苯酐生产工艺进展
苯酐生产工艺
苯酐生产工艺苯酐是一种重要的有机化工原料，广泛应用于药品、染料、塑料、橡胶、香料等行业。
以下是苯酐生产的工艺流程。
首先，苯酐的生产通常采用氧化法。
苯酐生产工艺的主要原料是苯和空气。
首先将苯和空气进入反应器，通过催化剂的作用，进行氧化反应。
氧化反应的主要反应方程式为：2C6H6 + O2→ 2C6H5COOH。
反应生成的苯甲酸进一步反应，产生苯酐。
在氧化反应中，为了提高反应速率和选择性，需要选择合适的催化剂。
目前常用的催化剂有钒酸铵、钒酰酸、钼酸等。
其中，钒酸铵催化剂催化剂广泛应用于苯酐工业生产中，它具有高活性和良好的选择性，可满足工业生产的要求。
反应过程中，苯酐的生成速率取决于反应的温度、压力和催化剂的用量。
一般情况下，反应温度在140-160℃的范围内，反应压力为0.3-0.6 MPa。
此外，还需要加入适量的溶剂，用于调控反应的浓度和温度。
反应完成后，通过蒸馏技术将产物中的苯酐进行提取和分离。
首先进行粗提，将反应混合物经过蒸馏塔，收集蒸馏液，再进行精提，提纯苯酐。
苯酐的纯度要求根据不同的应用需要，可达到99%以上。
苯酐生产工艺中还需要注意安全措施。
氧化反应过程中，由于反应液中产生大量的热量和气体，应注意加热和通风，防止反应器过热和压力过高。
此外，工艺中还需要采取防爆措施，确保生产过程的安全。
苯酐生产工艺具有以下优点：一、原料广泛且可获取性强，苯和空气是常见的化工原料，价格相对较低；二、工艺简单，易于操作和控制；三、产物纯度高，适用于各种行业的需求；四、可大规模生产，满足市场需求。
总之，苯酐生产工艺是一种重要的有机化工工艺。
通过氧化反应，将苯氧化生成苯甲酸，再经过苯酐反应得到苯酐。
这一生产工艺简单、原料易得，产物纯度高，广泛应用于药品、染料、塑料等行业。
在实际生产中，需要注意安全措施，确保工艺能够安全稳定地进行。
年产吨苯酐的车间工艺设计
应急救援程序与措 施
Part Five
优化原料配比：提高苯酐收率，降低能耗 改进反应器设计：提高反应效率，减少副产物生成 优化工艺参数：控制反应温度、压力、时间等，提高产品质量 采用先进的控制系统：实现自动化控制，提高生产效率和稳定性
优化工艺流程，减 少能源消耗
采用节能设备，提 高能源利用效率
折旧成本：设备、厂房等 固定资产的折旧费用
市场需求：苯 酐广泛应用于 塑料、橡胶、 涂料等领域， 市场需求稳定
竞争情况：苯 酐市场竞争激 烈，需要提高 产品质量和降
低成本
价格趋势：苯 酐价格受供需 关系影响，价
格波动较大
发展趋势：随 着环保政策的 实施，苯酐市 场将向绿色、 环保方向发展
利润率：销售收入与成本的 比例
废水来源：苯酐生产过程中产 生的废水
废水处理方法：采用物理、化 学、生物等方法进行处理
废水处理标准：达到国家规定 的排放标准
废水处理设备：包括沉淀池、 曝气池、生物滤池等设备
Part Two
车间面积：根据 年产吨苯酐的需 求确定
车间分区：原料 区、生产区、成 品区、仓储区等
设备布局：根据 工艺流程和设备 类型进行合理布 局
反应器控制：选择合适的控制系统，如PLC、 DCS等，实现对反应过程的精确控制
反应器安全：考虑反应器的安全设计，如防爆、 防火、防泄漏等措施
设备类型：离心 机、过滤器、干 燥器等
设备选型原则： 高效、节能、环 保、安全
设备性能要求： 分离效率高、操 作简便、维护方 便
设备选型考虑因素： 生产规模、工艺要 求、投资预算、运 行成本等
投资回报期：根据利润预测和总投资 额计算投资回报期
汇报人：
通风系统：保 证车间空气流 通，防止有害
苯酐生产技术的研究发展
苯酐（Phthalic anhydride）是一种重要的有机化工原料，广泛用于生产塑料、染料、树脂和阻燃剂等化学产品。
以下是苯酐生产技术的研究发展情况：
1.萘法：早期的苯酐生产主要采用萘氧化法。
该方法将苯与空气在催化剂存在下反应，生
成苯酐和水。
这种方法具有简单、成本低的特点，但存在废气排放和催化剂回收的难题。
2.氧化法：氧化法是目前主流的苯酐生产技术。
该方法采用正丁醇或异丁醇作为溶剂，在
铜盐催化剂存在下，将苯和空气进行氧化反应。
经过多级氧化和后续处理，最终得到苯酐。
该方法具有高选择性、高产率和较好的环境友好性。
3.新催化剂研究：近年来，针对苯酐生产中的催化剂问题，研究人员不断探索和改进催化
剂的性能。
例如，研究新型金属催化剂或配合物催化剂，旨在提高反应活性、选择性和稳定性。
4.原位制备技术：为了降低生产成本和能源消耗，研究人员还探索了原位制备苯酐的技术。
这些技术将苯和氧的混合物直接反应生成苯酐，减少了中间体的使用和后续处理步骤，提高了生产效率和经济性。
5.生物法：近年来，一些研究也尝试利用微生物催化剂或酶催化剂来生产苯酐。
这种生物
法具有环境友好、选择性高等优点，但目前仍处于实验室研究阶段。
总体而言，苯酐生产技术的研究发展主要集中在提高反应选择性、改进催化剂性能、降低生产成本和环境影响等方面。
随着科学技术的不断进步，苯酐生产技术可能会继续演进和创新。
苯酐生产增塑剂工艺流程
