浅析丁辛醇装置的工艺与技术改造 王琪

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。

研究丁辛醇罐区尾气焚烧系统的应用及技术改造【摘要】本文主要研究了丁辛醇罐区尾气焚烧系统的应用及技术改造。

文章首先介绍了该系统的基本概况，然后详细解析了尾气焚烧的原理。

接着分析了现有技术存在的问题，提出了相应的技术改造方案。

在此基础上，评估了技术改造后系统的应用效果。

通过实验数据和案例分析，得出结论表明该技术改造方案在减少废气排放、提高环境质量和节约能源方面具有显著效果。

该研究对于推动丁辛醇罐区尾气焚烧系统技术的进步和提升具有积极的意义，同时也为其他类似系统的技术改造提供了有益的参考。

【关键词】丁辛醇罐区、尾气焚烧系统、应用、技术改造、系统概述、尾气焚烧原理、现有技术问题、技术改造方案、应用效果评估、结论1. 引言1.1 引言丁辛醇是一种广泛用于工业生产的有机化合物，其生产过程中会产生大量尾气。

为了减少对环境的污染，丁辛醇罐区尾气焚烧系统被引入到生产过程中。

该系统是通过把尾气进行高温燃烧来减少有害气体的排放，从而保护环境和人类健康。

本文将对丁辛醇罐区尾气焚烧系统的应用及技术改造进行研究分析。

首先将介绍系统的概述，包括系统的组成部分及工作原理。

接着将解析尾气焚烧的原理，探讨现有技术问题，例如能耗过高、设备老化等。

然后提出针对性的技术改造方案，以提高系统的效率和减少对环境的影响。

最后将对改造后的系统应用效果进行评估，从而为丁辛醇罐区尾气焚烧系统的进一步优化提供参考。

通过本文的研究，将为丁辛醇生产企业提供技术支持，促进系统的可持续发展，实现环境保护和经济效益的双赢局面。

2. 正文2.1 系统概述丁辛醇罐区尾气焚烧系统是指在丁辛醇生产过程中，将产生的废气通过焚烧设备进行处理，达到减少污染物排放的目的。

该系统主要由焚烧炉、烟气处理设备、控制系统等组成，通过高温焚烧和化学反应将废气中的有机物和有害物质分解转化为无害的二氧化碳和水蒸气。

丁辛醇罐区尾气焚烧系统具有以下特点：系统设计合理，有效利用能源，减少废气排放对环境的污染。

丁辛醇合成工艺评价及选择摘要：本文介绍了合成丁辛醇技术，对丁辛醇装置主要专利技术的特点做了评价，并举例炼油化工一体化企业中建设丁辛醇装置技术选择及总体平衡。

关键词：羰基法丁辛醇工艺技术炼化一体化一、概述丁辛醇是重要的基本有机原料，包括正丁醇、异丁醇和辛醇（或称2-乙基己醇）三个重要品种。

正丁醇可作溶剂、生产邻苯二甲酸二丁脂、醋酸丁脂、磷酸脂类增塑剂、丁醛、丁酸、丁胺和和乳酸丁酯等化工产品。

异丁醇可以用于生产石油添加剂、抗氧剂、醋酸异丁酯等有机产品；辛醇主要用于制造邻苯二甲酸二辛酯（dop）和对苯二甲酸二辛酯，还用于柴油添加剂、合成润滑剂、抗氧剂、溶剂、消泡剂等。

二、丁辛醇生产工艺情况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。

1.乙醛缩合法二战期间，德国开发了乙醛缩合法（aldol）法。

利用乙醛在碱性条件下进行缩合和脱水，生产丁烯醛（巴豆醛），丁烯醛加氢制得丁醇，丁醇经选择性加氢得到丁醛，丁醛经醇醛缩合、加氢制得辛醇。

由于此方法工艺流程长、收率低、生产成本高，现已基本被淘汰。

2.发酵法利用粮食或其它淀粉农副产品，经水解得到发酵醇，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，再经精馏得到相应的产品。

