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苯法和正丁烷法顺酐生产路线技术分析

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顺酐生产现状，对苯法和正丁烷法顺酐生产路线进行了技术分析，重点介绍正T烷法生产顺酐的生产工艺，包括ALMA工艺、BP工艺、SD工艺及CONSER— pANTOCHIM工艺。详细介绍了国内外膜酐消费及市场，指出正丁烷法生产顺酐的关键是 催化剂的研制．提出生产顺酐的建议。 关■■顺酐生产需求发展 顺酐又名马来酸酐，化学名为顺丁烯二酸酐， 是一种重要的有机化工原料。目前，顺酐已成为 继苯酐及醋酐之后的第三大酸酐，应用领域日益 扩大。国外80年代以前大部分为苯法固定床生 产工艺，但由于成本高、污染较大等，世界各主要 厂商已逐渐采用以正丁烷为原料的生产工艺。 美国从70年代开始，顺酐生产由苯法向正丁 烷法转化。苯法基本上被淘汰。到目前为止，美国 已实现100％的转化。在欧洲，已有70％以上的 苯法装置转化为正丁烷法。国外新建的顺酐生产 厂基本上以正丁烷法为主。自从1988年BP公司 建成第一套正丁烷流化床顺酐生产装置以来，由 于流化床工艺具有巨大的优势和发展潜力，正丁 烷流化床生产技术得到迅速发展，成为顺酐生产 工艺发展的主要方向。我国顺酐的生产目前仍以 苯法固定床工艺为主，正丁烷法生产装置全国仅 有两套，实际产量不到全国总产量的10％，显然 不适应今后顺酐工业的发展。随着我国轻烃资源 的不断开发。正丁烷法生产顺酐必将在我国得到 更快的发展。 1顺酐生产情况 1．1国内外顺酐生产能力夏产量 截至1998年底，世界顺酐生产能力约为 1．246 Mt／a。主要国家和地区有美国、西欧、亚洲 等，生产方法以正丁烷法为主，全球最大的顺酐生 产厂家是美国的Huntsman公司．生产能力达到 109 kt／a，采用的是正丁烷固定床生产工艺。历年 来世界顺酐生产能力见表1。 从表1看出，亚溯是顺酐生产能力增长最快 的地区，1990年其生产能力占世界生产能力的 27．1％，1998年则占40％，成为世界最大的顺酐 生产基地。全球顺酐产量见表2。 衰2世界鹿酐产量h 从表2可以看出，近10年来，全球顺酐产量 收穑日期：200l-05—18。 作者简介：集鞍．肪理工程师，1997年毕韭于青岛化工学 院化工专业，现从事科研开发工作。 3 由1990年的665．7 kt增加到1998年的1．005 Mt， 年均增长率约5．28％。 目前我国顺酐生产厂家有20多个，万吨级以 上生产规模的装置只有6套，大部分采用以苯为 原料的固定床生产工艺。苯法固定床生产工艺中 有3套为引进装置，装置规模都在10 kt／a。其他 国内苯法顺酐装置均采用国内技术，单套生产能 力较小。由于受国内丁烷资源限制，全国仅有2 套以正丁烷为原料生产顺酐的装置，全部为引进 技术。国内顺酐生产能力最大的生产厂家是天津 中和化工厂，生产能力20 kt／a(两套装置)．均采用 苯法固定床工艺。 截至1999年，我国顺酐总生产能力129 kt，实 际产量为101．9 kt，扣除东营15 kt／a顺酐生产能力 (因反应器原因，已停产)，1999年我国顺酐装置 的开工率为89．4％。 寰3我国顺酐产量 1．2工艺路线比较 按照原料的不同，顺酐生产可分为苯法和正 丁烷法，按照反应器的不同分为流化床和固定床 法，按照吸收的不同分为水吸收和溶剂吸收法。 1．2．1正丁烷法和苯法的工艺技术比较 原料供应正丁烷的来源主要有三个方面： 炼油厂尾气、乙烯裂解装置尾气、油田伴生气。由 于我国太部分炼厂生产规模小．炼厂综合利用不 好，难以提供廉价的丁烷原料。进入90年代，随 着我国石油地质资源的不断探明与开发，我国油 田气储量十分丰富，尤其是在西部地区，原油轻烃 含量较多．可以提供大量的丁烷资源。目前，虽然 液化气在市场上较为紧俏，但其价格仍然低于苯 的市场价格。随着国家西气东输工程的开始及全 国各大城市天然气管网的铺设与开通，液化气必 将退出大中城市去寻找新的市场，因此正丁烷将 成为丰富廉价的顺酐生产原料。因此，从原料上 讲，正T烷法比苯法更具有越来越大的原料来源 和价格优势。 消耗目前顺酐实际消耗(以1 t顺酐计)为： 正丁烷法消耗1．1～1．2 t正丁烷，苯法消耗1，1～ 1．3 t苯。因此仅从实际消耗讲，正丁烷成本比苯 法低，而正丁烷法生产顺酐理论产量为1：1．69， 而苯法理论产量为1：1．256，正丁烷法顺酐理论 产量比苯法高许多。随着新生产技术和高效催化 剂的不断开发和应用，正丁烷法的原料消耗将比 苯法低得多，所以，从消耗方面讲，正丁烷法更具 有优势。 