苯酐生产增塑剂工艺流程英文回答:The production process of phthalic anhydride as a plasticizer involves several steps. Firstly, naphthalene, which is a raw material for phthalic anhydride, issubjected to a high-temperature oxidation reaction. This reaction is carried out in the presence of a catalyst, typically vanadium pentoxide. The naphthalene is vaporized and mixed with air, and then passed through a reactor where the oxidation reaction takes place. The reaction produces crude phthalic anhydride, which is a mixture of phthalic anhydride and impurities.Next, the crude phthalic anhydride is purified througha series of processes. One common method is the catalytic oxidation of the crude phthalic anhydride with air. This process helps to remove impurities and improve the qualityof the phthalic anhydride. The purified phthalic anhydrideis then further processed to obtain the desired plasticizer.One method to produce plasticizers from phthalic anhydride is through esterification. In this process, phthalic anhydride is reacted with various alcohols, such as isooctanol or butanol, in the presence of a catalyst, typically sulfuric acid. The reaction forms esters, which are the plasticizers. The esterification reaction is typically carried out under controlled temperature and pressure conditions to ensure high yield and purity of the plasticizer.Another method to produce plasticizers from phthalic anhydride is through the process of alcoholysis. In this process, phthalic anhydride is reacted with alcohols, such as ethylene glycol or propylene glycol, in the presence of a catalyst, typically zinc acetate. The alcoholysis reaction also forms esters, which are the plasticizers. This process is often used to produce plasticizers with specific properties, such as low volatility or high compatibility with polymers.Once the plasticizer is obtained, it can be furtherprocessed and formulated to meet specific requirements. For example, it can be mixed with other additives, such as stabilizers or colorants, to enhance its performance or appearance. The final product is then packaged and readyfor use in various applications, such as the production of flexible PVC products or coatings.中文回答:苯酐作为增塑剂的生产过程涉及几个步骤。
6000吨年苯酐装置的工艺设计
6000吨/年苯酐装置的工艺设计摘要苯酐是重要的有机化工原料之一，用于生产增塑剂、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂、染料及颜料、医药及农药等。
目前，全球苯酐生产所采用的工艺路线有萘流化床氧化和萘/邻二甲苯固定床氧化，其中邻二甲苯固定床氧化技术约占世界总生产能力的90%以上。
本设计采用邻二甲苯氧化连续式生产邻苯二甲酸酐，该法工艺比较成熟，资料较多，故采用该工艺。
本设计根据年产6000吨/年的生产需求对苯酐装置进行了设计。
设计中采用以五氧化二钒为主的钒系催化剂进行邻二甲苯的气相氧化，反应器采用列管式固定床反应器。
将过滤后的无尘气经压缩、预热至160℃，与被气化的邻二甲苯蒸气混合后进入反应器，在400-460℃进行催化氧化反应，反应进料空速3200h-1，空气中邻二甲苯浓度40g/m2（标准），反应热由管外循环的熔盐带出。