由于近几十年石油化工的高速发展，发酵法已经难于以丙烯为原料的羰基合成法竞争，因此近年来很少采用该方法生产丁辛醇产品。

3.齐格勒法该方法以乙烯为原料，利用齐格勒法（ziegler）生产高级脂肪醇，同时副产丁醇的方法。

4.羰基合成法羰基合成法主要以丙烯与合成气（一氧化碳和氢气）为原料生产丁辛醇，其主要工艺过程为①丙烯氢甲酰化反应，粗醛精制得到正丁醛和异丁醛；②正丁醛和异丁醛加氢得到产品正丁醇和异丁醇；③正丁醛经缩合，加氢得到产品辛醇。

④进行反应生成丁醛，加氢得到丁醇。

丙烯羰基合成法又分为高压法、中压法和低压法。

4.1高压法高压法羰基合成技术是四十年代开发成功的，六十年代建了大量装置，主要技术专利商有鲁尔（ruhr）技术、巴斯夫（basf）技术、三菱（mcc）技术、壳牌（shell）技术。

丁辛醇装置控制系统设计与研究摘要:丁辛醇是合成精细化工产品的重要原料，应用范围广，主要用于生产增塑剂、溶剂、脱水机、消泡剂、分散剂、浮选剂、石油添加剂以及合成香料等，在人们的日常生活和工作中起到十分重要的作用。

本文主要丁辛醇装置多、工艺复杂、控制复杂，对丁辛醇控制系统进行设计与研究，对提高丁辛醇控制系统的稳定可靠性、高精准度和易操作性具有重要的意义。

关键词:丁辛醇；控制系统；设计与研究一.丁辛醇基本概念丁醇和辛醇由于可以在同一套装置中用羟基合成的方法生产，所以也称之为丁辛醇。

丁辛醇无色透明、带有特殊的气味、呈液体状、易燃、能够与水及多种化合物形成共沸物，并且都带有中等毒性。

丁辛醇作为重要的基本的有机化工原料，应用范围广泛，主要用于生产增塑剂、溶剂、脱水剂、消泡剂、分散剂、浮选剂、石油添加剂（如：等）及合成香料等。

二.丁辛醇的生产方法丁辛醇主要生产方法有以下三种：（一）发酵法。

发酵法是主要是产品通过水解发酵，在丙酮-丁醇菌的作用下发酵得到丙酮-丁醇和乙醇的混合物，然后经精馏分离即得到相应产品。

但是这种方法还比较传统，虽然设备、投资少，但是使用面积也小，生产能力小，该生产方法受到了一定程度上的限制。

伴随着生物技术工程的发展，发酵法将会发挥它自身的作用，原料产品的多样化，都给发酵法的发展和利用创造更多的生产空间。

（二）乙醛缩合法。

这种生产方法主要是以乙醛为原料，巴豆醛缩合加氢法，但是，目前这种方法已经基本上被淘汰，主要是乙醛缩合法对设备影响大，并且工艺时间较长，不经济，不适应现在社会对丁辛醇生产的需求。

（三）丙烯羰基合成法。

这种方法是以丙烯为原料的羰基合成法。

是目前应用最广，使用最普遍的一种方式。

本文主要采用的就是丙烯羰基合成方法，其工艺路线如下图1所示。

图1丁辛醇工艺路线图三.丁辛醇装置控制技术的发展状况随着我国经济的发展，丁辛醇的应用范围不断的扩大，对许多行业的发展都起到重要的影响，但是，我国的丁辛醇生产质量、品质等各方面都无法满足市场的需求，丁辛醇生产技术受到限制，造成生产与市场需求供不应求的局面。

关于丁辛醇装置加氢催化剂国产化研究的探讨摘要：在使用丁辛醇装置进行生产的过程中，加氢反应发挥着非常重要的作用，而催化剂的形态、类别等都会对加氢反应的效果产生直接影响。

