丙烯系产品的生产课件.pptVIP

一、概述二、反應原理三、操作條件四、工藝流程五、典型反應設備第三節丙烯羰基合成生產丁辛醇1、丁辛醇的性質和用途用途性質由於丁醇和辛醇可以在同一裝置中用羰基合成法生產，故習慣稱為丁辛醇。丁醇為無色透明的油狀液體，有微臭，可與水形成共沸物，沸點117.7℃；辛醇是無色透明的油狀液體，有特臭，與水形成共沸物，沸點185℃。二者均有中等毒性。丁醇主要作為樹脂、油漆和粘接劑的溶劑和增塑劑的原料（如鄰苯二甲酸二丁酯），還可作選礦用的消泡劑、洗滌劑、脫水劑和合成香料的原料。辛醇可直接作為有機溶劑用於油漆、塗料、照相、造紙和紡織、輕工等行業，但其最重要的用途是與鄰苯二甲酸酐酯化反應得到鄰苯二甲酸酐二辛酯（DOP），DOP是聚氯乙烯的重要增塑劑，用量相當大。1、發酵法發酵法是糧食或其他澱粉質農副產品，經水解得到發酵液，然後在丙酮-丁醇菌作用下，經發酵制得丁醇、丙酮及乙醇的混合物，通常的比例為6：3：1，再經精餾得到相應產品。該法設備簡單、投資少，但消耗糧食多，生產能力小，發展受到限制。從長遠看，發酵法的生存取決於其原料與丙烯的相對價格以及生物工程的發展程度。2、乙醛縮合法乙醛縮合法是乙醛在鹼性條件下進行縮合和脫水生成丁烯醛（巴豆醛），丁烯醛加氫制得丁醇，然後經選擇加氫得到丁醛，丁醛經醇醛縮合、加氫制得2-乙基己醇（辛醇）。此法操作壓力低，無異構物產生，但流程長，步驟多，設備腐蝕嚴重，生產成本較高，目前採用廠家較少。二、丁辛醇的生產方法3、羰基合成法羰基合成法又分為高壓法和低壓法(中壓法)：高壓法是丙烯和一氧化碳、氫氣在催化劑作用下，反應壓力為20～30MPa，進行羰基合成反應生成脂肪醛，再經催化加氫、蒸餾分離得到產品丁辛醇。該法副產物多，投資和操作費用大，操作困難，維修量大。低壓法壓力約2MPa左右，投資和維修費用低，選擇性高，反應速度快，產品收率高，原料消耗少，催化劑用量省，操作容易，腐蝕性小，環境污染小。就世界範圍而言，目前具有競爭力的羰基合成技術有魯爾-化學的中壓技術以及伊士曼、三菱化成和戴維的低壓技術。中壓的魯爾-化學技術消耗最低，正異比最高，技術水準最高，但因其技術轉讓晚，目前世界上採用該技術的裝置能力僅占世界羰基合成能力的9%。伊士曼技術具有產品可依市場靈活調節的優點，但沒有成套技術轉讓的經驗。戴維技術自70年代以後便在世界迅速發展，在美國、瑞典、日本、波蘭、匈牙利、南朝鮮、德國等歐亞及北美地區就有13套裝置應用該種專利技術。戴維的銠法工藝技術占低壓羰基合成技術總能力的69%，在世界羰基合成工業中佔領先地位。我國的丁辛醇生產技術在1980年以前主要採用糧食發酵法制丁醇、採用乙醛縮合法制辛醇。2003年，我國丁醇生產廠家有20多家，總生產能力約為20.0萬t/a，其中採用羰基合成法生產丁醇的綜合生產能力為16.0萬t/a，其餘採用糧食發酵法生產；辛醇生產廠家4家，總生產能力為26.0萬t/a，均採用羰基合成法生產，見表7－2。生產廠家專利或工程承包商採用技術設計產能(萬t·a-1)丁醇辛醇生產能力(萬t·a-1)投產年份齊魯石化公司吉林石化公司大慶石化公司北京東方化工四廠合計英國Davy英國Davy英國Davy日本三菱化學液相低壓銠法液相低壓銠法氣相低壓銠法液相低壓迴圈6.552.52.016.08.575.55.026.015.012.08.07.042.01988199919861996我國丁辛醇生產技術丙烯羰基合成生產丁辛醇生產過程包括兩部分：第一部分是羰基合成，第二部分是醛類的加氫，（一）羰基合成1、主副反應主反應：CH3CH=CH2+CO+H2→CH3CH2CH2CHO主要平行副反應有：CH3CH=CH2+CO+H2→（CH3）2CHCHOCH3CH=CH2+H2→CH3CH2CH3主要連串副反應有：CH3CH2CH2CHO+H2→CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO+CO+H2→HCOOC4H9另外，生成的醛還可以發生縮合反應，生成二聚物、三聚物及四聚物等。二、反應原理2、催化劑70年代採用油溶性三苯基磷（TPP