反应产物进入熔盐冷却器，被冷却的反应气经进一步冷却，进入粗酐贮槽，回收粗苯酐。
同时尾气经水洗塔回收顺丁烯二酸酐后放空。
粗苯酐经减压蒸馏，由初馏塔塔顶分离出低沸点的顺丁烯二酸酐，甲基顺丁烯二酸酐及苯甲酸等；塔底物料经精馏塔真空精馏，在塔底蒸出苯酞等重组分，再由塔顶得到精制苯酐产品，最后结片包装。
本设计确定生产6000吨邻苯二甲酸酐的合理生产工艺；完成年产6000吨苯酐生产的全部工艺计算（物料衡算，热量衡算），根据工艺计算确定生产设备的工艺尺寸；绘制工艺流程简图、带控制点的工艺流程图和设备图。
关键词苯酐；邻二甲苯；邻苯二甲酸酐；工艺设计Design of phthalic anhydride of yearly produces6000 tonsAbstractPhthalic anhydride is one of important organic Chemical industry material for producing plasticizer、alkyd resin、unsaturated polyester resin、dyestuff and pigment、medicine and pesticide. Currently, the process routes of phthalic anhydride produceing are fluidized bed oxidation of naphthalene and fixed bed oxidation of o-xylene/naphthalene all over the world. And the technology of fixed bed oxidation of o-xylene is about 90% of the world's total production capacity. This design uses the method of o-xylene oxidation to produce Phthalic anhydride continuously. The technology is mature and more information,so it is used.According to the production requirements of annual output of 6000 tons, phthalic anhydride plant is designed. The design is gas phase oxidation of o-xylene by vanadium catalyst, which is mainly about vanadium pentoxide. The reactor used is tubular fixed-bed reactor. Detailed design process: After fliteration, no the dust gas is compressed、preheated by 160℃, and sent into the reactor mixing with o-xylene steam which has been gasified. Catalyze oxide reaction is continued in 400-460℃. Airspeed of response feed is 3200h-1, the concentration of o-xylene in air is 40g/m2 (stp), heat of reaction is taken away by molten salt, which recycle outside the pipe. Product of reaction sent into salt cooler, cooled reaction gas sent into crude anhydride tank after further cooling. At the same time, exhaust is recovered by Water Scrubber to get maleic anhydride, then shorting. By vacuum distillation, Maleic anhydride，Methylmaleic anhydride and Benzoic acid is separated from crude anhydride by the tower of the first distillation, with low boiling point. Bottom of the column material is made vacuum distillation by the second distillation column. Phthalide and other fractions are steamed at the bottom of tower, then get refined phthalic anhydride product from the tower . At last, sheeting and package.This design determines a reasonable production process of 6000 tons Phthalic anhydride; Completes process calculation(mass