丁烷法顺酐-参考文献
正丁烷选择氧化制顺酐反应网络结构及动态动力学论文

北京化工大学博士学位论文!==!==!===j======{=============#===一摘要正丁烷在VPO催化剂上选择氧化反应制顺酐是目前唯一己工业化的低碳烷烃选择氧化反应。
这种选择氧化反应是以复合金属氧化物作为催化剂、催化剂的晶格氧参与氧化还原过程的多相催化反应的典型代表。
晶格氧参与主反应生成目的产物,气相或吸附氧导致(或主要导致)副反应生成有机副产物、CO。
和H20。
对这类选择氧化反应,提高反应的选择性、减少副产物的生成不仅可以提高整个生产过程的经济性,而且直接关系到环境保护和技术的“清洁性”,具有很大的经济和环境效益。
前人研究已经证明,利用人为非定态操作技术可以更有效地组织催化循环,使烃类选择氧化和催化剂氧化再生在空间或时间域里分离进行,并与相应的最优操作条件匹配,从而改进过程工艺,提高反应的选择性。
本文以该体系作为模型反应,在工业VPO催化剂上,利用原位傅立叶变换漫反射红外光谱、在线质谱、热重等手段,研究了它的反应网络结构:考察了VPO催化剂再氧化条件对正丁烷晶格氧选择氧化的影响以及选择氧化过程中氧物种的作用:估计了VPO催化剂再氧化动力学参数,推断了再氧化反应机理;进行了计及催化剂晶格氧体相扩散效应的正丁烷选择氧化动态动力学研究。
,首先,在原位DRIFTs装置上,通过正丁烷、1-丁烯和1.3一丁二烯三种C4L,烃作为原料的定态与瞬态反应实验,以考察VPO催化剂上正丁烷选择氧化制顺酐体系的反应网络结构。
结果表明,在原位定态条件下,正丁烷、1一丁烯和1,3-丁二烯不经过吸附直接与VPO催化剂上的氧物种按Rideal机理进行反应。
证实了在VPO催化剂活\性表面上三种C4烃选择氧化产物(顺酐)和完全氧化产物(COx和水)的存在。
获得了丁烯、1。
3.丁二烯和顺丁烯二酸可能是正丁烷选择氧化反应的表面中间物种的信息。
在原位瞬态条件下,获得了含羰基的非环状饱和与不饱和物种都可能是正II丁烷选择氧化制顺酐过程的中间物的证据,在用i-丁烯和1,3-丁二烯作为原料的反应研究中,在VPO催化剂表面上检测到了吸附态中间物呋喃。
正丁烷氧化制顺酐

实验名称:正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐二、实验原理1、苯氧化法:通常采用V-P-Ti-O催化剂,在固定床或流化床反应器于380~450℃下反应。
该方法工艺路线成熟,原料易得,是国内应用比较普遍的方法,但是由于在苯的六个碳中有两个变成CO2,对原料浪费较大,在国际上开始被正丁烷氧化代替。
C6H6 + 4.5O2→C4H2O3 +CO2 +H2O2、碳四馏分氧化法CH3-CH2-CH2-CH3 +2O2→C4H2O3 +H2O丁烷是碳四馏分中最廉价又容易获得的原料,它与空气混合氧化生产成本较低,采用V -O-P催化剂,由于能充分利用原料,且原料的重量收率较高,近年来该法发展迅速,工业上已有替代苯氧化法的趋势,本实验采用此方法。
但是,由于近年国际市场石油价格变动较大,丁烷气的价格也变化较大,使该工艺在原料材料价格上不占优势。
同时,由于丁烷气在空气中的爆炸极限只有1.8%,在用固定床进行生产时,反应放热剧烈,反应器体积和操作空速要求较高,生产的工艺要求和技术比苯直接氧化法高,现在国际上使用流化床反应器,可以使原料气浓度在丁烷的爆炸上限范围,即40%以上,但该反应器对催化剂强度和活性要求较高,在我国尚未投入生产。
三、实验流程及仪器设备本实验由原料气配气系统,反应器控温系统,催化反应器,产物吸收及气相色谱分析系统组成。
具体介绍如下:1、原料气配气系统由液化丁烷气罐、空气压缩机、空气储罐、丁烷气体及空气质量流量计、原料气混合罐组成。