本文对加氢反应催化剂的分类情况和制备方法进行了分析，并就加氢催化剂的国产化进行了研究，结果表明，现阶段，丁辛醇装置加氢催化剂的国产化在技术方面已经趋于成熟，相比进口催化剂存在一定差距，不过同样能够满足生产需求，而且性价比更高，完全可以取代进口催化剂。

关键词：丁辛醇装置；加氢催化剂；国产化前言：某化工企业主要的产品是丁醛和辛烯醛，采用的是50万t级别的丁辛醇装置，实际生产中采用的是低压羰基合成工艺技术，丁醇和辛烯醛加氢环节采用的是气相加氢的方法，使用的催化剂是铜锌催化剂。

在以往的生产中，企业使用的都是进口催化剂，但是其价格比较昂贵，在一定程度上影响了企业的经济利润。

对此，加快对于加氢催化剂的国产化研究非常关键。

1丁辛醇装置的生产原理丁辛醇装置主要是将丙烯以及合成气体作为原料，将三苯基膦络合物作为催化剂，运用低压羰基合成的方式，生产混合丁醛，混合丁醛在进入到加氢系统后，可以生成混合丁醇，经过精馏装置脱出轻重组分，对异构物进行分离，可以得到正丁醇和异丁醇。

如果是进行辛醇的生产，需要先对混合丁醛中存在的异构物进行分离，然后将分离出的正丁醛进行缩合，得到辛烯醛，加氢和精馏脱出轻重组分，可以得到辛醇。

在该企业中，丁辛醇装置辛烯醛生产中采用的是气相法为主的加氢工艺，借助辛烯醛气相加氢反应器，从蒸发器中出来的辛烯醛会被加热到120℃以上，然后从反应器的底部进入到反应器中，接触到催化剂后开始加氢，得到的粗辛醇则会通过冷凝的方式从顶部出来，通过这样的方式，可以实现与循环气的气液分离。

2加氢反应催化剂的分类情况在生产过程中，加氢反应要求具备足够的反应速率，这就必然会用到催化剂。

可以被应用到有机物加氢反应中的催化剂多种多样，如果依照形态对其进行分类，大致可以分成五种类型：（1）骨架催化剂。

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。

山　东　化　工 收稿日期：２０１７－１０－２５作者简介：王青龙（１９８２—），助理工程师，２００５年毕业于湖北长江大学化工学院化工机械专业，现在山东建兰股份有限公司丁辛醇车间从事一线技术工作。

丁辛醇装置回收残液及尾气中丙烯丙烷工艺生产技术要点王青龙（建兰股有限公司，山东淄博　２５５４３８）摘要：采用丁醛吸收丙烯丙烷技术回收丁辛醇装置残夜及尾气中的丙烯丙烷，根据本文工艺建成的尾气残液回收装置已经开车成功，正常平稳运行，取得较好经济效益和生态效益。

关键词：丙烯；丙烷；残液；吸收；冷凝；分离中图分类号：Ｘ７８６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１７）２４－０１２８－０２ＴｈｅＢｕｔｙｌＡｕｎｉｔＩｓＵｓｅｄｔｏＲｅｃｏｖｅｒｔｈｅＲｅｓｉｄｕａｌＬｉｑｕｉｄａｎｄｔｈｅＰｒｏｐｙｌｅｎｅＰｒｏｐａｎｅｉｎｔｈｅＴａｉｌＧａｓＴｅｃｈｎｉｃａｌＰｏｉｎｔｓｏｆＰｒｏｃｅｓｓＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷａｎｇＱｉｎｇｌｏｎｇ（ＪｉａｎｌａｎＳｈａｒｅｓＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｉｂｏ　２５５４３８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｕｓｉｎｇｂｕｔｙｌａｌｄｅｈｙｄｅａｂｓｏｒｂｐｒｏｐｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｒｅｃｙｃｌｅｄｂｕｔｙｌｏｃｔｙｌａｌｃｏｈｏｌｄｅｖｉｃｅｐｒｏｐｙｌｅｎｅｏｘｉｄｅｉｎｔｈｅｎｉｇｈｔａｎｄｅｘｈａｕｓｔｇａｓ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｌｉｑｕｉｄｒｅｃｏｖｅｒｙｕｎｉｔｈａｓｂｅｅｎｂｕｉｌｔｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｐｒｏｃｅｓｓｅｘｈａｕｓｔｔｏｄｒｉｖｅｓｕｃｃｅｓｓ，ｎｏｒｍａｌｒｕｎｎｉｎｇｓｍｏｏｔｈｌｙ，ｏｂｔａｉｎｇｏｏｄｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｂｅｎｅｆｉｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ｐｒｏｐａｎｅ；ｒｅｓｉｄｕｅ；ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ；ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ；ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ 山东某大型煤化工丁辛醇装置，其低压羰基合成生产丁辛醇产生的尾气中丙烯丙烷含量在百分之５０％左右，一套年产２０万吨的丁辛醇装置产生的尾气中的丙烯大约在３０００ｔ／ａ左右，吧丙烷１５００ｔ／ａ左右。

