異丁烷的綠色化工課件

異丁烷的綠色化工內(nèi)容

烯烴現(xiàn)狀

技術(shù)工藝結(jié)論烯烴利用現(xiàn)狀烯烴的利用:國內(nèi)企業(yè)尤其是民營企業(yè)已經(jīng)大部分做了精細(xì)化的利用:正丁烯氧化脫氫制丁二烯（典型企業(yè)齊翔化工）岐化制丙烯（典型企業(yè)撫順同益）異構(gòu)化制MTBE(典型企業(yè)盤錦和運(yùn))烷基化制汽油、芳構(gòu)化、醋酸仲丁酯等所以造成C4烯烴資源的極度緊缺。相對(duì)來說C4烷烴的利用還是非常少。烯烴利用現(xiàn)狀氨基酸溴乙酸丙烯酸順酐丙烯②加氫醋酸水合④乙二醇苯酚異構(gòu)1-壬醇甲醇脫氫①二聚羰基化加氫異丁烷MTBE二異丁烯異辛烷正丁烷辛基酚對(duì)辛基酚醛樹脂氨基酸叔丁酯溴乙酸叔丁酯丙烯酸叔丁酯乙二醇叔丁基醚醋酸叔丁酯乙醇

+環(huán)氧丙烷

+叔丁醇樹脂（復(fù)鞣劑）甲醛異戊二烯聚異丁烯③MMA工藝介紹

二聚或齊聚（間接烷基化）間接烷基化技術(shù)：將異丁烯疊合（齊聚）成異辛烯、異辛烯然后加氫為異辛烷的過程特點(diǎn)：獲得的異辛烷組成和性質(zhì)均與異丁烷-丁烯烷基化產(chǎn)物相似具有更高的辛烷值和更低的雷德蒸氣壓且疊合和加氫反應(yīng)均可采用成熟的固體催化劑生產(chǎn)過程環(huán)境友好近年來，間接烷基化技術(shù)迅速發(fā)展。特別是在美國，由于對(duì)MTBE的限制限用，一些MTBE生產(chǎn)商已開始采用間接烷基化技術(shù)將MTBE生產(chǎn)裝置改造為異辛烷生產(chǎn)裝置。InAlk工藝介紹美國UOP公司的間接烷基化技術(shù)

(InAlk工藝)——是對(duì)其原有的疊合工藝和加氫工藝經(jīng)改進(jìn)并組合而成?！B合催化劑可選擇樹脂催化劑和固體磷酸催化劑?！愋镣楫a(chǎn)品的研究法辛烷值97，馬達(dá)法辛烷值101?！捎蒑TBE裝置經(jīng)適當(dāng)改造實(shí)現(xiàn)，因此投資低。CDIsoether工藝介紹意大利的Snamprogetti公司——較早發(fā)展間接烷基化技術(shù)的公司之一，先后推出SPIsoEtherDEP工藝和IsoEther100工藝，2000年下半年又與美國CDTECH公司合作推出CDIsoether工藝。CDIsoether工藝的疊合反應(yīng)采用耐高溫樹脂催化劑——反應(yīng)器可選擇水冷管狀反應(yīng)（WCTR）、泡點(diǎn)反應(yīng)器（BPR）或催化蒸餾塔（CD）反應(yīng)器?！@3種反應(yīng)器均容易取出反應(yīng)熱，器內(nèi)溫度分布均勻，有利于減少二甲基己烯和多聚體副產(chǎn)物的生成，二聚選擇性大于90%。——異辛烷有很高的辛烷值，研究法辛烷值97～103，馬達(dá)法辛烷值94～98。NExOCTANE工藝介紹

FortumOilandGasoy公司（前Nesteoy公司）與KelloggBROWN&ROOT公司合作推出NExOCTANE工藝，用于將MTBE裝置改造為異辛烷裝置?！狽ExOCTANE工藝流程包括3部分。第一部分：疊合過程，采用絕熱固定床反應(yīng)器，專用耐高溫樹脂催化劑，并加入水生成叔丁醇作為反應(yīng)調(diào)節(jié)劑，以提高二聚體選擇性；第二部分：分離系統(tǒng)，采用蒸餾塔分離疊合產(chǎn)物與未反應(yīng)的C4；第三部分：加氫系統(tǒng)，采用高效的滴流床加氫技術(shù)，加氫效率高，H2不必循環(huán)。NExOCTANE工藝的異辛烷產(chǎn)品研究法辛烷值99，馬達(dá)法辛烷值96。NExOCTANE工藝介紹加拿大AlbertaEnvirofuels公司采用NExOCTANE技術(shù)。——規(guī)模為740kt/a的EdmontonMTBE裝置成功改造為規(guī)模為520kt/a的異辛烷裝置，生產(chǎn)的異辛烷供給美國加州地區(qū)使用。之后，F(xiàn)ortum公司又轉(zhuǎn)讓了多套采用NExOCTANE技術(shù)的異辛烷生產(chǎn)裝置。IRD工藝介紹IRD工藝的二聚反應(yīng)——采用固體酸催化劑，反應(yīng)器采用列管式固定床?！圻x擇性達(dá)到100%，轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%，——反應(yīng)常溫常壓即可，——百噸級(jí)中試結(jié)果遠(yuǎn)優(yōu)于小試結(jié)果。工藝介紹