空气首先由压缩机压缩到空气储气罐里,然后经过减压阀到空气流量计,流量计的读数由显示仪控制,一般为1000ml/min左右,注意流量计的读数是指气体在标准状态下的体积,不是实际测定状态下的体积或质量流量,流量计的读数和气体温度、压力没有太大关系。
可以换算摩尔或质量。
丁烷经过减压阀也到质量流量计,并根据实验的条件,一般控制和空气的体积比为1.6%以下,以免发生爆炸危险。
丁烷气体质量流量计的读数需乘以0.29,才是丁烷的标准体积。
正丁烷氧化制顺酐新工艺

正丁烷氧化制顺酐新工艺正丁烷氧化制顺酐新工艺的探索与发展1. 引言正丁烷氧化制顺酐是一项重要的化学生产过程。
尽管传统工艺已经取得了很大的成功,但随着对环境友好和高效能要求的提高,我们需要寻找新的工艺来满足这些需求。
本文将介绍一种新型正丁烷氧化制顺酐的工艺,并对其深入探讨,以帮助读者全面了解该工艺的优势和前景。
2. 传统工艺的局限性传统的正丁烷氧化制顺酐工艺通常采用钼基催化剂,通过升高温度和增加氧流量来促进氧化反应。
然而,这种方法存在一些局限性。
高温下反应活性高,但同时也容易导致催化剂的失活和不稳定性增加。
过高的氧流量可能导致不完全燃烧,产生有害物质。
传统工艺对反应的选择性也存在一定的限制。
3. 新工艺的优势与发展最近,研究人员提出了一种新型正丁烷氧化制顺酐工艺。
该工艺使用基于贵金属的催化剂,相较于传统的钼基催化剂,其具有更高的稳定性和选择性。
催化剂的稳定性可保证长时间的稳定反应,同时选择性的提高使得顺酐的产率得到显著提高。
新工艺还针对传统工艺中的环境问题提出了解决方案。
通过优化催化剂和反应条件,氧流量和温度得到了有效控制,从而减少了有害物质的生成和排放。
4. 实验研究与结果在实验研究中,将贵金属催化剂加入反应体系中,并通过不同的实验条件进行测试和优化。
实验结果表明,在适当的反应条件下,新工艺相较于传统工艺有着更高的顺酐产率和选择性。
新工艺对环境的影响也明显减少。
实验结果的验证表明该工艺具有很高的应用潜力。
5. 个人观点与理解对于我个人来说,正丁烷氧化制顺酐新工艺的提出和研究是非常令人期待和具有挑战性的。
新工艺的优点在于能够同时兼顾高效能和环境友好。
在实际应用中,这种工艺能够为化学生产行业带来更多的可持续发展机遇。
然而,我们也应该认识到新工艺的研究和应用还面临一些挑战,如催化剂的成本和稳定性问题,以及工艺的工业化可行性等。
6. 结论与展望通过对正丁烷氧化制顺酐新工艺的全面评估,我们可以看到这种工艺在提高顺酐产率和选择性上的优势,并减少对环境的影响。
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姓名:马元彩指导老师: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。
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。
兰州石化公司2万t_a正丁烷氧化法制顺丁烯二酸酐装置工艺流程及特点

第 7月
4期
石 化 Pe trochem
技术 ical Techno
与 logy &
应 App
lica用tion V o l. 2J6u lyN20o.084
新装置 ( 381~384)
兰州石化公司 2万 t/a正丁烷氧化法制顺丁烯 二酸酐装置工艺流程及特点
8月 4 230 840 234 045
20 771 108 316 11 738
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3 308. 87
2007 年 9月
4 244 130 193 504 26 001 129 603 14 970 1 133 - 10 864 1 046. 62
3 : m ( 标准油 ) /m (顺酐 ) ; 3 3 : m (正丁烷 ) /m (顺酐 ) 。
图 4 顺酐精制工艺流程
3 产品规格 顺酐产品质量指标如表 2所示 。