balance, heat balance) of producing 6000 tons o-xylene anhydride; According to process calculation, calculate the size of the production process equipment, drawing process diagrams、process diagrams with control points and equipment chartKeywords：Phthalic anhydride；O-xylene；Phthalic anhydride；Process Design目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (7)1.1 对苯酐的用途及其应用前景 (7)1.2 苯酐的生产概况 (7)1.2.1 萘氧化法 (8)1.2.2 邻二甲苯氧化法 (9)1.3 本课题研究的目的和内容 (10)1.3.1 研究的目的 (10)1.3.2 研究的内容 (11)1.4 本章小结 (11)第2章生产流程的确定 (12)2.1 苯酐生产技术介绍 (12)2.2 生产流程简述 (12)2.3 工艺流程简图 (13)2.4 设计参数 (13)2.5 本章小结 (14)第3章物料衡算与能量衡算 (15)3.1 参与反应的物质性质 (15)3.1.1 邻二甲苯 (15)3.1.2 空气 (15)3.1.3 氧气 (16)3.1.4 邻苯二甲酸酐 (16)3.2 物料衡算 (17)3.2.1 物料衡算依据及方框图 (17)3.2.2 反应器的物料衡算 (17)3.2.3 初馏塔的物料衡算 (19)3.2.4 精馏塔的物料衡算 (21)3.3 能量衡算 (22)3.3.1 反应器的能量衡算 (22)3.3.2 初馏塔的能量衡算 (24)3.3.3 初馏塔换热器的能量衡算 (26)3.3.4 精馏塔的能量衡算 (29)第4章设备的选型与计算 (32)4.1 反应器的选型与计算 (32)4.1.1 选择合适的反应器的型式 (32)4.1.2 确定最佳的操作条件 (32)4.1.3 反应器的设计计算 (33)4.1.4 传动装置及搅拌轴的设计 (36)4.2 初馏塔的选型与计算 (36)4.2.1 理论塔板数计算 (36)4.2.2 初馏塔设计的主要依据和条件 (38)4.2.3 初馏塔塔径设计计算 (40)4.2.4 塔釜的计算 (41)4.2.5 塔高的计算 (44)4.2.6 塔体管径的确定 (44)4.3 初馏塔的换热器设计 (45)4.3.1 确定设计方案 (45)4.3.2 确定物性数据 (45)4.3.3 计算总传热系数 (46)4.3.4 计算传热面积 (47)4.3.5 工艺结构尺寸 (47)4.3.6 换热器核算 (48)4.4 精馏塔的选型与计算 (51)4.4.1 理论塔板数计算 (51)4.4.2 精馏塔设计的主要依据和条件 (53)4.4.3 精馏塔塔径设计计算 (55)4.4.4 塔釜的计算 (56)4.4.5塔高的计算 (59)4.4.6塔体管径的确定 (59)4.5 精馏塔的换热器设计 (59)4.5.1 确定设计方案 (60)4.5.2 确定物性数据 (60)4.5.3 计算总传热系数 (60)4.5.4 计算传热面积 (61)4.5.5 工艺结构尺寸 (62)4.5.6 换热器核算 (63)4.6 其他部分设备的选型与计算 (65)4.6.1 原料贮罐的选型 (65)4.6.2 中间储罐I的选型 (66)4.6.4 泵的选型 (66)4.7 本章小结 (67)结论 (68)致谢 (69)参考文献 (70)附录A (71)附录B (76)附录C (77)附录D (768)附录E (79)附录F (76)附录G (81)附录H (82)附录I (83)第1章绪论1.1对苯酐的用途及其应用前景苯酐的用途十分广泛：邻苯二甲酸酐简称苯酐，是重要的有机化工原料之一，用于生产增塑剂、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂、染料及颜料、医药及农药等。
萘法工艺重启,苯酐行业绝境逢生
萘法工艺重启，苯酐行业绝境逢生徐学平2012-8-23苯酐是主要化工有机原料，下游生产增塑剂、不饱和树脂、涂料等。
从原料工艺上讲，苯酐有邻苯法和奈法两种。
在2000年之前，随着邻苯工艺由国外引入国内，萘法路线便退出视线。
而进入2012年之后，不少苯酐装置又开始转为萘法工艺。
已经被市场抛弃10年多的萘法工艺缘何重起炉灶？后期对邻苯法工艺带来如何冲击？是昙花一现还是新革命的来临？十年优胜劣汰，萘法工艺黯然退出工业萘与邻苯都可以作为苯酐原料，我国苯酐工艺开始于50年代，最初引进的是萘法工艺。
在1990年之前，奈法工艺占国内苯酐产能90%。
随着苯酐工业较快发展，萘法原料不足、成本升高、耗能较大等弊端日益突出，而邻苯法工艺凭其原料丰富、成本低廉等绝对优势大受欢迎。
在1990-2000年的十年中，苯酐生产工艺迎来升级变革时期，邻苯工艺蓬勃发展，萘法工艺因种种弊端和不足逐渐被淘汰，结束了长达40多年作为苯酐原料的历史，工艺萘消费结构也由苯酐为主向减水剂、精萘领域过渡，而邻苯也实现了在苯酐的原料垄断地位。
邻苯工艺一统江湖，但行业发展矛盾重重进入2000年之后，国内邻苯工艺几乎全部成为邻苯法工艺，国内出现“邻苯-苯酐-增塑剂”的产业链发展模式。
在下游增塑剂、不饱和树脂带动下，苯酐产能快速发展，特别是进入“十一五”，国内苯酐迎来高速扩张时期，并带动邻苯工业的大力发展。
