СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ ИЗ САХАРОВ

1. Способ получения гидроксильного соединения с 1-3 атомами углерода, включающий стадии:
a) предоставления композиции кислородсодержащего исходного сырья, содержащей кислородсодержащее соединение с 1-3 атомами углерода, и
b) предоставления материала катализатора гидрирования, содержащего Cu на угле, а затем
c) взаимодействия композиции стадии а) с водородом в присутствии катализатора стадии b) и в условиях для обеспечения газофазного гидрирования кислородсодержащего соединения для получения композиции продукта гидрирования, содержащей гидроксисоединение с 1-3 атомами углерода, а затем
d) выделения композиции продукта гидрирования.
2. Способ по п. 1, причем способ осуществляют в непрерывных условиях.
3. Способ по п. 1, причем композицию кислородсодержащего исходного сырья стадии а) переводят в газовую фазу посредством распыления кислородсодержащего исходного сырья с использованием распылительного сопла.
4. Способ по п. 1, причем композиция кислородсодержащего исходного сырья стадии а) содержит одно или несколько кислородсодержащих соединений с 1-3 атомами углерода, выбранных из группы, состоящей из гликольальдегида, глиоксаля, пирувальдегида, ацетола и формальдегида.
5. Способ по п. 1, причем композиция кислородсодержащего исходного сырья содержит по меньшей мере два из кислородсодержащих соединений с 1-3 атомами углерода, выбранных из группы, состоящей из гликольальдегида, глиоксаля, пирувальдегида, ацетола и формальдегида.
6. Способ по п. 1, причем гидроксисоединение с 1-3 атомами углерода представляет собой гидроксисоединение с 2-3 атомами углерода.
7. Способ по п. 1, причем композицию кислородсодержащего исходного сырья стадии а) переводят в газовую фазу перед стадией с).
8. Способ по п. 1, причем материал катализатора гидрирования стадии b) имеет содержание Cu на угле в диапазоне от 0,1 до 70% масс, как например от 1 до 20 или от 2 до 15 или от 4 до 10.
9. Способ по п. 1, причем стадию с) проводят при начальном парциальном давлении водорода по меньшей мере 0,5 бар, как например, по меньшей мере 0,6 или 0,7 или 0,8 или 0,9 или 1,0 бар или в диапазоне от 0,5 до 10 бар или от 0,7 до 5 бар.
10. Способ по п. 1, причем начальная молярная доля кислородсодержащего соединения на стадии с) составляет от 0,001 до 0,5, как например, 0,01-0,5, от 0,05 до 0,3 или от 0,1 до 0,2.
11. Способ по п. 1, причем стадию с) проводят при общем давлении 0,8-500 бар, как например, 0,9-100 или 0,9-10 бар.
12. Способ по п. 1, причем стадию с) проводят при температуре в диапазоне 100-400°С, как например, 150-300°С, 200-250°С.
13. Способ по п. 1, причем стадию с) взаимодействия композиции кислородсодержащего исходного сырья с водородом в присутствии материала катализатора гидрирования проводят в химическом реакторе.
14. Способ по п. 1, причем композицию кислородсодержащего исходного сырья подают в химический реактор при соотношении массовой скорости потока композиции кислородсодержащего исходного сырья стадии а) и массы каталитического материала стадии b) в диапазоне от 0,001 до 1000 г кислородсодержащих соединений с 1-3 атомами углерода на г катализатора в час, как например, от 0,01 до 500 или от 0,1 до 400 г кислородсодержащих соединений с 1-3 атомами углерода на г катализатора в час.
15. Способ по п. 1, причем композиция продукта гидрирования стадии d) представляет собой одно или несколько соединений, выбранных из метанола, этиленгликоля и пропиленгликоля.
16. Способ по п. 1, причем композицию продукта гидрирования стадии d) подвергают стадии очистки, такой как перегонка, фильтрация, адсорбция и/или ионный обмен.
17. Способ по п. 1, причем непрореагировавший водород, выделенный после стадии d), возвращают обратно в цикл на стадию с).
18. Способ по одному из пп. 1-17, причем способ осуществляют в реакторе Берти, реакторе с уплотненным слоем, реакторе с неподвижным слоем, многотрубчатом реакторе или реакторе с псевдоожиженным слоем.
19. Способ получения гидроксисоединения с 1-3 атомами углерода, включающий стадии:
i. предоставления раствора исходного материала композиции сахара;
ii. подвергания исходного материала из а) воздействию термолитической фрагментации для получения композиции продукта фрагментации, содержащей кислородсодержащее соединение с 1-3 атомами углерода; и
iii. при необходимости выдерживания композиции продукта фрагментации; а затем
iv. подвергания композиции продукта фрагментации из стадии ii) или iii) способу согласно одному из пп. 1-18, причем композиция продукта фрагментации представляет собой композицию кислородсодержащего исходного сырья стадии а).
20. Способ по п. 19, причем композицию сахара выбирают из одного или нескольких из моносахаридов фруктозы, ксилозы, глюкозы, маннозы, галактозы, арабинозы; дисахаридов сахарозы, лактозы, мальтозы.
21. Способ по п. 19, причем раствор исходного материала стадии i) представляет собой раствор сахара в растворителе, содержащий 20-95% мас., как например, 50-90% мас., сахара.
22. Способ по одному из пп. 19-21, причем растворитель содержит одно или несколько соединений, выбранных из соединений из группы, состоящей из воды, метанола, этанола, этиленгликоля и пропиленгликоля.
14
23. Продукт, получаемый с помощью способа согласно одному из пп. 19-22, отличающийся тем, что продукт имеет содержание С выше 0,5 частей на триллион от общего содержания углерода; и тем, что по меньшей мере 70% исходного углерода используется в виде этиленгликоля и/или пропиленгликоля в композиции продукта гидрирования.
24. Система для непрерывного осуществления способа согласно одному из пп. 1-22, причем указанная система включает установку для гидрирования, такую как многотрубчатый реактор, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие и катализатор, как определено в любом из вышеприведенных пунктов, и установку термолитической фрагментации, имеющую впускное отверстие и выпускное отверстие, причем выпускное отверстие упомянутой установки термолитической фрагментации соединено по текучей среде с впускным отверстием указанной установки гидрирования.
25. Система по п. 24, причем выпускное отверстие упомянутой установки термолитической фрагментации соединено по текучей среде непосредственно с впускным отверстием указанной установки гидрирования.
26. Система по п. 24, причем установка гидрирования дополнительно включает впускное отверстие для водорода.
27. Система по одному из пп. 24-26, дополнительно имеющая рециркуляцию водорода из выпускного отверстия установки гидрирования во впускное отверстие или впускное отверстие для водорода установки гидрирования.