表 2 顺酐产品质量指标
项目
产品等级 优等品 一等品 合格品
分析方法
w (顺酐 ) / %
≥99. 5 ≥99. 0 ≥98. 5 GB 3676—1992
铂 - 钴色度 /号
老化前
≤25 ≤50 ≤100 GB 3143—1982
用成品输送泵将顺酐由成品罐输送至冷却 器 ,冷却到 57 ℃后送入结片机中 。液态顺酐在 水冷式滚筒结片机中冷却 、结晶 、成型 ,转变为无 规则 鳞 片 状 固 态 顺 酐 , 计 量 、包 装 后 获 得 顺 酐 成品 。
·384·
石 化 技 术 与 应 用 第 26卷
3
1 工艺特点 固定床反应器为列管式结构 ,传热面积大
(采用固定床工艺 ,顺酐收率比流化床的高 ) 。顺 酐的吸收 、解吸和精制在 2 个塔中进行 ,液态顺 酐产品从侧线采出 ,纯度高达 99. 8% ,可泵送至 1, 4 - 丁二醇装置直接使用而无需精制 。固态 (粒料 ) 、液态生产方案切换灵活 ;顺酐精制溶剂 单耗 [m (溶剂 ) /m (顺酐 ) ]低 ,仅为 5~8 kg / t;后 处理回收率高达 99%
丁烷氧化制顺酐

丁烷氧化制顺酐:动力学模型和副产品关于顺酐的反应器工艺学持续着它的发展。
新方法以较低的投资在一个纯粹的还原气氛下进行操作,这个环境中的氧浓度比与丁烷完全反应化学计量所需的氧浓度要低得多。
在这篇论文里,我们调查了各种不同的操作条件来确定还原环境对于顺酐选择性,副产酸生产能力和反应速度的影响。
本实验是在装载了钒磷氧催化剂的流化床和一种新颖的原料气提升管下完成的。
氧浓度、一氧化碳浓度、丁烷浓度和酸浓度都是频率在1赫兹的条件下实时测量的。
醋酸和丙烯酸是主要的副产酸,但同时也发现了反丁烯二酸、甲基丙酸烯和邻苯二甲酸。
在还原条件下,碳被吸附在催化剂表面,副产酸的含量就会增加,并且选择性和反应速度会下降。
一种氧化还原动力学模型为了说明关于实验观察和包括V5+、V4+氧化态和一种“V C4”联合体而被发展,这描绘了碳吸附。
1.前言顺酐是正丁烷在钒磷氧催化剂的作用下部分氧化合成的。
在过去的10年里,它的价格在贸易市场中下降的非常厉害,下降的原因归结于催化剂的改进、过程的创新和经济节约。
早期的技术全部是以固定床为基础,用苯而不是正丁烷作为原料。
流化床技术是在十九世纪八十年代后期被运用在商业上的,并且它有一些优点,包括出众的传热、更多的浓缩产品流和更大的规模。
在二十世纪九十年代的中期,循环流化床技术被商业化,在其中催化剂被装填在介于氧化和还原(丁烷富裕)环境之中。
这种工艺过程有很好的传热特性,但同时还具有比传统流化床更大的规模和浓缩产品流[1]。
浓缩产品流和高正丁烷进料浓度转化为减小的导管尺寸(催化剂总量)和更高的经济效应。
孟三都公司已经在规定的可燃性区域内(在空气中C4H10>1.8%体积百分数)运行了一种固定床,并且声明说在反应器的第一部分里使用40%稀释剂可以克服热点。
最近,Pantochim声明说已经通过加入纯氧而不是空气来改进了固定床的过程经济性,并且回收不凝性气体。
当氧浓度在10%的范围内,进料流可超过含丁烷体积百分数1.8%的极限并且在4%浓度附近处进行操作。
正丁烷氧化制顺酐催化剂活性及动力学研究

正丁烷氧化制顺酐催化剂的活性及动力学研究化学工程与工艺工043 (10041842)沈英摘要:介绍了国外顺酐的生产和消费现状及国内顺酐的生产、消费和市场前景。
综述了顺酐生产的工艺路线和催化剂研究发展。
介绍了苯固定床氧化工艺和正丁烷流化床氧化工艺路线以及正丁烷氧化流化床用催化剂及晶格氧催化剂的研究发展。
并且对一种工业钒磷复合氧化物(VPO)催化剂上正丁烷选择氧化制顺酐的反应动力学特性进行系统的实验研究,并按照三角行反应网络处理实验数据,经参数估计、模型识别和统计检验可得到诸反应速率的表达式及相关参数数值。
