化工14丁二醇介紹及生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)書

1、化工 1.4 丁二醇設(shè)計(jì)說明書姓名：李駁駿班級(jí)： 130602學(xué)號(hào)： 20132016簡介1,4- 丁二醇 ( 簡稱 BDO)是一種重要的有機(jī)和精細(xì)化工原料, 它被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、紡織、造紙、汽車和日用化工等領(lǐng)域。由 BDO 可以生產(chǎn)四氫呋喃 ( THF) 、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯 ( PBT) 、 - 丁內(nèi)脂 ( GBL) 和聚氨酯樹脂 ( PU Resin) 、涂料和增塑劑等 , 以及作為溶劑和電鍍行業(yè)的增亮劑等。性質(zhì)無色粘稠油狀液體?？扇?，凝固點(diǎn) 20.1 ，熔點(diǎn) 20.2 ，沸點(diǎn) 228 ， 171 （ 13.3kPa ）， 120 （ 1.33kPa ）， 86（ 0.133kP

2、a ），相對(duì)密度 1.0171 （ 20/4 ），折射率 1.4461 。閃點(diǎn)（開杯） 121 。能與水混溶，溶于甲醇、乙醇、丙酮，微溶于乙醚。有吸濕性，味苦。毒性有毒。附著在患病或負(fù)傷的皮膚上或飲用時(shí),起初會(huì)呈現(xiàn)麻醉作用，引起肝和腎特殊的病理改變，然后由于中樞神經(jīng)麻痹而（無長時(shí)間的潛伏）突然死亡。白鼠經(jīng)口LD50為 210 420mg/kg 。生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)密閉，防止泄漏，操作人員穿戴防護(hù)用具。皮膚有創(chuàng)傷的人嚴(yán)禁與本品接觸。用途1,4丁二醇是一種重要的有機(jī)化工和精細(xì)化工原料，是生產(chǎn)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT) 工程塑料和PBT纖維的基本原料；PBT塑料是最有發(fā)展前途的五大工程塑料之一。1,4

3、丁二醇是生產(chǎn)四氫呋喃的主要原料，四氫呋喃是重要的有機(jī)溶劑，聚合后得到的聚四亞甲基 乙二醇 醚 (PTMEG) 是生產(chǎn)高彈性氨綸 (萊卡纖維 )的基本原料。 氨綸主要用于生產(chǎn)高級(jí)運(yùn)動(dòng)服、游泳衣等高彈性針織品。1,4 丁二醇的下游產(chǎn)品 -丁內(nèi)酯是生產(chǎn) 2- 吡咯烷酮 和 N-甲基吡咯烷酮 產(chǎn)品的原料 ,由此而衍生出乙烯基吡咯烷酮、 聚乙烯基吡咯烷酮 等一系列高附加值產(chǎn)品， 廣泛用于農(nóng)藥、 醫(yī)藥和化妝品等領(lǐng)域。1.4 丁二醇過程設(shè)計(jì)原理及方程式1.4 丁二醇裝置經(jīng)三個(gè)工藝工序?qū)⒁胰?、甲醛和氫氣轉(zhuǎn)化成1,4- 丁二醇 (BDO)。首先，乙炔和甲醛在催化劑作用下炔化生成丁炔二醇(BYD)，然后丁炔二醇在

4、催化劑作用下經(jīng)兩步加氫生成 BDO粗產(chǎn)品，第三步， BDO粗產(chǎn)品經(jīng)精餾 , 精制成銷售級(jí)的BDO。在精制過程中， 丙炔醇、丁醇被回收做為副產(chǎn)品出售。1.4 丁二醇化學(xué)反應(yīng)方程式如下：（1）、炔化反應(yīng)HCHO+HCCH一一一一HCCCH2OH+Heat甲醛乙炔丙炔醇HCCCH2OH+ HCHO一一一一HOCH2CCH2OH +Heat丙炔醇甲醛丁炔二醇（2）、加氫反應(yīng)HOCH2C CCH2OH + 2H2 一一一一HOCH2CH2CH2CH2OH +Heat丁炔二醇?xì)錃?,4-丁二醇1.4 丁二醇化工生產(chǎn)過程說明Reppe 法（炔醛法）Reppe 法是以乙炔和甲醛為主要原料，在銅催化作用下生成1

