丁辛醇工艺技术进展及选择
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丁辛醇生产工艺技术研究丁辛醇是一种重要的有机化工原料,广泛应用于涂料、溶剂、合成橡胶、树脂、塑料等工业中。
它的生产工艺技术研究对于提高产品质量、降低生产成本、减少对环境的污染具有重要意义。
丁辛醇的生产工艺通常采用乙烯与异癸醇经醇酸发酵和醇醚酸化两个步骤进行。
首先,乙烯和异癸醇经过混合、调温后进入乙烯异癸醇醇酸发酵罐,加入催化剂和适量的酸催化剂,在一定温度和压力下进行反应,产生丁醇、辛醇和副产物。
乙烯异癸醇醇酸发酵反应是一个复杂的过程,其速度受到多种因素的影响,如反应温度、压力、酸催化剂的种类和浓度等。
通过对这些因素进行优化调控,可以提高丁辛醇的产率和选择性。
此外,还可以通过改变酸催化剂的种类和浓度,改变反应的速度和产物的比例。
在丁辛醇的生产过程中,酸醚酸化是一个非常重要的步骤。
酸醚酸化是指将丁醇和辛醇与过量的醋酸和浓硫酸反应,产生醋酸丁酯和醋酸辛酯。
该过程需要控制反应的温度、酸碱度和酸催化剂的浓度等条件,以避免副反应的发生。
在丁辛醇的生产过程中,还需要进行脱硫、脱碱、脱水等后续处理工艺,以提高产品的纯度和质量。
在脱硫工艺中,可以采用加氢脱硫、碳酸氢钠洗涤等方法,以去除硫化物的残留。
在脱碱工艺中,可以使用稀酸洗涤的方法,以去除碱性残留物。
在脱水工艺中,可以通过加热、蒸馏等方法,以去除水分。
丁辛醇的生产工艺技术研究还可从原料选择、反应条件优化、催化剂研究、废水处理等方面展开。
通过改进工艺流程、提高产品质量和选择性、降低生产成本和对环境的污染,可以提高丁辛醇的生产效益和竞争力。
总之,丁辛醇的生产工艺技术研究对于工业生产具有重要意义。
通过优化反应条件、改进工艺流程和后续处理方法,可以提高产品质量、降低生产成本、减少对环境的污染。
随着科学技术的不断进步,相信丁辛醇的生产工艺技术还将不断改进和创新,为相关产业的发展做出更大贡献。
丁辛醇生产工艺丁辛醇的生产工艺有两种路线~一种是以乙醛为原料~巴豆醛缩合加氢法,另一种是以丙烯、合成气为原料的低压羰基合成法~该法是当今国际上最为先进的技术之一~目前世界丁辛醇70%是由丙烯羰基化法生产的。
它以丙烯、合成气为原料~经低压羰基合成生产粗丁醛~再经丁醛处理、缩合、加氢反应制得丁辛醇。
低压羰基合成法生产丁辛醇典型的流程包括:原料净化、羰基合成、丁醛精制、缩合、加氢、粗醇精馏等工序。
丁醛精制是指粗丁醛除去轻组分后在异构塔内精馏分离得正丁醛和异丁醛。
缩合是指正丁醛脱去重组分后进入缩合系统~在NaOH存在、120?和0.4MPa条件下~进行醛醛缩合生成辛烯醛(EPA)。
加氢一般是指正、异丁醛或混合丁醛或辛烯醛加氢生产相应的醇。
但是不论采用那一种方法~都必须经过丁烯醛/丁醛、辛烯醛加氢来制取丁醇和辛醇。
醛加氢是丁辛醇生产过程的重要组成部分~对丁辛醇的产品质量和生产过程的经济性都有很大的影响。
1丁辛醇加氢工艺路线丁醛加氢制备丁醇和辛烯醛加氢制备辛醇的工业化工艺路线主要有气相法和液相法两种。
液相加氢反应采用多段绝热固定床反应器~由于液相热容量较大~反应器内不用设置换热器。
根据反应条件~段间设置换热器移走反应热~防止醛的缩合反应。
BASF公司曾经采用过高压液相加氢~加氢的压力为25.33MPa。
高压加氢的唯一优点是氢气耗量较少~所用的液相加氢催化剂为70%Ni、25%Cu、5%Mn~该催化剂要求氢气分压不低于3.5MPa~所以总高压时~尾气的氢气浓度可降低~氢耗少。
但采用该高压工艺~原料氢气必须高压压缩~电耗大、设备费用大~目前已经被淘汰。
BASF公司和三菱化成工艺中醛的加氢采用中压液相加氢工艺~加氢压力为4.0-5.0MPa~加氢反应器形式采用填充床~反应温度为60-190?。
气相加氢法由于操作压力相对较低~工艺设备简单而被广泛应用。
目前~工业上丁辛醇装置上大多采用铜系催化剂气相加氢工艺。