关键词:正丁烷,顺酐,VPO催化剂,动力学模型,参数1 研究背景随着油价的一路上行带动苯价飞涨,国内以苯为原料的顺酐生产企业不得不考虑所面临的原料成本问题。
顺酐作为三大有机酸酐之一,其生产方法按原料路线来分主要为苯和正丁烷两种。
以正丁烷为原料与以苯为原料相比,正丁烷具有原料价格低、资源利用合理、符合环保要求、技术更加先进等优点。
在2004年,国外顺酐企业现有生产能力的70%~80%是采用以正丁烷位原料的生产路线,而我国正常生产的二十多家顺酐企业中除了少许企业采用此方法外,大部分仍是采用苯法顺酐装置。
但由于苯价起伏较大,而正丁烷的价格波动通常较小,这使得正丁烷法顺酐的原料成本优势特别突出,越来越吸引国内顺酐企业的关注目光。
但在国内苯原料供应丰富,调节余地大,加之万吨级苯法顺酐生产国产化技术比较成熟,现阶段国内仍应立足苯法生产技术来发展顺酐,通过不断增加科技投入,提高苯法工艺技术水平,降低消耗和污染。
但从合成顺酐技术发展趋势看,苯法生产工艺最终将被正丁烷法工艺所取代,因此必须做好苯法向正丁烷法转变的技术准备。
此外苯法向正丁烷法转化过程中,主要是将苯法固定床反应器中的催化剂转化为正丁烷法催化剂,并更换进了设备,调整操作参数。
因此国内专家应对引进的正丁烷法生产技术进行消化和吸收,然后组织各方力量借鉴国外转化经验进行公关,尽快形成万吨级正丁烷法生产顺酐的国产化技术,做好技术研究和储备。
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参考文献
[1]王菊,祁立超.丁烷氧化法顺酐生产的技术进展[J].化学工业与工程技术,2004,06,25(3)
固定床反应器:正丁烷氧化的固定床工艺技术主要有SD,Monsanto和AlusuisseItalia3家公司。
以SD公司为例,汽化的丁烷原料与压缩空气混合进入反应器,空速为1100t2600h~。
采用盐泵使熔盐在反应器夹套循环以除去反应热,控制反应器温度在400~450℃。
反应生成气进入冷却器与软水进行热交换,冷却后温度低于顺酐的露点,使40~50%的顺酐在分离器冷凝析出并进入粗酐储槽,再送到精制工段精制。
分离器顶部出来的尾气转入洗涤塔,用逆水流洗涤使未冷凝的顺酐全部变成顺酸,顺酸溶液聚集在洗涤塔底部的酸储槽里.用泵送到精制工段加工处理,依次在脱水塔和精制塔内脱水和精制。
该工艺成熟,尤其是原有的苯法固定床装置可以沿用,只需更改原料和催化剂即可。
其主要缺点是投资费用高,催化剂装卸不够方便;催化剂床层热点区的温度难以控制,原料气中丁烷的浓度较低,故生产能力相对较低。
回收精制技术:顺酐的回收和精制技术妇有水吸收法和非水吸收(即有机溶剂吸收)法之分。
水吸收法是指自反应器而来的富含顺酐的物流中顺酐的一半(过量会导致堵塞)是靠冷凝器的冷凝获得,另一半是经水洗、共沸蒸馏、热脱水而获得的。
该法会副产一定量的富马酸,且需蒸发大量水和共沸溶剂,能耗较高。
废气中因进料空气带进大量氮气而需采用催化焚烧器,均成本增高。
非水吸收法是用有机溶剂洗涤来自反应器的富含顺酐的气流而回收顺酐。
该有机溶剂是六氢酞酸二丁脂或环脂酸脂,对顺酐的吸收选择性好,耐热和化学稳定性好,其沸点较顺酐高,回收中仅需蒸发溶质顺酐,使蒸汽消耗较水吸收法低约65%。
由于无水的干扰,用一个吸收工序就能从气流中经济地分离顺酐,使操作简化,投资减少,且提纯后收率高达98.5,而水吸收法顺酐回收率则低于96%.故非水吸收法较水吸收法回收顺酐更具吸引力。
[2]姚忠宝.丁烷法顺酐装置溶剂吸收工艺开车过程中的主要控制因素[J].化工管理
丁烷法制顺酐吸收顺酐时,需要考虑到各系统之间的物料平衡和热量平衡。
还需控制富液溶剂和吸收剂中的水含量(<1.0wt%),以避免生成副产物富马酸,富马酸会堵塞管道。
还需控制温度,高温会导致溶剂分解,低温会导致吸收效果不好。
[3]范磊.正丁烷法顺酐生产工艺现状[J].