据卓创数据显示，从2006年至今，苯酐产能由134万吨增长到214万吨，增长率58%，同期邻苯产能由53万吨增长81万吨，增长率52%。
可以看出邻苯产能增长低于苯酐增长，而且产能差距也从80万余吨拉到130万吨多。
国内出现了苯酐产能过剩、而邻苯产能却不足尴尬局面，二者产能失衡持续加剧，苯酐话语权不断下降，行业竞争加剧利润逐年下降。
图中所示，2008年之前苯酐利润700元/吨以上，2010年基本回落到平衡线上，而刚刚过去的2011年却出现350元/吨以上的严重亏损，行业由盛转衰仅仅用了5年！时过境迁，萘系工艺重获生机2011年是苯酐痛苦之年，苯酐工厂因亏损开工下降，新增产能延迟投产。
苯酐生产工艺流程研究
苯酐生产工艺流程研究摘要：苯酐即邻苯二酸酐,是一种重要的有机化工原料,在4种主要有机酸酐中,其产量和消费量最大。
苯酐主要用来生产增塑剂、不饱和树脂、醇酸树脂和染料,同时也是生产糖精、油漆和其它多种有机化合物的重要中间体。
增塑剂广泛地应用于塑料加工行业,尤其是聚氯乙烯塑料制品的加工生产。
苯酐的下游产品广泛地用于化工、电子、机械、纺织和食品等工业部门,因此了解苯酐的生产、消费及市场分布情况非常重要。
关键词：苯酐粗制；苯酐精制；研究引言苯酐，全称为邻苯二甲酸酐（Phthalicannychide）,常温下为一种白色针状结晶（工业苯酐为白色片状晶体），易燃，在沸点以下易升华，有特殊轻微的刺激性气味。
苯酐能引起人们呼吸器官的过敏性症状，苯酐的粉尘或蒸气对皮肤、眼睛及呼吸道有刺激作用，特别对潮湿的组织刺激更大。
苯酐主要用于生产PVC 增塑剂、不饱和聚酯、醇酸树脂以及染料、涂料、农药、医药和仪器添加剂、食用糖精等，是一种重要的有机化工原料。
在PVC生产中，增塑剂最大用量已超过50％，随着塑料工业的快速发展，使苯酐的需求随之增长，推动了国内外苯酐生产的快速发展。
最早的苯酐生产始于1872年，当时德国BASF公司以萘为原料，铬酸氧化生产苯酐，后又改用发烟硫酸氧化生产苯酐，但收率极低，仅有15%。
自1917年世界开始以氧化钒为催化剂，用萘生产苯酐后，苯酐的生产逐步走向工业化，规模化，并先后形成了萘法、邻法两种比较成熟的工艺。
1苯酐的用途1)增塑剂增塑剂是苯酐最大的消耗市场，增塑剂主要用于聚氯乙烯加工(80%)，也广泛用于合成橡胶、聚氨酯、聚苯乙烯等合成树脂的加工工艺中。
预计改领域的消费量仍将以年均2．5%的速度增长。
2)不饱和聚酯苯酐可以调节不饱和聚酯的不饱和度，使不饱和聚酯有良好的综合性能。
预计该领域的消费量将以年均4．0%的速度增长。
2苯酐生产工艺流程研究2.1邻法概况随着苯酐产量的迅速增长，焦油萘越来越不能满足生产的需要，而随着石油工业的发展，又提供了大量廉价的邻二甲苯，扩大了苯酐的原料来源。
苯酐生产的概念设计
二. 苯酐工业生产的工艺
1. 固定床气相氧化法 2. 流化床气相氧化法 3. 邻二甲苯液相氧化法
三. 工艺流程的确定
1. 生产工艺的选择
本设计采用目前国内外最常用的邻二甲 苯固定床氧化法。流程参考上一届同学 的工作。
考虑到普通的邻二甲苯固定床氧化法制 备苯酐的精馏残渣中含有大量的苯酐。
而且苯酐和其他副产物的沸点相差较大， 一般都在几十度以上。
2．设计目标
苯酐产量达30000t/y，最后获得的纯苯酐 纯度达99.9％以上。
3. 有关的工艺数据
反应过程 反应温度：360～380℃ 反应压力：1 atm
原料：工业级邻二甲苯 进料量：5000kg/h 转化率：99.8％ 生成苯酐的选择性 约0.8
催化剂：低温高空速、V2O5—TiO2负载在惰性 载体上的催化剂
空邻比：30：1
主要副产物：苯酞、顺酐、苯甲酸、柠康酐、 二氧化碳
分离过程
粗苯酐先在热处理釜预热至260℃，然后 送入蒸馏塔进行减压蒸馏。轻组分由塔 顶蒸出，重质残渣由塔釜排出，纯苯酐 由塔中间出料。
蒸馏塔：板数：50； 塔顶压力：7kPa； 塔板压降：0.01kPa。
粗苯酐流量: 37.927kmol/h(100℃ ) 原料：工业级邻二甲苯 进料量：5000kg/h 转化率：99.
姓名: 郑大锋 海景 只使用一个蒸馏塔，并且对蒸馏后塔底排出的重质残渣中残余的苯酐进行了回收，缩短了流程，降低了成本。
8％ 生成苯酐的选择性 约0.
下图是进料板位置对回流比的影响：
2. 分离过程
结果表明，改进分离工艺后，所获得的苯酐纯度依然可达99.
－4
流程参考上一届同学的工作。
苯酞：1.021×10 水：0.0733 在保证了苯酐纯度在99.
苯酐生产工艺进展
益的盲目性，而应立足现有装置进行优化改造，从而降低生产成本，提高企业竞争力。
以出口伊朗的25000吨/年苯酐装置为例，详细论述了整个
工艺过程，并利用热力学原理，通过能量分析，提出了装置的优化措施。使用ASPENPLUS&ASPENPINCH软件，进行流程模拟计算，并运用夹点分析技术对
年产25000吨苯酐工艺进行热集成，提出合理的换热网络，节能30％，为节能降耗提供了新的方法。
苯酐，全称为邻苯二甲酸酐０ｈｔｈａｌｉｃ ａｎｎｙｃｈｉｄｅ），常温下为一种白色针状结晶（工业苯酐 为白色片状晶体），易燃，在沸点以下易升华，有特殊 轻微的刺激性气味。苯酐能引起人们呼吸器官的过敏 性症状，苯酐的粉尘或蒸气对皮肤、眼睛及呼吸道有 刺激作用，特别对潮湿的组织刺激更大。苯酐主要用 于生产ＰＶｃ增塑剂、不饱和聚酯、醇酸树脂以及染料、 涂料、农药、医药和仪器添加剂、食用糖精等，是一种 重要的有机化工原料。在ＰＶｃ生产中，增塑剂最大用 量已超过５０％，随着塑料工业的快速发展，使苯酐的 需求随之增长，推动了国内外苯酐生产的快速发展。