低压羰基合成丁辛醇工艺技术王琪发布时间：2021-09-23T08:13:01.767Z 来源：《中国科技人才》2021年第16期作者：王琪[导读] 作为化工生产中的基础性化工材料之一，丁辛醇可用于橡胶制品生产环节，可作为增塑剂使用，也属于良好的脱水剂与消泡剂，还具备溶剂的功能。

在丁辛醇生产过程中，主要应用的是低压羰基合成技术。

文章将以低压羰基合成技术的分析入手，分别对其三种合成方法进行阐述，而后概述了当前我国丁辛醇工艺技术的发展状况，并展望了未来丁辛醇生产工艺的发展方向。

大庆石化公司化工二厂丁辛醇造气车间摘要：作为化工生产中的基础性化工材料之一，丁辛醇可用于橡胶制品生产环节，可作为增塑剂使用，也属于良好的脱水剂与消泡剂，还具备溶剂的功能。

在丁辛醇生产过程中，主要应用的是低压羰基合成技术。

文章将以低压羰基合成技术的分析入手，分别对其三种合成方法进行阐述，而后概述了当前我国丁辛醇工艺技术的发展状况，并展望了未来丁辛醇生产工艺的发展方向。

关键词：丁辛醇；低压羰基；工艺技术；发展方向丁辛醇因可利用同一装置采用羰基合成方法同步制备丁醇与辛醇而得名，合成后可得到油状透明液体，其属于无色、可燃性液体，可在化工生产中可作为精细原料而使用，除了化工领域之外，在医药、食品等其他行为具有较高的应用价值。

基于此，了解丁辛醇的生产工艺，探究利用低压羰基合成此材料的具体方法具有重要意义。

1.基于低压羰基合成的丁辛醇技术分析根据合成中所用压力的高低不同，可将低压羰基合成丁辛醇技术分为三种工艺类别，具体如下： 1.1戴维合成技术这是一种源于英美两国，诞生于上世纪七十年代的丁辛醇合成技术，该时期美国研制出了首台铑法低压羰基合成装置，可以丙烯原料以及合成气为基础，在羰基铑的催化作用下进行丁辛醇的合成，所属压力仅为1.76MPa即可。

属于一种低压合成方法。

此合成方式无需应用大量设备，对反应条件没有较高要求，并且操过程便捷简单，所应用的催化剂具有较高活性，此技术一经推出便得到了广泛应用。

浅析丁辛醇装置的工艺与技术改造摘要：本文介绍了丁辛醇装置的工艺，并以某化工厂丁辛醇车间丁辛醉装置工艺技术为例对其丁辛醇装置的工艺技术改造进行了分析。

关键词：丁辛醇装置；工艺；技术改造1 改进开车时拨基合成反应系统升温工艺路线1.1 工艺介绍丁辛醇装置羰基合成单元停车4小时以上，反应器必须进行降温操作，温度降至50℃以下，所以装置再次开车时，在投入C3H8(丙烷)原料前，需要将羰基合成反应器中物料与羰基合成催化剂的混合物温度升至85℃以上。