环保与苯法相比，正丁烷毒性小，正丁烷法 生产顺酐对环境污染很小，易被环保部门接受。 随着国家环保政策的不断完善和环保措施的加 强，正丁烷法生产顺酐在执行国家环保政策及发 展前途方面比苯法具有更强的生命力。 1．2．2正丁烷法制顺酐各种典型工艺比较 国外工艺现状国外以正丁烷为原料生产顺 酐工艺比较成熟和先进的有四种工艺技术路线： 美国Lununus公司和意大利Aleusuisse公司联合开 发的的正丁烷流化床溶剂吸收工艺——ALMA工 艺，美国BP公司开发的正丁烷流化床水吸收工 艺——BP工艺，美国SD公司开发的正丁烷固定 床水吸收工艺——sD工艺，意大利化学公司 SISAS集团采用的正丁烷固定床溶剂吸收工艺 ——CONsER—PANTOCHIM工艺。 ALMA工艺中，反应器的取热盘管在流化床 反应器中横向布置，催化剂旋风分离器布置在反 应器外，顺酐回收以溶剂吸收方式进行(该公司的 专利技术)，溶剂经碱洗和水洗进行精制，粗顺酐 在轻组分塔和精制塔中可连续进行精馏，单台反 应器生产能力大．可达60 kt／a，吸收剂为专利溶 剂。反应器操作条件：正丁烷质量分数至少为 96％以上，空气中正丁烷摩尔分数为4．3％，反应 温度410℃，反应器人口压力0．17 MPa，正丁烷转 化率可达86％。主要消耗指标(以1t顺酐计)：正 丁烷(100％计)1．273 t，催化剂0．55 k(催化剂每 年需补加消耗量)。溶剂9．0 kg，电986 kW·h，燃料 0．42 GJo BP工艺中，反应器的取热盘管在流化床反应 器中竖向布置，催化剂旋风分离器布置在反应器 内，顺酐回收以水吸收方式进行。设一薄膜蒸发器 2001年7月粱轶顺酐的生产及市场43 浓缩脱水，可以副产富马酸，后处理部分需要定期 清洗。反应器操作条件：正丁烷质量分数至少在 95％以上，空气中正丁烷摩尔分数为3％～ 3．7％，反应温度450—500℃．反应器人口压力 0．1】MPa，正丁烷转化率可达88％一92％。主要 消耗指标(以1t顺酐计)：正丁烷(100％计) 1．134 t，催化剂0．8 kg(催化剂每年需补加所消耗 量)，电960 kW·h，燃料6．57 GJ。 SD工艺通过变更催化剂，不仅适用于以苯为 原料生产顺酐，而且也适用于以正丁烷为原料生 产顺酐，工艺适应性强，反应器采用熔盐取热方 式，后处理采用二级吸收，尾气中几乎不含顺酐。 采用二甲苯共沸蒸馏，问歇操作．塔釜需定期清 洗。反应器操作条件：正丁烷质量分数至少为 95％，空气中正丁烷摩尔分数I．65％．反应温度 400℃，反应器人口压力0．21 MPa，正丁烷转化率 可达82％。主要消耗指标(以1t顺酐计)：正丁烷 (100％计)1．18 t，催化剂0．336 kg(催化剂需定期 置换装填)，二甲苯5 k异，电200 kW·h(采用蒸汽透 平驱动空压机)，燃料7．1 GJ。 CONSER—PANTOCHIM工艺由于采用吸收塔 尾气部分循环至反应器的工艺技术，降低了原料 消耗，采用非专利溶剂——邻苯二甲酸二丁胥为 吸收剂，溶荆再生简单，可直接水洗。后处理回收 为连续操作。反应器操作条件：正丁烷质量分数 至少为96％以上，空气中正丁烷摩尔分数1．7％， 反应温度400℃，反应器人口压力0．2 MPa。正丁 烷转化率可达90％。主要消耗指标(以1 t顺酐 计)：正丁烷消耗(100％计)1．0t，溶剂5 kg，电 l 150 kW·h。 国内工艺状况1990年前我国生产顺酐的 装置均为千吨级苯法固定床生产装置，主要是由 于当时国内反应器的设计和制造水平有限，不能 制造大型反应器，加之催化剂的性能较差，消耗较 高，污染严重，经济效益较差。80年代后期，我国 引进了第一套万吨级顺酐生产装置，采用美国sD 公司的苯法固定床生产工艺，其主要设备如反应 器和催化剂均从国外进口，该装置自投产以来一 直生产正常。1995年我国又引进一套意大利 Lonza公司的苯法固定床万吨级顺酐生产装置。 这些装置的成功引进，使我国的顺酐生产技术水 平有了很大提高。经过多年来对引进技术的消化 吸收，加上对小规模顺酐装置的技术改造经验．我 国具备自行建造大型顺酐装置的条件。1996年 天津化工设计院设计的第一套6 k∥a国产化苯法 固定床顺酐生产装置在山东淄博齐峰化工厂建成 投产，该装置为国产化装置中规模最大，且采用国 内开发的新工艺技术。经实际生产考核，产品质 量、消耗等各项经济指标与引进装置的各项指标 基本相同。1999年初天津中河化工厂自行建造 的国产化万吨级苯法固定床顺酐装置投入生产。 另外，天津市化工设计院设计的15 kt／a苯法周定 床顺酐生产装置正在准备施工。受国内资源条件 限制，与苯法相比，国内正丁烷法顺酐生产技术的

