对叔丁基苯丙醛
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2.2.3.4现有对叔丁基苯丙醛生产线生产线
(1)现有对叔丁基苯丙醛生产线工艺流程
①丙烯醛二脂的制备
在加成反应釜中加入99%的醋酸酐,温度控制为0-10℃滴加99%的丙烯醛,
保温反应10个小时,加水和适量碳酸钠将物料洗至中性,本工序有以下反应:
本工序,丙烯醛∶醋酸酐的摩尔比约为1∶;按丙烯醛计,其反应收率大于
99%。
本反应在水洗的过程中,加入适量的碳酸钠,主要就是为了中和未能参加反
应的醋酸酐。水洗后的水分离后污水经管线排入污水池待处理,为废水W13。
在经过蒸馏结束后有残渣产生,为固废S18。
②对叔丁基苯丙酯的制备
在傅克反应釜中加入叔丁苯和四氯化钛,在控制温度为-5℃-0℃,加入产品
(1)保温5~6小时。静止2小时放出下层的四氯化钛,用水洗至中性。该工序
有以下反应:
本工序,叔丁苯:四氯化钛:产品(1)的摩尔比为 ∶∶1;按产品(1)计,
其反应收率为97%以上,过量的叔丁苯经过回收作为下次合成时套用。
本工序,水洗时加入适量的碳酸钠,为了洗去和中和残留的醋酸和四氯化钛。
该洗物料的水分离后先经过沉淀分去沉淀物(氯化钛)为固废S19,卖给生产四
氯化钛厂家,作为再生产之用。污水经管线排入污水池待处理,为废水W14。
蒸馏结束后有残渣产生,为固废S20。
CH2=CHCHO
+
CH3
C O C O O CH3 CH2=CHCH CH3 C
C
O
O
CH3 O O
+
TiCl4
+
CH2=CHCH
CH3
C
C
O
O
CH3 O O
CH3COOH
CH2CH=CH
CH3
C
O
O
③对叔丁基苯丙醛的制备
在水解釜中加入甲苯、甲醇(78%)、碳酸钾和产品(2),在控制温度50℃~
70℃,搅拌保温4~5小时,用水洗至中性,分馏得对叔丁基苯丙醛。本工序有
以下反应;
本工序,产品(2)、甲苯、甲醇和碳酸钾的摩尔比为 1∶3∶2∶ ;按产品
计,其反应收率为100%。甲苯不参加反应,回收后套用,在回收的过程中有所
损耗。甲醇和产品(2)中的(CH3COO)2醋酸分子结合成醋酸甲酯,经分馏收集作
副产物销售。
本工序,水洗几次至中性,其所洗之水收集可作为前两次水洗时套同,以减
少碳酸钠的用量,也可减少废水的排放量。为废水W3。
④蒸馏
经过水洗至中性的物料投入蒸馏釜中,在回流比为1∶1 的条件下,在常压
50-75℃收集馏分为甲醇和醋酸甲酯,之后减压55-60℃/20mmHg收集馏分为甲
苯,再收集135-150℃/5mmHg 收集馏分为成品—对叔丁基苯丙醛。放出残渣,
蒸馏结束后有残渣产生,为固废S21。
(2)现有对叔丁基苯丙醛生产线物料平衡
新建对叔丁基苯丙醛生产线按每天2批次,年生产600批次,其物料平衡情
况详见图2-4和表2-9。
+
CH3OH
+
K2CO3、H2O
-CH3
CH2CH=CH
CH3
C
O
O
CH2CH2CHO
CH3COOCH3
甲
苯
45
叔
丁
基
苯
130
图2-4 现有对叔丁基苯丙醛生产线物料平衡(kg/批次)
加成反应
成品
精馏
蒸馏
洗涤
合成
蒸馏
洗涤
醋酸酐
丙烯醛
洗涤
水解
四氯化钛175
叔丁基苯120
W14
S19
S20
W15
S21蒸馏残渣
甲苯5
碳酸钾
甲醇
甲
醇
50
W
13
S18
G4
G4 G12 G4 碳酸钠 水150 蒸馏残渣 碳酸钠 水150 G12 废四氯化钛 蒸馏残渣
水150
醋酸甲酯
表2-9 对叔丁基苯丙醛生产线物料平衡
输
入
物料名称 数量 输出 物料名称
数量
kg/批次 t/a kg/批次 t/a
丙烯醛 31 对叔丁基苯丙醛
叔丁基苯 250 150 醋酸甲酯 37
四氯化钛 175 105 W13 丙烯醛
醋酸酐 62 醋酸钠
甲苯 50 30 碳酸钠
甲醇 50 水 150 90
碳酸钾 W14 叔丁基苯 2
碳酸钠 碳酸钠
水 450 270 醋酸钠
水
W15
碳酸钾
水和杂质
G4
丙烯醛
甲苯 5 3
甲醇
其他无氯有机废气
G12 CO2
S18 蒸馏残渣
S19
四氯化钛 175 105
水和杂质 26
S20 蒸馏残渣
S21 蒸馏残渣 1
回用 甲苯 45 27 甲醇 50 30
叔丁基苯 130 78
合计 合计
(3)现有对叔丁基苯丙醛生产线产排污情况
①废气
制备二脂将丙烯醛吸入高位槽时,有少量的丙烯醛气味产生,由于丙烯权属
于毒品,并且该气味刺激眼睛,所以在吸丙烯醛的水真空泵排气管道接入合成车
间3级鲍尔环废气处理装置,然后接25米高排气筒G4排放。
②废水
a. 制备二脂产生之废水
在制备二脂时洗料产生的废水采用静置、分层回收油相物,分层后的水相经
过滤后将产生废水W1,主要含有少量的丙烯醛和醋酸钠。
b. 制备对叔丁基苯丙酯产生之废水
在制备对叔丁基苯丙酯时有废四氯化钛和氯化钛的产生,收集该废料装桶,
定期卖给生产四氯化钛的厂家,作再生产用。在洗料时产生的废水采用静置、分
层回收油相物,分层后的水相经过滤后将产生废水W2,主要含有少量的氯化氢、
氯化钛和氯化钠。
③固废
本项目有废四氯化钛和氯化钛固废产生,为固废S19,另有各类蒸馏残渣产
生,分别为固废S18、S20、S21。
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