原工艺设计操作步骤是：建立羰基合成反应器内ROPAC(铑派克)催化剂及羰基合成液循环，由高、低压蒸发器提供热源，对反应器中物料进行升温，设计升温时间为8-10小时，期间装置所用的合成气全部排放到火炬系统烧掉。

为降低生产成本，保护铑派克(ROPAC)催化剂的活性及最大限度地实现节能减排，某化工厂针对丁辛醇装置开车升温时间过长的问题，通过查阅及核实1#羰基合成反应器冷却器的设计及操作数据，于2012年实施了技术改造，即将1#羰基合成反应器下部的冷却器改为加热器。

1#反应器冷却器设计及操作数据，见表1.l。

表1.11#反应器冷却器设计及操作数据1.2 改造前工艺流程将1#、2#反应器中溶有铑派克催化剂的BAL(丁醛)溶液，通过物料泵及系统压差送入高、低压蒸发器，间接加热到80-125℃，然后返回至l#羰基合成反应器，对l#反应器溶液进行升温，通过该过程的持续循环，直到反应器温度达到工艺要求指标以上。

1.3 改造后工艺流程把装置内的蒸汽冷凝液配置到1#反应器底部冷却器的循环水管线上，在羰基合成单元升温期间，将90-100℃的蒸汽冷凝液引至1#反应器下部冷却器内，把冷却器临时改为加热器，改造后不仅缩短了羰基合成单元的物料升温时间约4小时，而且对溶有铑派克的催化剂活性还起到了很好的保护作用，同时该改造得到了丁辛技术专利商DAVY/DOW公司的高度认可，其在随后的技术转让中得以推广应用。

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2009年第28卷增刊·264·化工进展丁辛醇装置回收尾气中氢气的措施及实践黄绍海（北京东方石化化工四厂，北京 102400）变压吸附（pressure swing adsorbtion，简称PSA）是吸附分离技术中的一项用于分离气体混合物的新型技术。

在20世纪60年代世界能源危机情况下，美国联合碳化物公司（UCC）首先采用变压吸附技术从含氢工业废气中回收高纯度氢。

1966年第一套PSA回收氢工业装置投产之后至2000年止，仅美国UCC公司已出售300套PSA装置,大部分用在炼油厂、焦炉气、变换气中回收H2，PSA装置也由4床流程发展到现在的16床流程，产品纯度、回收率、生产的连续性都有大幅提高。

装置能力为200～100 000 m3/h 不等。

变压吸附技术在气体分离与纯化领域中应用范围日益扩大。

例如从变换气、焦炉煤气、石油裂解气、甲醇尾气、炼厂气、甲醛尾气、城市煤气中回收氢;从煤矿瓦斯气中回收甲烷;从天然气或油田伴生气中除去乙烷以上杂质;从变换气中脱除二氧化碳;从富二氧化碳或富一氧化碳气源中提取纯二氧化碳或纯一氧化碳;此外，还广泛应用于空气净化和空气分离抽取富氧或纯氮等领域。

我厂丁辛醇造气装置制氢单元也是应用PSA技术把CO变换气中大部分氢提纯成高纯度氢气，但是在制氢单元产生的3000 m3/h尾气中含有大约25%的氢气，尾气中还含有H2O、NH3、CO2、CO、N2、Ar、CH4等杂质，原来一直直接排入火炬进行燃烧，不仅浪费了大约750 m3/h的氢气，而且也污染了环境，经过充分的认证并结合二氧化碳回收项目最终进行了技术改造，新建一套小型PSA回收氢气装置，实现节能与环保效益。

1 PSA制氢的原理PSA制H2是在等温条件下，通过压力的变化来提纯H2的。

在高压时，杂质分子被吸附在吸附剂的表面，是气体分子与吸附剂相互之间的物理作用，类似于气体在液体中的凝结或溶解，其吸附力决定于进料气体的温度、压力、分子半径、分子极性、分子形状以及吸附剂的材料表面特性和孔径率、孔径分布。