正丁烷法固定床原料正丁烷与空气按一定比例充分混合后进入反应器,在装填了一定数量催化剂的列管内发生反应,正丁烷与空气的混合比例通常为1.6mol~2.0mo1%。
反应器热点温度通常在440—470℃。
反应热由熔盐冷却器和气体冷却器移出,产生蒸汽供装置使用。
反应生成气体冷却后进入回收工序。
目前,催化剂空速最大达到2500hr~,进料总烃浓度最大达到2.1mo1%,使用寿命大于4年,平均粗酐重量收率95~98%。
工艺流程简图:
工艺流程简述正丁烷与空气混合气体连续的进入反应器中,反应器为一台立式壳/管型反应器。
在反应器壳程中采用一种熔融的硝酸盐混合物,通过熔盐泵往复循环用作冷却介质。
反应气体下进上出,在催化剂的作用下进行氧化反应,反应过程中加入助催化剂。
反应热通过熔盐移出,产生蒸汽,回收热量。
除CO,CO2和H2o外,在反应器中还生成少量乙酸、丙烯酸等物质,在回收过程中还生成包括富马酸在内的其它副产品。
反应器的操作条件为:入口压力大约为0.17MPa(G),反应器进料空速(GHSV)大约为1800hr-2200hr一,催化剂床层热点温度通常在440—470℃,熔盐温度400—420oc。
在此条件下,正丁烷转化率大约为82~85%。
热反应气体经气体冷却器冷却之后送至吸收工序。
[4]我国顺酐技术发展方向.石油炼制与化工[J].2013
受原料和市场等因素所左右,顺酐生产两大技术苯法与正丁烷法的发展将会保持一个合理的比例和空间。
在2013年召开的C4综合利用研讨会上,有关专家为顺酐技术的发展指明了方向。
专家认为,苯法工艺技术氧化反应部分在改进提高催化剂性能的基础上,应向提高装置负荷和提高进料浓度方向发展,以提高装置的产能和降低能耗;后处理回收则应向连续工艺发展,以提高产品质量的稳定性和产品收率,降低能耗。
正丁烷法工艺技术氧化反应部分在提高催化剂性能的基础上应向低酸、低压降方向发展,以降低装置能耗;随着生产的大规模化,后处理部分将从水吸收工艺向溶剂吸收工艺发展,以提高产品质量和产品收率。
我国顺酐生产装置以苯法为主,由于我国煤炭资源丰富,焦炭产量大,煤化工的下游产品加氢苯供应充足,使苯生产顺酐具有资源优势,由于我国焦化苯来源充足,价格明显低于石油苯,但是焦化苯杂质含量远大于催化剂耐受能力,需要经过精制处理。
由于焦化苯精制后仍含有一定量杂质,氧化副产物多,为顺应苯原料的改变,应大力研发适合我国国情的高性能焦化苯精制后氧化法催化剂。
随着我国乙烯装置规模逐步扩大,并且大部分向化工领域延伸,正丁烷正逐步得到充分有效利用,预计未来3~5年,正丁烷法顺酐将进入快速发展阶段。
[5]畅志坚:正丁烷法顺酐生产工艺现状.天津化工。
溶剂吸收工艺采用的溶剂有两种:六氢化邻苯二甲酸二异丁酯(DIBE)或邻苯二甲酸二丁酯(DBP)。
该工艺连续操作,能耗低,顺酐收率高,但流程较长,投资较大。
正丁烷氧化反应属于强放热反应,顺酐收率对温度非常敏感,对于大型反应器来说,在高负荷进料条件下保证转化率和高选择性,关键在于反应热及时移出并保证径向和轴向温差在很小的范围之内。
国内顺酐生产装置在反应器大型化的设计上解决了以下几个难点:(1)混合气体进料分布均匀问题;(2)反应器内部结构对熔盐分布的影响;(3)轴向温差和径向温差,国内顺酐生产装置的大型反应器轴向温差和径向温差保持±2cC范围内;(4)反应器的制造工艺,国内顺酐生产装置的大型反应器成功解决了管板焊口熔盐渗漏问题。
顺酐吸收工艺流程简图:
[6]国内正丁烷法顺酐驶入快行道
正丁烷氧化法顺酐发展加速的一个重要因素是成本优势明显。
据测算,正丁烷法生产1t顺酐消耗正丁烷约1.1t,原料成本为7500t(不含税)。
苯氧化法生产1t顺酐消耗苯约为1.2t,原料成本约为9200t(不含税),两种路线原料成本相差近1700元/t。
苯氧化法顺酐加工费用约1000t,正丁烷法顺酐加工费用约1600:Tr/t,再计入燃料消耗等费用,苯氧化法顺酐总成本超过12000元/t,而正丁烷法顺酐总成本在9400G/t,两者价差达到3000G/t,正丁烷法顺酐成本优势十分明显。