噸級的1，6_己二醇生產線裝置，而東歐、東南亞及我國都一直沒有形成規模化的生產企業。我國在1，6-己二醇的生產技術上一直處于空缺狀態，市場上需要的1，6_己二醇產品全部依賴從國外進口，以拜爾、德國巴斯夫(BASF)和日本的宇部等品牌為主，每年進口量3000-5000噸。這將是我國面臨重要的課題。
【發明內容】
[0004]為了解決現有技術存在的上述問題，本發明提供了一種用于制備1，6_己二醇的工藝及裝置，以實現1，6_己二醇的工業化生產。
[0005]本發明所采用的技術方案為:
[0006]—種用于制備1，6_己二醇的工藝，包括以下步驟:
[0007]A.酯化反應:將1，6_己二酸、甲醇、酯化反應催化劑及活性炭加入到酯化反應器中，所述活性炭用量為原料總重量的0.05?0.2%，在攪拌條件下進行酯化反應，反應溫度為115?118°C，反應壓力為0.3?0.5Mpa，反應時間為8小時以上，得到原料反應完全的含有己二酸二甲酯的反應液；
[0008]B.調堿度:將步驟A中得到的含有己二酸二甲酯的反應液加入到中和反應器中，并與堿溶液進行中和反應，得到pH值為6.5?7的反應液；
[0009]C.蒸餾:將步驟B中得到的pH值為6.5?7的反應液依次通過脫甲醇蒸餾塔、脫水蒸餾塔和脫酯蒸餾塔，經過脫甲醇蒸餾塔蒸餾得到回收甲醇，經過脫水蒸餾塔得到回收水，經過脫酯蒸餾塔蒸餾得到己二酸二甲酯，含量在99.5%以上；
[0010]D.加氫還原:將步驟C中得到的己二酸二甲酯與甲醇溶解混合后，經計量增壓和氫氣混合，再經換熱器升溫后進入加氫反應器中，在還原催化劑作用下，發生還原反應，反應溫度為180?210°C，反應壓力為18?22MPa，得到含有1，6_己二醇的反應液；
[0011]E.回收氫氣:將步驟D中得到的含有1，6_己二醇的反應液依次通過到高壓分離器和低壓分離器中進行分離，分離得到氫氣和混合液；所述氫氣經循環氫壓縮機增壓后返回步驟D中與原料混合，進行重復利用；
[0012]F.蒸餾:將步驟E中分離后得到的混合液依次經過第一蒸餾塔和第二蒸餾塔，通過第一蒸餾塔蒸餾得到回收甲醇，通過第二蒸餾塔蒸餾得到1，6_己二醇。
[0013]通過步驟A使1，6_己二酸和甲醇在酯化反應催化劑及活性炭的作用下發生酯化反應，生產己二酸二甲酯。
[0014]由于步驟A反應后，反應液中會殘留有部分酸，因此，通過步驟B采用堿溶液調節pH值到6.5-7，除去殘留的酸并中止反應。上述堿溶液為無機堿溶液，例如氫氧化鈉溶液，氫氧化鉀溶液，碳酸鈉溶液等。
[0015]通過步驟C將經過步驟B調節好堿度后的反應液依次通過脫甲醇蒸餾塔、脫水蒸餾塔和脫酯蒸餾塔。由于甲醇的沸點為64.7°C，水的沸點為100°C，而己二酸二甲酯的沸點為109-110°C，因此通過脫甲醇蒸餾塔將甲醇蒸餾除去，通過脫水蒸餾塔將水出去，在通過脫酯蒸餾塔將己二酸二甲酯蒸餾出來，得到純的較高的己二酸而甲酯。同時，蒸餾出來的甲醇和水進行回收，其中回收甲醇可以返回步驟A進行重復利用，從而節約成本，避免了資源浪費以及環境污染。
[0016]通過步驟D將步驟C中蒸餾得到的己二酸二甲酯與甲醇混合，然后經過加熱、升溫后和氫氣進入加氫反應器中，并在還原催化劑的作用下，己二酸二甲酯被氫氣還原，得到1，6-己二醇。
