一种高效率生产苯乙醇的方法与流程

本发明涉及化学工艺，具体涉及一种高效率生产苯乙醇的方法。

背景技术：

1、β-苯乙醇(2-苯基乙醇)是一种具有令人愉悦的玫瑰花香味的香料产品。对食物、化妆品、烟草和日化用品中其他香气成分有增效作用，因而可作为多种香型的底香成分，是配制玫瑰香型食品添加剂及玫瑰香型香精的主要成分。β-苯乙醇可以从玫瑰花等植物中提取，也可以由微生物发酵法和化学合成法制得。由于前两种方法产量有限，市场上β-苯乙醇主要由化学合成法提供。目前主要合成方法是氧化苯乙烯催化加氢法，该方法以苯乙烯为原料，苯乙烯氧化生成氧化苯乙烯，氧化苯乙烯催化加氢生成β-苯乙醇。β-苯乙醇在化学合成中会引入杂质，成品与空气接触时易氧化吸水。市售的β-苯乙醇中常会存在醛、水分等杂质不合格的问题，影响产品的纯度。在后续的生产中如何去除醛、水等微量杂质，提高β-苯乙醇的纯度尤为重要。

2、目前生产中常见的提纯方式是有机溶剂萃取精制、酸和碱处理精制和精馏塔精制，精馏塔精制利用理论塔板数不同实现杂质分离效果，例如专利cn101583584a公开的一种β-苯乙醇的纯化方法，通过调整精馏塔中分离β-苯乙醇的馏分位置进行精制β-苯乙醇，其公开的步骤有：分离轻沸分的β-苯乙醇经精馏塔精制，以侧馏分的形式得到纯化的β-苯乙醇，侧馏分位置从精馏塔的塔顶数起为总理论段数的5～20％；精馏塔顶分离β-苯乙醇内自带的和精馏塔内产生的异臭成分，最终β-苯乙醇的纯度为99.7％，还公开了β-苯乙醇其他处理步骤：1、重质分离：蒸馏处理67.1％(重量)β-苯乙醇的粗品，进行重质分离；2、碱洗：经过重质分离的β-苯乙醇进入碱洗槽进行清洗；3、轻沸分分离：经清洗后的β-苯乙醇进入萃取蒸馏塔，被1，2-丙二醇的混合液(重量比1∶1)除去轻沸分；上述纯化方法步骤复杂，要去除异臭物需严格控制侧馏分的塔板数，因为侧馏分接近塔顶，轻质的异臭组分影响纯化，侧馏分远离塔顶，精馏塔内由于常压精馏高温生成的异臭成分影响纯化。

3、上述分离方法对高纯药用级的β-苯乙醇效果不明显，成品不符合药用级的要求，精馏过程中存在氧化、异臭杂质含量增加的问题，废气排放会造成环境污染。

技术实现思路

1、针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种高效率生产苯乙醇的方法，克服现有技术中生产的高纯药用级的β-苯乙醇成品中醛、水分不合格的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种高效率生产苯乙醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：

3、s1、原料β-苯乙醇中加入亚硫酸钠，加热至回流，所述亚硫酸钠加入量为β-苯乙醇重量的0.1～1％；所述回流持续时间为20～130分钟，利用醛基还原成羟基的原理，在精馏前加还原剂回流反应，使少量醛、酮异臭杂质还原；

4、s2、回流结束，对β-苯乙醇进行减压精馏，精馏时加热温度过高，会导致产品易氧化，使醛变大，还有其他杂质产生；因此选择减压精馏，降低沸点温度，降低生产能耗，提高生产效率；直接收集精馏的β-苯乙醇馏分，无需去除前馏分和后馏分，减少废液排放，减压精馏也可防止有害物质的泄漏，减少对人体健康的损害，同时避免正压下的废气排放，减少对环境污染，对于高沸点的苯乙醇减压精馏是比较好的提纯方式；

5、s3、经预处理处理分子筛浸泡于精馏的β-苯乙醇馏分中，浸泡持续时间不少于6小时，然后使用孔径≤1μm的滤膜过滤，分别收集分子筛和β-苯乙醇，所述经预处理的分子筛与β-苯乙醇的浸泡比例为1l：15～40g，所述预处理步骤包括酸溶液浸泡、碱溶液浸泡和活化。经精馏处理后β-苯乙醇水分只能达到1000～2000ppm，如若继续降低水分至50ppm以下，需要利用分子筛吸附，在实验中发现普通未处理的3a/4a/5a分子筛浸泡后会影响产品外观，直接使用分子筛吸附水分，β-苯乙醇中水分降至500～800ppm时，分子筛和水分会平衡，分子筛不再吸附，无法进一步减少β-苯乙醇中的水分；实验中发现，经酸溶液、碱溶液处理的分子筛能够打破水分500～800ppm的僵局，能除水至50ppm以下。