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关于顺酐的分析

关于顺酐的分析

顺酐顺酐（MA）又名马来酸酐，分子式C4H2O3，化学名顺丁烯二酸酐，是一种重要的有机化工原料，仅次酐于苯酐、醋酐，为第三大酸酐。

1、物化特性：性状：斜方晶系无色针状或片状结晶体。

熔点：52.8℃沸点：202℃相对密度：1.480闪点：110℃溶解性：溶于水生成顺丁烯二酸。

溶于乙醇并生成酯。

2、用途：它主要用于生产不饱和聚酯、醇酸树脂，另外还用于农药、涂料、油墨、润滑油添加剂、造纸化学品、纺织品整理剂、表面活性剂等领域。

以顺酐为原料可以生产1,4-丁二醇、у-丁内酯、四氢呋喃、马来酸、富马酸和四氢酸酐等一系列重要的有机化学品和精细化学品。

3、上游原料：苯、二甲苯、石油液化气4、下游产品：十二烯基丁二酸、反丁烯二酸、酒石酸、丁二酸酐、N,N'-(亚甲基二苯基)双马来酰亚胺、酒石酸钾钠、酒石酸氢钾、马来酰肼、γ-丁内酯、马拉硫磷、水溶性环氧树脂、甲基丙烯酸环氧酯树脂MFE-3、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂、不饱和聚酯树脂(189型)5、生产顺酐的主要方法：目前工业化生产顺酐按原料路线主要有苯法、正丁烷法、碳四烯烃法、苯酐副产法。