如U.D.J联合工艺中采用低压气相加氢~压力为0.59-0.69MPa。
丁/辛醇的生产工艺与技术路线的选择2.1 丁辛醇生产方法丁辛醇是随着石油化工、聚氯乙烯材料工业以及羰基合成工业技术的发展而迅速发展起来的。
丁辛醇的工业化生产方法主要有乙醛缩合法、发酵法、齐格勒法和羰基合成法等。
2.1.1乙醛缩合法二战期间,德国开发了乙醛缩合法(Aldo1)法。
……2.1.2发酵法发酵法是粮食或其它淀粉质农副产品,经水解得到发酵液,然后在丙酮-丁醇菌作用下,经发酵制得丁醇、丙酮及乙醇的混合物,通常的比例为……2.1.3齐格勒法齐格勒丁辛醇生产方法是以乙烯为原料,采用齐格勒法生产高级脂肪醇,同时副产丁醇的方法。
2.1.4羰基合成法……2.2 丁辛醇生产工艺技术比较及选择2.2.1 国外丁辛醇生产工艺对比……丁辛醇主要生产工艺的比较见表2.1。
表2.1 丁辛醇主要生产工艺的比较关于丁辛醇生产的几种主要工艺技术方法列表如下。
表2.2 丁辛醇工艺技术方案对比表2.2.2 国外丁辛醇生产工艺选择……2.3 丁辛醇合成工艺技术进展及发展趋势2.3.1 国外丁辛醇合成工艺技术进展丁醇和辛醇是用途广泛的重要精细化工原料,随着生产规模的不断扩大,丁辛醇技术发展重点集中在合成工艺和催化剂的研究和开发上,国外生产商改进丁辛醇合成工艺形成了各具特色的专有技术,引起了业内人士的极大关注。
……2.3.2 国内丁辛醇合成工艺技术进展……2.3.3 国内丁辛醇合成工艺技术发展趋势随着世界经济全球化及规模生产经济最大化,丁辛醇工业发展的重点将集中在催化剂的研究和开发上。
其技术发展趋势是:……2.4 丁辛醇质量指标2.4.1 丁醇质量指标工业正丁醇:执行标准:GB/T 6027/1998,该标准适用于合成法与发酵法生产的工业正丁醇。
要求:外观:透明液体,无可见杂质。
表2.3 正丁醇质量指标项目指标分析方法优等品一等品合格品色度,Hazen单位(铂-钴色号)≤10 15 GB/T3143密度(20℃)g/cm30.809~0.811 0.808~0.812 GB/T4472 沸程(0℃,101.325Kpa)包括(117.7℃),℃≤ 1.0 2.0 3.0 GB/T7534 正丁醇含量,% ≥99.5 99.0 98.0 色谱法硫酸显色试验(铂-钴色号)≤20 40 比色法酸度(以乙酸计),% ≤0.003 0.005 0.01 容量法水分,% ≤0.1 0.2 GB/T6283 蒸发残渣,% ≤0.003 0.005 0.01 重量法2.4.2 辛醇质量指标辛醇:执行标准:GB/T 6818/1993,本标准适用于由丙烯羰基合成法及乙醛缩合法制得的工业辛醇。
25万吨/年丁辛醇工艺分析及优化
丁辛醇是重要基本的有机化工原材料,在化工、石油、医药等方面具有非常广泛的用途。
以惠生(南京)化工有限公司年产25万吨丁辛醇装置研究为对象,通过分析比较不同丁辛醇合成工艺及装置的特点和运行要求,选择了 DAVY/DOW 丙烯铑低压羰基合成-液相循环工艺技术,确定了工艺流程,计算该工艺的生产消耗及物料平衡。
根据年产25万吨丁辛醇生产要求,设计了羰基合成反应器,研究了影响羰基合成反应的因素,包括原料杂质、合成气中氢碳比、温度、压力、三苯基膦浓度及铑催化剂失活对羰基合成反应的影响,并提出了相应改善措施,以保证装置安全、稳定、长周期、满负荷、优化运行。
介绍了羰基合成催化剂失活原因,并简单阐述了本装置催化剂回收方式。
丁辛醇生产工艺
丁辛醇的生产工艺有两种路线:
一种是以乙醛为原料,巴豆醛缩合加氢法;
另一种是以丙烯、合成气为原料的低压羰基合成法。
该法是当今国际上最为先进的技术之一,目前世界丁辛醇70%是由丙烯羰基化法生产的。
它以丙烯、合成气为原料,经低压羰基合成生产粗丁醛,再经丁醛处理、缩合、加氢反应制得丁辛醇。
低压羰基合成法生产丁辛醇典型的流程包括:原料净化、羰基合成、丁醛精制、缩合、加氢、粗醇精馏等工序。