5、,4- 丁炔二醇，然后再加氫生成 1.4 丁二醇。Reppe 法具有傳統(tǒng)法和改良法兩種，在經(jīng)典法中， 催化劑與產(chǎn)品無需分離，操作費(fèi)用低，但是由于乙炔分壓較高，有爆炸的危險(xiǎn)，因此反應(yīng)器設(shè)計(jì)的安全系數(shù)高達(dá)12-20倍，致使反應(yīng)裝置龐大，設(shè)備造價(jià)昂貴，投資高。另外，乙炔聚合會(huì)生成聚乙炔，導(dǎo)致催化劑失活，聚乙炔也會(huì)堵塞管道，從而縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)能力。由于該法有以上缺點(diǎn)，國外1,4-丁二醇裝置大多數(shù)都采用了改良低壓工藝。改良法由美國 GAF 公司開發(fā)成功并廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。該工藝采用乙炔亞銅/ 鉍為催化劑，使丁炔二醇合成能在較低的乙炔分壓下進(jìn)行，從而減少聚合物的生成，消除了管道堵塞，而且催化劑可

6、以阻火防爆， 不會(huì)因?yàn)闇p少乙炔和甲醛而永久鈍化。反應(yīng)物經(jīng)過濾、 離心分離，將催化劑送回反應(yīng)器循環(huán)使用，濾液送丁炔二醇到提純塔，脫掉丙炔醇后得到35的丁炔二醇水溶液。丁炔二醇采用兩段加氫，加氫總轉(zhuǎn)化率為100，丁炔二醇的選擇性為95。通過生產(chǎn)流程強(qiáng)化，即對(duì)整個(gè)流程設(shè)置再能量方面的優(yōu)化，可節(jié)省兩臺(tái)換熱設(shè)備，預(yù)計(jì)可節(jié)約循環(huán)水 480t/h ，節(jié)約蒸汽 8.5t/h, 折合能量20.6 × 10 6KJ/h ，節(jié)能效果顯著。通過生產(chǎn)強(qiáng)化即設(shè)備內(nèi)部優(yōu)化或偶合等方法，可提高分離效率，產(chǎn)品質(zhì)量從原來的97達(dá)到 99.5 的國際標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)可節(jié)約蒸汽 0.88t/h ，循環(huán)水 36t/h ，投資減少

7、30，實(shí)現(xiàn)了裝置效益最大化。注意事項(xiàng)滅火方法：霧狀水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土；其蒸氣比空氣重,易在低處聚集 ,封閉區(qū)域內(nèi)的蒸氣遇火能爆炸,如果該物質(zhì)或被污染的流體進(jìn)入水路,通知有潛在水體污染的下游用戶 ,通知地方衛(wèi)生、消防官員和污染控制部門；在安全防爆距離以外,使用霧狀水冷卻暴露的容器；若冷卻水流不起作用( 排放音量、 音調(diào)升高 ,罐體變色或有任何變形的跡象 ),立即撤離到安全區(qū)域。毒性屬低毒類。包裝及貯運(yùn)：采用鋁、鍍鋅鐵桶或塑料桶包裝，或以槽車按易燃有毒物品貯運(yùn)。因熔點(diǎn)高達(dá)20，槽車中應(yīng)裝有加熱管。儲(chǔ)運(yùn)注意事項(xiàng)： 儲(chǔ)存于陰涼、 通風(fēng)倉間內(nèi) , 遠(yuǎn)離火種、 熱源 , 防止陽光直射 , 保持容器密封 , 應(yīng)與氧化劑、 酸類分開存放 , 搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸 , 保持包裝完整 , 防止灑漏。 切忌混儲(chǔ)。