生产碳酸甘油酯(4-羟甲基-2-氧代-1,3-二氧戊环)和尿素的整合过程的制作方法

文档序号:19225160发布日期:2019-11-26 02:29阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种生产碳酸甘油酯和/或尿素的方法,所述方法包括以下步骤:

(1)使用二氧化碳和氨合成尿素;

(2)使至少一些尿素与甘油反应以形成氨基甲酸甘油酯和氨;

(3)使氨基甲酸甘油酯分解以形成碳酸甘油酯和氨;

(4)将来自步骤(2)和/或步骤(3)的至少一些氨进料到步骤(1)以用于合成;

(5)将来自步骤(2)的任何未反应的尿素转移至尿素产物流中;和

(6)使来自步骤(3)的碳酸甘油酯流动到碳酸甘油酯产物流中。

2.根据权利要求1所述的方法,其中步骤(1)包括:

(a)使氨与二氧化碳反应以形成氨基甲酸铵,和

(b)使氨基甲酸铵分解以形成水和尿素。

3.根据权利要求2所述的方法,其中步骤(1)还包括:

(c)加热来自步骤(a)和步骤(b)的尿素、未反应的氨和氨基甲酸铵,以进一步使氨基甲酸铵分解并形成尿素和水;

(d)浓缩来自步骤(b)和步骤(c)的水和尿素中的尿素;和

(e)将来自步骤(d)的浓缩的尿素制粒以形成颗粒状尿素。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中步骤(2)中的尿素和甘油以0.33:1至1.2:1的摩尔比提供。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中步骤(2)和步骤(3)包括在足以形成碳酸甘油酯的反应条件下,使尿素与甘油在催化剂上接触。

6.根据权利要求5所述的方法,其中所述反应条件包括90℃至220℃的反应温度。

7.根据权利要求5所述的方法,其中所述反应条件包括2.0×10-5mpa至2.0×10-1mpa的反应压力。

8.根据权利要求5所述的方法,其中所述反应条件包括1小时至48小时的批量反应时间。

9.根据权利要求5所述的方法,其中所述催化剂包含作为催化活性物质的金属。

10.根据权利要求9所述的方法,其中所述金属选自zn++、mg++、mn++、fe++、ni++、cd++、ca++、li+及其组合。

11.根据权利要求9所述的方法,其中所述催化活性物质以硫酸盐、磷酸盐、硬脂酸盐、羧酸盐、天然脂肪酸的衍生物形式或其组合中的一种或多于一种存在。

12.根据权利要求9所述的方法,其中在步骤(2)之前煅烧所述催化剂。

13.根据权利要求5所述的方法,其中所述催化剂包含作为催化活性物质的金属氧化物。

14.根据权利要求13所述的方法,其中所述金属氧化物选自zno、co3o4、cao、la2o3、mgo、zro2及其组合。

15.根据权利要求13所述的方法,其中所述金属氧化物由基质负载,所述基质选自二氧化硅、氧化铝、水滑石、其聚合物及其组合。

16.根据权利要求5所述的方法,其中所述催化剂包括基于金属醇盐的催化体系,其包含一种或多于一种钛的醇盐、一种或多于一种铝的醇盐、一种或多于一种锆的醇盐或其组合。

17.根据权利要求5所述的方法,其中催化剂包括基于烷基锡的催化体系,其包含二丁基氧化锡、二甲氧基二丁基锡、氯化三苯基锡或其组合。

18.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中步骤(2)中的尿素和甘油在溶剂中反应。

19.根据权利要求18所述的方法,其中所述溶剂选自二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二氯甲烷、硝基苯、二甲基乙酰胺、甲醇及其组合。

20.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,还包括以下步骤:

(7)收集来自步骤(2)的任何未反应的尿素;

(8)浓缩来自步骤(7)的收集的尿素;和

(9)将来自步骤(8)的经浓缩的尿素制粒。


技术总结
用于整合生产碳酸甘油酯和/或尿素的系统和方法。本公开涉及由氨、二氧化碳和甘油生产碳酸甘油酯和/或尿素的方法的开发。该方法将碳酸甘油酯生产整合到尿素生产过程中。在生产设备中生产的尿素可用于通过使尿素与甘油反应来生产碳酸甘油酯。由碳酸甘油酯生产而生成的氨可以再循环回尿素生产中。来自碳酸甘油酯生产的未反应的尿素可以被分离并再循环至尿素产物流。该系统和方法可以降低尿素生产的成本并增加从其他化工厂生产的过量甘油的产品价值。

技术研发人员:穆罕默德·比斯米拉·安萨里;维贾伊·丁卡尔·博达斯;吉列尔莫·莱亚尔
受保护的技术使用者:沙特基础工业全球技术公司
技术研发日:2018.03.07
技术公布日:2019.11.22
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