其中苯法作为传统原料，已被广泛地用来生产顺酐，但由于苯资源有限，以碳四烯烃和正丁烷为原料生产顺酐技术应运而生，尤其是富产天然气和油田伴生气的国家，拥有大量的正丁烷资源，因此近年业正丁烷法发展迅速，已占主导地位，约占总生产能力的80%左右。

6、国外顺酐市场分析：世界顺酐主要生产国家和地区为美国、西欧、亚洲等，全球最大的顺酐生产厂家是美国亨茨曼公司。

其中北美的生产能力约占19%，南美和中美的生产能力约占3%，西欧的生产能力约占36%，亚洲的生产能力约占35%，东欧的生产能力约占6%，非洲的生产能力约占1%。

1998~2001年世界对顺酐的需求量年均增长率约为3%，2001年全球对顺酐的总需求量约为108.9万t，产需基本平衡，消费主要集中在美国、西欧和日本等工业发达国家和地区，其中西欧的消费量约占世界总消费量的35.0%，美国约占19.9%，日本约占9.3%，其他国家和地区约占31.9%。

正丁烷为原料年产25吨顺酐的工艺设计

正丁烷为原料年产25吨顺酐的工艺设计

正丁烷为原料年产25吨順酐的工艺设计以正丁烷为原料年产25吨顺酐的工艺设计一、引言顺酐是一种重要的有机化工原料，广泛应用于塑料、涂料、溶剂等领域。

本文将以正丁烷为原料，设计一种工艺，实现年产25吨顺酐的生产。

二、工艺流程1. 原料准备：将正丁烷经过脱水、脱硫等预处理工序，提高其纯度和质量，确保后续反应的顺利进行。

2. 氧化反应：将预处理后的正丁烷与氧气在催化剂的作用下进行氧化反应，生成乙醛。

该反应需要控制适当的温度和压力，以提高反应效率和产率。

3. 乙醛重整：将乙醛经过重整反应，使其分解为一氧化碳和氢气。

4. 合成顺酐：将一氧化碳与氢气在催化剂的作用下进行合成反应，生成顺酐。

该反应需要控制适当的温度、压力和催化剂的选择，以提高产率和产品质量。

5. 分离纯化：将合成的顺酐进行分离纯化，去除杂质和副产物，得到高纯度的顺酐产品。

6. 产品储存：将纯化后的顺酐进行储存，以备后续使用或销售。

三、工艺优化为了提高工艺的经济效益和产品质量，可以考虑以下优化措施：1. 催化剂的选择：选择合适的催化剂，以提高反应速率和产率。

可以考虑使用负载型催化剂，增大活性金属的表面积和分散度，提高催化效果。

2. 反应条件的优化：通过调整反应温度、压力和物料的配比，优化反应条件，提高产率和产品质量。

同时要考虑设备的耐压性和耐腐蚀性。

3. 副产物的利用：对于反应中生成的副产物，可以考虑进行回收利用，以提高资源利用率和降低生产成本。

4. 能源消耗的降低：通过改进工艺流程和设备设计，减少能源消耗，降低生产成本。

可以考虑采用换热器、蒸汽回收等技术手段。

5. 自动化控制：引入自动化控制系统，实现对反应过程的实时监测和调节，提高生产的稳定性和一致性。

四、安全环保措施在工艺设计中，必须充分考虑安全和环保因素，采取相应的措施保障生产过程的安全可靠和环境友好。

1. 设备的安全性：选择耐压、耐腐蚀的设备材料，进行严密的设备设计和制造，确保设备的安全运行。

正丁烷制顺酐可行性分析

正丁烷制顺酐可行性分析

正丁烷制顺酐可行性分析
正丁烷制顺酐的可行性可以从多个方面进行分析，包括原料可获得性、生产工艺、市场需求以及成本效益等。

首先，正丁烷是一种常见的烷烃类物质，它可以通过炼油过程中的裂解或脱甲烷等方法获得。

因此，正丁烷的原料可获得性相对较高，不需要额外的成本投入，可以保证较为稳定的供应。

其次，制备顺酐的主要方法是通过将正丁烷进行氧化反应。

这一反应通常在催化剂的存在下进行，常用的催化剂包括过渡金属催化剂，如钒、钼等。

正丁烷氧化可以得到丁醛，再经过进一步加氢反应得到顺酐。

该生产工艺相对成熟，操作简单，且反应条件温和，可在大规模生产中实现。

顺酐是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于染料、涂料、药物等行业。

市场需求主要受制造行业的需求影响。

随着化学工业的发展，对于顺酐的需求量也在不断增加。

特别是在亚洲地区，由于制造业的兴起，市场需求较为旺盛。

因此，正丁烷制顺酐具有一定的市场前景。

最后，我们对正丁烷制顺酐的成本效益进行分析。

生产顺酐的过程中主要成本包括原料成本、能源成本、生产设备成本等。