6、优选地，所述步骤s3中分子筛预处理处理包括以下步骤：

7、s3-1、酸溶液浸泡：室温下，未处理的分子筛浸泡于质量分数为1～7％的酸溶液中，浸泡20～60分钟后脱干，分子筛表面如果有浮尘，则用去离子水清洗烘干后使用，室温条件下浸泡即可，无需加热，所述酸溶液可循环多次使用；

8、s3-2、碱溶液浸泡：室温下，步骤s3-1中脱干处理的分子筛浸泡于质量分数为1～7％的碱溶液中，浸泡浸泡20～60分钟后脱干；所述步骤s3-1和s3-2顺序可以交换；浸泡过程无需加热，所述碱溶液可循环多次使用，

9、酸溶液浸泡和碱溶液浸泡的处理温度均为室温，冬天室温低可适当将用于浸泡分子筛的酸、碱溶液加热至30℃或者延长浸泡时间；

10、上述酸溶液浸泡和碱溶液浸泡步骤可以调换；

11、s3-3、活化：去离子水洗步骤s3-2中脱干处理的分子筛，洗至ph＝6～7后筛干，随后将洗过的分子筛在400～800℃条件下活化2～6h；实验中进一步发现，经酸溶液、碱溶液浸泡处理后的分子筛，解决了分子筛落粉问题，对经酸、碱溶液浸泡过的分子筛直接进行活化，分子筛未出现结构损坏，未出现破碎等情况；经酸溶液、碱溶液浸泡处理一次后的分子筛可以多次使用，用于除水，后续直接活化后而使用无需再进行酸溶液浸泡和碱溶液浸泡步骤，具体为：将步骤s3中过滤收集的分子筛清洗晾干，置于马弗炉中400～800℃条件下活化2～6h，活化后的分子筛再次浸泡于β-苯乙醇中，其仍能保持将β-苯乙醇中的水分降至50ppm以下的吸水能力。

12、优选地，所述分子筛为3a、4a、5a分子筛中的一种或多种，所述酸溶液或者碱溶液与分子筛的质量比为1：1～4。

13、优选地，所述减压精馏体系真空度≤-0.090mpa，沸点≤148℃，所述减压精馏回流比为3～5(回)：5～7(出)。

14、优选地，所述酸溶液的溶质质量分数为1～5％，所述酸溶液为盐酸水溶液，即所述酸溶液溶质为盐酸，浸泡后的酸溶液中的溶质质量分数在1～5％的范围内，可重复使用。

15、更优选的，所述酸溶液的溶质质量分数为3～5％。

16、优选地，所述碱溶液的溶质质量分数为1～5％，所述碱溶液为氢氧化钠水溶液，即所述碱溶液溶质为氢氧化钠，浸泡后的碱溶液中的溶质质量分数在1～5％的范围内，可重复使用。

17、更优选的，所述碱溶液的溶质质量分数为3～5％。

18、优选地，所述酸、碱依次浸泡的分子筛与β-苯乙醇的浸泡比例为1l：15～40g，浸泡时间为6～12小时。

19、优选地，所述步骤s1中亚硫酸钠加入量为β-苯乙醇重量的0.1～0.7％；所述回流持续时间为20～120分钟，亚硫酸钠加入量需要适量，不能过少也不能过多，过少不能完全除去醛，过多会产生其他副产物杂质，因此需严格控制亚硫酸钠的量，为了充分除去醛杂质，也需要控制回流时间，回流时间的控制既影响产品质量也影响生产效率，要把亚硫酸钠的量和回流时间相结合才能充分的除去醛杂质，亚硫酸钠在还原过程中被氧化成硫酸钠，作为干燥剂干燥β-苯乙醇。

20、优选地，所述步骤s3-3中分子筛活化温度为400～500℃。

21、优选地，所述酸溶液、碱溶液处理分子筛的温度为室温。

22、本发明的有益效果在于：1、本发明利用醛基还原成羟基的原理，在精馏前加还原剂回流反应，控制回流时间，充分除去了苯乙醇中的醛等异臭杂质；2、选择减压精馏，降低了生产能耗，提高了生产效率；有效了防止有害物质的泄漏，避免了正压下的废气排放，减少对人体健康的损害，减少了对环境的污染，无需出前馏分，减少了废液的排放；3、酸碱处理分子筛，打破了分子筛的除水瓶颈，提高了常见分子筛的除水能力，能将苯乙醇中的水分降至50ppm以下，避免了影响产品外观；4、采用本发明公开的工艺方法生产的β-苯乙醇，完全符合药用级的要求，反应工艺简单，收率高，能耗低，对原料质量要求不高，安全环保，最终生产收率可达到90％以上，满足了高效率、安全、环保的生产理念，产品苯乙醇中醛含量同时符合《中国药典》、《美国药典》要求，水分含量≤50ppm，外观澄清透亮，蒸发残渣符合gb/t 16494-2013要求。