丁醛精制是指粗丁醛除去轻组分后在异构塔内精馏分离得正丁醛和异丁醛。
缩合是指正丁醛脱去重组分后进入缩合系统,在NaOH存在、120?和0.4MPa条件下,进行醛醛缩合生成辛烯醛(EPA)。
加氢一般是指正、异丁醛或混合丁醛或辛烯醛加氢生产相应的醇。
但是不论采用那一种方法,都必须经过丁烯醛/丁醛、辛烯醛加氢来制取丁醇和辛醇。
醛加氢是丁辛醇生产过程的重要组成部分,对丁辛醇的产品质量和生产过程的经济性都有很大的影响。
丁辛醇生产工艺
丁辛醇是一种常用的有机化学品,广泛应用于溶剂、橡胶和塑料等领域。
下面是丁辛醇的简要生产工艺。
丁辛醇的生产主要是通过氢化丁烯和辛烯得到。
具体步骤如下:
首先,将丁烯和辛烯与催化剂一起加入反应釜中。
常用的催化剂有铂、铱和钯等贵金属催化剂。
同时,为了提高催化剂的活性和稳定性,可以添加一些助剂,如铝、镍、锌等。
其次,在适当温度和压力的条件下,将反应釜加热至催化剂的最佳反应温度,并施加一定的氢气压力。
氢气起到还原丁烯和辛烯的作用,使其发生氢化反应生成丁辛醇。
反应的理想条件为温度在120-180℃,压力在1-10 MPa之间。
然后,持续加热和搅拌反应体系,使反应进行到理论转化率或产率较高。
反应时间一般在6-12小时左右。
最后,反应结束后,将反应物冷却至室温,过滤除去催化剂和助剂的残渣,得到丁辛醇。
由于丁辛醇是液体,可以直接进行蒸馏分离和提纯。
丁辛醇的生产工艺相对简单,但仍需注意一些关键点。
首先,催化剂的选择和加入量要适当,以提高反应的速度和选择性。
其次,控制好反应的温度和压力,避免过高温度和压力导致副反应的发生。
此外,反应过程中需要及时除去生成的水和氢,以保证反应的进行。
总结起来,丁辛醇的生产主要是通过氢化丁烯和辛烯得到,条件是适当温度和压力下,在催化剂的作用下进行反应。
这种生产工艺简单可行,但仍需要注意控制好关键条件,以提高产率和纯度。
丁辛醇的生产工艺有两种路线,一种是以乙醛为原料,巴豆醛缩合加氢法;另一种是以丙烯、合成气为原料的低压羰基合成法,该法是当今国际上最为先进的技术之一,目前世界丁辛醇70%是由丙烯羰基化法生产的。
它以丙烯、合成气为原料,经低压羰基合成生产粗丁醛,再经丁醛处理、缩合、加氢反应制得丁辛醇。
低压羰基合成法生产丁辛醇典型的流程包括:原料净化、羰基合成、丁醛精制、缩合、加氢、粗醇精馏等工序。
丁醛精制是指粗丁醛除去轻组分后在异构塔内精馏分离得正丁醛和异丁醛。
缩合是指正丁醛脱去重组分后进入缩合系统,在NaOH 存在、120℃和0.4MPa条件下,进行醛醛缩合生成辛烯醛(EPA)。
加氢一般是指正、异丁醛或混合丁醛或辛烯醛加氢生产相应的醇。
但是不论采用那一种方法,都必须经过丁烯醛/丁醛、辛烯醛加氢来制取丁醇和辛醇。
醛加氢是丁辛醇生产过程的重要组成部分,对丁辛醇的产品质量和生产过程的经济性都有很大的影响。
1丁辛醇加氢工艺路线丁醛加氢制备丁醇和辛烯醛加氢制备辛醇的工业化工艺路线主要有气相法和液相法两种。
液相加氢反应采用多段绝热固定床反应器,由于液相热容量较大,反应器内不用设置换热器。
根据反应条件,段间设置换热器移走反应热,防止醛的缩合反应。
BASF公司曾经采用过高压液相加氢,加氢的压力为25.33MPa。
高压加氢的唯一优点是氢气耗量较少,所用的液相加氢催化剂为70%Ni、25%Cu、5%Mn,该催化剂要求氢气分压不低于3.5MPa,所以总高压时,尾气的氢气浓度可降低,氢耗少。
但采用该高压工艺,原料氢气必须高压压缩,电耗大、设备费用大,目前已经被淘汰。
BASF公司和三菱化成工艺中醛的加氢采用中压液相加氢工艺,加氢压力为4.0-5.0MPa,加氢反应器形式采用填充床,反应温度为60-190℃。
气相加氢法由于操作压力相对较低,工艺设备简单而被广泛应用。
目前,工业上丁辛醇装置上大多采用铜系催化剂气相加氢工艺。
如U.D.J联合工艺中采用低压气相加氢,压力为0.59-0.69MPa。