由于正丁烷作为原料的可获得性较高，相对来说原料成本较低。

同时，顺酐的生产过程相对简单，所需能源和生产设备成本也较低。

因此，从成本效益的角度来看，正丁烷制顺酐是具有一定优势的。

总结而言，正丁烷制顺酐具有一定的可行性。

原料可获得性高、生产工艺成熟简单、市场需求广泛以及成本效益较好。

然而，也需要考虑到环境污染和能源消耗等方面的问题，在实际生产中需要进行合理的环境治理和能源利用，以确保其可持续发展。

正丁烷氧化法生产顺酐

正丁烷氧化法生产顺酐

克拉玛依职业技术学院毕业论文题目：正丁烷氧化法生产顺酐班级：精化0631**：***指导老师：徐雪松完成日期：2009-05-10克拉玛依职业技术学院制二零零九年三月克拉玛依职业技术学院石油化学工程系正丁烷氧化法生产顺酐摘要主要介绍了国内外顺酐的发展趋势，分析了我国顺酐工业的生产现状及国外的差距，对我国顺酐工业的发展提出了建议。

正文简述了以正丁烷为原料，固定床，有机溶剂回收生产顺酐的工艺流程，同时介绍了工业上采用正丁烷固定床氧化法的工艺特点及流程，并与流化床工艺进行了比较，最后得出结论：采用正丁烷氧化法生产工艺有很大的优势和发展前景，不但原料丰富，而且降低了一部分的动力费用等。

［关键词］顺酐正丁烷固定床流化床氧化法AbstractMainly introduces the development trend of domestic and maleic anhydride, maleic anhydride analysis of industrial production in China and abroad, the gap between the status quo of China's maleic anhydride industrial development proposals. Outlined in the body of n-butane as the raw material, fixed bed, organic solvent recovery process of the production of maleic anhydride and at the same time introduced the use of industrial fixed bed butane oxidation is the process characteristics and processes, and fluidized bed technology and compared, and finally come to the conclusion: the use of n-butane production of Oxidation technology have great advantages and development prospects, not only rich in raw materials, and reduced costs as part of the driving force.[Key words] Maleic anhydride N-butane fixed bed fluidized bed Oxidation目录前言 (3)1.概论 (4)1.1顺酐的国内外现状及发展趋势 (4)1.2对我国顺酐发展的建议 (4)1.2.1 做好苯氧化法向正丁烷氧化法转变的技术准备工作 (4)1.2.2扩大装置生产能力，提高市场竞争能力，积极参与国际竞争 (5)2.顺酐的性质、用途 (6)2.1顺酐的性质 (6)2.2顺酐的用途 (6)3.生产顺酐的方法 (7)3.1苯氧化法生产顺丁烯二酸酐 (7)3.1.1反应原理 (7)3.1.2工艺条件 (8)3.1.3工艺流程 (8)3.2丁烷氧化法生产顺丁烯二酸酐 (9)3.2.1反应原理 (9)3.2.2工艺条件 (10)3.2.3工艺流程 (11)3.3工业采用正丁烷固定床氧化生产顺酐工艺流程 (11)3.3.1 工艺流程 (11)3.4.工业生产中两种方法的优缺点 (13)3.4.1原料成本 (13)3.4.2产量 (13)3.4.3 催化剂 (13)4.生产顺酐的先进方法 (14)结束语 (16)致谢 (17)参考文献 (18)前言本论文是根据《有机化工生产技术》教材和实习单位工业上生产顺酐书写而成。