[0017]通過步驟E，使步驟D中反應后的反應液與殘留的氫氣進行分離，并將殘留的氫氣進行回收，從而在避免殘留氫氣帶來的安全隱患的同時，還可以將收集的氫氣經過循環氫壓縮機增壓返回步驟D中還原己二酸二甲酯而得到重復利用，避免資源浪費，節約成本。
[0018]通過步驟F將步驟E中經過分離后的混合液依次通過第一蒸餾塔和第二蒸餾塔，由于1，6_己二醇的沸點高于甲醇和己二酸二甲酯，因此，通過第一蒸餾塔除去剩余的甲醇和己二酸二甲酯，通過第二蒸餾塔將1，6_己二醇蒸餾出來，收集得到1，6_己二醇，且所得到的1，6_己而醇的色譜含量大于99.5%。對第一蒸餾塔蒸餾出的甲醇和己二酸二甲酯分別進行收集，得到回收甲醇，其可以返回步驟A中，進行重復利用；得到的回收己二酸二甲酯可以作為還原反應的原料，返回步驟D中繼續和氫氣反應，從而，節約了成本，避免了己二酸二甲酯的浪費以及環境污染。
[0019]進一步，步驟A中所述1，6_己二酸與所述甲醇的重量比為1:1。
[0020]進一步，步驟C和步驟D中得到的回收甲醇返回步驟A中，進行重復利用。
[0021]進一步，步驟C中的所述脫甲醇蒸餾塔中的塔頂溫度為65?68°C，壓力為常壓。
[0022]進一步，步驟C中的所述脫酯蒸餾塔采用減壓蒸餾，所述脫酯蒸餾塔中的塔頂溫度為105?110°C，真空壓力為2800?3000pa ;步驟F中的所述第二蒸餾塔采用減壓蒸餾，所述第二蒸餾塔的塔頂溫度為130?140°C，真空壓力為2000?2500pa。
[0023]為了便于降低蒸餾溫度，便于操作以及提高己二酸二甲酯以及1，6己二醇的蒸餾效果，脫酯蒸餾塔和第二蒸餾塔均采用減壓蒸餾的方法。通過減壓蒸餾降低了己二酸二甲酯以及1，6_己二醇的沸點，從而無需高溫就可以將己二酸二甲酯和1，6_己二醇蒸餾出來，減少能源消耗。
[0024]本發明提供了一種用于制備1，6_己二醇的工藝，以適用于上述用于制備1，6_己二醇的工藝，其包括:酯化反應裝置和加氫反應裝置；
[0025]所述酯化反應裝置包括按順序依次連接混配罐、第一進料栗、酯化反應器、中和栗、中和反應器、第一脫甲醇栗、脫甲醇蒸餾塔、脫水栗、脫水蒸餾塔、脫酯栗以及脫酯蒸餾塔；所述脫甲醇蒸餾塔的頂部設置有連接有甲醇收集罐的第一冷凝器，所述脫水蒸餾塔頂部設置有連接有水收集罐的第二冷凝器，所述脫酯蒸餾塔的頂部設置有連接有酯收集罐的第三冷凝器；
[0026]所述加氫反應裝置包括按順序依次連接的計量罐、計量栗、氫氣與原料混合器、高壓換熱器、加氫反應器、高壓分離器、低壓分離器、第一冷卻器、儲存罐、第二進料栗、第一蒸餾塔、脫醇栗和第二蒸餾塔；所述計量罐與所述酯收集罐連接；
[0027]所述加氫反應裝置還包括新氫壓縮機、循環氫壓縮機、甲醇儲罐、己二酸二甲酯儲罐以及1，6_己二醇儲罐；所述分離器與所述循環氫壓縮機連接，所述循環氫壓縮機與所述加氫進料混配罐連接；所述第一蒸餾塔的頂部設置有第二冷卻器，所述第二冷卻器通過分布器分別與所述甲醇儲罐和所述己二酸二甲酯儲罐連接，所述第二蒸餾塔的頂部設置有第三冷卻器，所述第三冷卻器與所述1，6_己二醇儲罐連接。
[0028]使用時，將1，6-己二酸和甲醇在混配罐中按比列配制成混合液，然后通