艺”固定床气相催化氧化法生产苯酐的工业装置，８０ 年代又分另０从德国引进两套４万ｔ／ａ和—套２万ｔ／ａ邻 法苯酐生产装置。我国苯酐的生产逐渐转向了邻法， 萘法则慢慢被淘汰。１９９２年国内苯酐生产能力达 ２５．９５万ｔ，邻法占６０％以上，１９９９年，生产能力近４０ 万ｔ，邻法已占９０％以上，２００３年，苯酐产能约为７６．５ 万ｔ，几乎全部为邻法产品，而且此时生产厂家也超 过了四十多家，并不断有新的邻法装置建成、投产。近 几年，各厂家也都在为提高自身产品的竞争力而不断 地在节能降耗等方面改进、完善着自已的工艺，这就 使得邻法工艺更加成熟，更加先进。 ３结束语
最早的苯酐生产始于１８７２年，当时德国ＢＡＳＦ公 司以萘为原料，铬酸氧化生产苯酐，后又改用发烟硫 酸氧化生产苯酐，但收率极低，仅有１５％［¨。自１９１７年 世界开始以氧化钒为催化剂，用萘生产苯酐后，苯酐 的生产逐步走向工业化，规模化，并先后形成了萘法、 邻法两种比较成熟的工艺。 １萘法 １．１反应原理
苯酐生产工艺控制中影响产品质量的因素
苯酐生产工艺控制中影响产品质量的因素摘要：随着房地产行业中的工业萘下游产品减水剂的持续减少，工业萘的价格因此发生巨大的变化，由于邻二甲苯是制取苯酐的主要材料，而且邻二甲苯的价格与石油的价格之间有着十分密切的关联，所以苯酐的价格一直都处于较高的状态。
关键词：苯酐生产；生产工艺；产品质量；影响因素苯酐又称邻苯二甲酸酐。
苯酐不仅是有机化工原料的基础，而且在四种酸酐中的生产量和消费量都较大。
苯酐的主要原料是邻二甲苯，邻二甲苯在空气中通过催化剂的催化发生气相氧化反应便生成苯酐。
1、苯酐生产的主要流程苯酐生产的主要流程如下：一、首先需要将制作过程所需的空气先进行过滤，其次利用空气鼓风机将过滤后的空气压缩到0.06MPa，然后再利用预热器中的蒸汽将压缩的空气加热到185℃，最后再将空气运输到气化器中；二、利用低压蒸汽将邻二甲苯加热到145℃，然后再将邻二甲苯送入气化器中与空气完全混合气化；三、将气化器中出来的混合物送入反应器的顶部，再向反应器中加入V-Ti系催化剂[修改]，使邻二甲苯发生氧化反应生产苯酐。
在反应的过程中有一部分反应热会将反应气体加热到360℃到400℃这个范围，但是大部分的反应热会从熔盐[修改]却器中移出，然后再在高压气压[修改]的环境下产生饱和蒸汽。
被部分反应热加热到360℃到400℃的反应气体从反应器底部进入冷却器的时候，其温度将会大幅度的降低[修改]，反应气体经过冷却器冷却之后将会直接进入苯酐冷凝回收阶段。
2、苯酐生产工艺控制中影响产品质量的因素苯酐的实际生产过程中会发生一些可逆的副反应，这些副反应不仅会受到催化剂的活性和选择性的影响，而且也会受到操作参数的控制。
2.1、原料萘对产品质量的影响工业萘中的四氢萘、二甲酚、甲基萘以及灰分等很多杂质都很难被分离出来，所以在制取苯酐[修改]的时候，生成物还有许多的萘醌、苯甲酸以及微量的杂质，通常想要将这些微量的杂质在后面苯酐[修改]的精馏过程分离出来十分困难。
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阿五亿工
Ｖ０１．２９ ＮＱ９ Ｓｅｍ．２００６
苯酐生产工艺进展
马伟棉
（石家庄白龙化工股份有限公司，河北石家庄０５００３１）
［摘要］简述了萘法和邻法两种苯酐生产工艺的流程和现状。
［关键词］苯酐；工艺；萘法；邻法
［中图分类号］０ ６２５．５２＋２
［文献标识码］Ａ
［文章编号］１００３—５０９５（２００６）０９—００２卜０２
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｈｅｂｅｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎ０１０９ｙ， Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００１８，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｈｉｎａ ＰｅｔｒｏｌｅｕⅢ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｅｒａｔｉｏｎ， Ｈｅｂｅｉ Ｃｅｎｔ ＣｏⅢｐａｎｙ， Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００２１， Ｃｈｉｎａ）
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：０１ｅｉｃ ａｃｉｄ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｍａｒｋｅｔｉｎｇ；ｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄ
万方数据
苯酐生产工艺进展
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 引用次数：
马伟棉 石家庄龙化工股份有限公司,河北,石家庄,050031
河北化工 HEBEI CHEMICAL ENGINEERING AND INDUSTRY 2006，29(9) 1次
口苯酐的竞争力。
3.会议论文 张春林 苯酐副产富马酸工艺的改进 2004
针对苯酐废水处理生产富马酸工艺收率低,各种原辅料消耗、能耗较高,环保不合要求等问题,在分析原因的基础上,对部分工艺进行改进,实现反应母 液3级沉降、闭路循环,结晶母液套用,干燥方式改进.改造后,富马酸收率达65％以上,占苯酐产量的3.0﹪以上,质量明显好转,节水效果显著.
·２２·
河北化工
第９期
２邻法
２．１反应原理 邻二甲苯与空气在催化剂作用下气相氧化生成
苯酐。
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２．２工艺流程 邻二甲苯１
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空气一
图２邻法工艺流程
过滤、净化后的空气经过压缩，预热后与汽化的 邻二甲苯混合进入固定床反应器进行放热反应，反应 管外用循环的熔盐移出反应热并维持反应温度，熔盐 所带出的反应热用于生产高压蒸气（高压蒸气可用于 生产的其他环节也可用于发电）。反应器出来的气体 经预冷器进入翅片管内通冷油的切换冷凝器，将苯酐 凝结在翅片上，然后再定期通入热油将苯酐熔融下
5.学位论文 胡波 新型工业苯酐催化剂稳定性的研究 2006
本文研究了北京化工研究院开发的BC-239型苯酐催化剂在工业生产过程中开停车时活性下降问题。通过单管实验和各种分析测试方法找出了影响催
化剂在使用中开停车时活性下降的因素。在苯酐生产装置停车时，催化剂接触到空气，处在氧化气氛里，催化剂主要成分V2O5中钒的价态升高，钒的平
来，经热处理后送连续精馏系统除去低沸点和高涨点 杂质，得到苯酐成品。从切换冷凝器出来的尾气经两 段高效洗涤后排放至大气中。含有机酸浓度达３０％ 的循环液送到顺酐回收装置或焚烧装置，也可回收处 理制取富马酸。 ２．３邻法概况
随着苯酐产量的迅速增长，焦油萘越来越不能满 足生产的需要，而随着石油工业的发展，又提供了大 量廉价的邻二甲苯，扩大了苯酐的原料来源。１９６４ 年，美国在工业上首次采用邻二甲苯为原料气相氧化 生产苯酐。由于石油邻二甲苯资源比较丰富，理论收 率高［邻二甲苯制取苯酐理论收率为ｌ ３９．６％（质量）， 萘为１１５．６％（质量）］［１］。从２０世纪６０年代开始，生产 苯酐的原料从萘转向邻二甲苯。随着催化剂研发的重
［１７］杨继生，倪永全．高纯油酸制备中尿素络合工艺的优化［Ｊ］．日用化 学工业，２００２，３２（２）：３３．
Ｔｈｅ Ｐｒｅｓｅｎｔ Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｏｌｅｉｃ ａｃｉｄ ＬＩＵ—ｚｈｅ ｎ１．ＬＵ Ｙｉ—ｈｅｌ，ＧＯＮＧ ｓｕ—ｚｈｉｌ．ＬＵ Ｙａｎ—ｈｕａ２，ＳｏＮＧ ｗｅｉｌ．ＸＩＥ ｚｈｅｎ—ｂｉｎ酽，ＬＩ Ｃｈｕｎ—ｊｉｎ乎
萘法作为最早生产苯酐的方法，也是最早形成工 业化生产的方法，其原料为焦油萘。我国在１９５３年开 始萘法生产苯酐，当时是以萘为原料，固定床气相氧 化法生产苯酐。１９５８年我国又开发了流化床工艺，并 在此基础上建设了多套工业生产装置。在生产中工艺 不断被改进，如投料方式发展为雾化进萘、气固分离 采用国产高效耐磨旋风分离器等，这些改进不仅使产 品的产量、质量大为提高，同时也大大降低了萘法的 能耗。由于我国萘流化床法发展较快，到１９８８年大部 分工厂仍在采用萘流化床法生产苯酐，当时萘法产量 高达总产量的９０９６。随着我国石油工业的发展以及邻 法技术的开发，萘法的劣势显露出来：原料焦油萘供 应日趋紧张，价格不断上扬，单台反应器生产能力较 低，这些都不可避免地造成了萘法的高能耗。由于萘 法生产在降低能耗上没有再出现大的进展，在大量低 价位邻法苯酐的冲击下，使萘法的利润空间越来越 小，为了提高自身的经济效益，众多的萘法厂家开始 进行工艺改造，转向邻法生产，到１９９９年萘法产量已 不足１０％，到了２ｌ世纪，萘法在我国已逐渐被淘汰 掉。
萘与空气在催化剂作用下气相氧化生成苯酐。
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１．２工艺流．程
熔融萘—１卜匦卜圈一圃一圈一圆
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图１萘法工艺流程
［收稿日期］２００６—０７—１４ ［作者简介］马伟棉（１９７２一），女，助工，从事化工工艺方面的
研究。
万方数据
空气经净化、压缩预热后进入流化床反应器底 部，喷入液体萘，萘汽化后与空气混合，通过流化状态 的催化剂层，发生放热反应生成苯酐。反应器内装有 列管式冷却器，用水为热载体移出反应热。反应气体 经三级旋风分离器，把气体携带的催化剂分离下来 后，进入液体冷凝器，有４０％一６０％的粗苯酐以液态冷 凝下来，气体再进入切换冷凝器（又称热融箱）进一步 分离粗苯酐，粗苯酐经预分解后进行精馏得到苯酐成 品。尾气经洗涤后排放，洗涤液用水稀释后排放或送 去进行催化焚烧。 １．３萘法概况
［参考文献］
［１］赵仁殿，金彰礼。等．芳烃工学［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００１．
［１４］ＪＰ［Ｐ］：６１ ＯＯＯ ２９７． ［１５］苏屹宾，张金廷，徐伟．日用化学工业［Ｊ］．１９９５，１０（３）：１５． ［１６］崔秀琴．高纯油酸的制备和应用［Ｊ］．南开大学学报，１９９９，３２（２）：
１２４—１２５．
优化设计后的精馏设备，轻组分塔和产品塔
，采用高效的规整填料，从而大大降低了能耗。对部分设备进行优化分析后，合理的利用能量，使得系统进行最佳热集成。节省了一次性投资和操作费
用。另外，通过对废酸水的综合利用，从而获得的一个高附加值的富马酸产品。
按照优化结果，对苯酐装置主要单元进行设计计算，并作出比较
，得出，本工作使苯酐工艺节能降耗明显，新增的富马酸回收工艺为工厂增加了经济效益，优化后大大降低了苯酐生产成本，提升了国产苯酐产品对进
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｒｅｐｏｒｔ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｌｅｉｃ ａｃｉｄ． Ａｎｄ ｔｈｅｎ， ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｉｔｓ ｍａｒｋｅｔ， ｗｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄ ｏｆ ０１ｅｉｃ ａｃｉｄ’ｓ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ．
4.期刊论文 张亚静.杨建平.叶斌.沈波.Zhang Yajing.Yang Jianping.Ye Bin .Shen Bo 溶剂法合成四氯苯酐工
艺的改进 -精细石油化工进展2001,2(5)
在溶剂法基础上，以苯酐为原料，复合碘作催化剂，产品直接结晶分离的方法合成四氯邻苯二甲酸酐。改进后的工艺反应温度低，反应时间短，后 处理简单，溶剂和催化剂可回收使用。确定了最佳合成工艺条件：反应时间12 h，反应温度70～120 ℃，催化剂用量为苯酐质量的1%，溶剂氯磺酸用量 为苯酐质量的5.5倍。上述条件下，产品四氯苯酐的纯度达99%，收率为98%。
大进展以及参加反应的空气和邻二甲苯比例的降低， 再加上生产设备大型化的实现等一系列新技术的开 发和应用，进一步加速了原料的转换进程。自８０年代 以来，世界各国相继开发了“７０ ｇ工艺”、“８０ ｇ工 艺”、“９０ ｇ工艺”，并正向着更高负荷的技术进军。我
国在７０年代开发并建成了以令匠甲苯为原料的“４０ ｇ工
艺”固定床气相催化氧化法生产苯酐的工业装置，８０ 年代又分另０从德国引进两套４万ｔ／ａ和—套２万ｔ／ａ邻 法苯酐生产装置。我国苯酐的生产逐渐转向了邻法， 萘法则慢慢被淘汰。１９９２年国内苯酐生产能力达 ２５．９５万ｔ，邻法占６０％以上，１９９９年，生产能力近４０ 万ｔ，邻法已占９０％以上，２００３年，苯酐产能约为７６．５ 万ｔ，几乎全部为邻法产品，而且此时生产厂家也超 过了四十多家，并不断有新的邻法装置建成、投产。近 几年，各厂家也都在为提高自身产品的竞争力而不断 地在节能降耗等方面改进、完善着自已的工艺，这就 使得邻法工艺更加成熟，更加先进。 ３结束语
随着苯酐生产的快速发展，苯酐市场的竞争也越 来越激烈。目前，我国邻法苯酐的生产已处于国际领 先地位。但是我国对于催化剂的研发却一直处于相对 落后的状态，致使国内一些厂家（如周村、白龙、哈尔 滨等）一直在使用进口催化剂进行苯酐的生产。面对 技术相对先进的国际市场，我们应加快催化剂的国产 化步伐，同时大型苯酐氧化反应器的国产化步伐也要 加快。为了提高自身的竞争力，各生产厂家应在加强 工艺改进的同时，还要不断开发新技术，以提高单台 反应器的产能，降低产品的能耗，力求在大量进口产 品冲击下在国内苯酐市场站稳脚跟并冲向国际市场， 使我国的苯酐行业走向一个辉煌的阶段。