醋酸酯化加氫醋酸與異丁烯生成醋酸叔丁酯再加氫生成乙醇和TBA。醋酸與異丁烯在酸催化下合成醋酸叔丁酯的工藝路線與酸醇酯化工藝相比較，有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：——直接利用豐富的C4烷烴資源，無須酸或醛做中間體，顯著降低了醋酸酯的生產(chǎn)成本，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。——酸/烯合成法屬于典型的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)，典型的綠色化學(xué)工藝，對(duì)環(huán)境無污染?！捎霉腆w酸催化劑，具有對(duì)設(shè)備腐蝕少，易與產(chǎn)物分離、可重復(fù)利用。CH3COOH+(CH3)2CH2CCH3COOC(CH3)3

醋酸的酯類是一類重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于溶劑、香料、涂料和粘接劑等多個(gè)行業(yè)，具有廣泛的前景和市場(chǎng)，優(yōu)于傳統(tǒng)的酸醇酯化工藝，符合“零排放”的無污染綠色環(huán)保發(fā)展方向。

據(jù)介紹西南院從2008年開始醋酸酯化加氫制乙醇的研發(fā)工作，申請(qǐng)了多項(xiàng)專利，形成了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新工藝和新技術(shù)，并與國內(nèi)企業(yè)合作開發(fā)了20萬噸/年工藝包。MMA工藝介紹市場(chǎng)應(yīng)用甲基丙烯酸甲酯(簡稱MMA)是一種重要的有機(jī)化工原料,主要作為聚合單體用于生產(chǎn)其聚合物和共聚物,還可通過酯交換用于生產(chǎn)甲基丙烯酸高碳酯?！饕掠萎a(chǎn)品聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)——有機(jī)玻璃

優(yōu)點(diǎn)：具有極好的透明性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐候性等優(yōu)良特性,用途：汽車、建筑、衛(wèi)生潔具等方面,它可代替玻璃作為不易破碎的建筑材料——PMMA高分子材料適用于制造高級(jí)光學(xué)鏡頭、高級(jí)光學(xué)儀器透鏡、高容量DVD碟片片基材料、汽車尾燈燈罩、液晶顯示器導(dǎo)光板等產(chǎn)品,具有良好的市場(chǎng)前景?！狹MA還用于涂料、乳液樹脂、粘合劑、PVC樹脂改性劑、聚合物混凝土、腈綸第二單體、紡織漿料、醫(yī)藥功能材料等方面。MMA工藝介紹技術(shù)路線1)丙酮氰醇(ACH)路線：以丙酮和氫氰酸(或購買ACH)為原料,然后進(jìn)行脫水、水解和酯化。2)異丁烯/叔丁醇氧化路線：包括兩步氣相氧化異丁烯(或叔丁醇)生成甲苯丙烯酸,然后再酯化生成MMA。3)乙烯羰基化路線：先對(duì)乙烯進(jìn)行羰基合成(醛化)生成丙醛,再與甲醛縮合生成甲基丙烯醛，然后再氧化、酯化生成MMA。巴斯夫公司是首家也是唯一一家使用本路線的公司，

故該工藝也稱為巴斯夫路線。4）璐彩特公司從乙烯、甲醇和CO生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯(MMA)。MMA工藝介紹5)RTI-Eastman-Bechtel路線：RTI(ResearchTriangleInstitute)-Eastman-Bechtel三步路線先將乙烯進(jìn)行加氫羰基化生成丙酸,丙酸再與甲醛縮合生成甲基丙烯酸,最后酯化生成MMA。6)改進(jìn)的巴斯夫路線：將乙烯同時(shí)羰基化/酯化生成甲基丙酸酯,再與甲縮醛縮合生成MMA。7)異丁烷氧化路線：將異丁烷氧化脫氫生成甲基丙烯醛/甲基丙烯酸,與異丁烯選擇性氧化相似。8)丙炔路線：丙炔羰基化/酯化直接生成MMA路線由殼牌公司開發(fā),該技術(shù)現(xiàn)屬于Ineos公司。工藝介紹乙二醇特丁基醚——1967年美國實(shí)施溶劑法規(guī)后，排入大氣中的溶劑量受到嚴(yán)格限制，芳香族溶劑由于具有強(qiáng)光化學(xué)反應(yīng)性，成為環(huán)境控制的目標(biāo)，而二元醇醚溶劑由于一直被當(dāng)作低光化學(xué)反應(yīng)性的氧代溶劑而被廣泛應(yīng)用。

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70年代初，美國LaityJ．L．等人的研究報(bào)告發(fā)現(xiàn)，叔烷基的醇比伯、仲基的醇具有低得多的光化學(xué)反應(yīng)性，促進(jìn)了開發(fā)新溶劑乙二醇叔丁基醚(ETB)的研究工作。工藝介紹乙二醇特丁基醚是乙二醇正丁基醚的同分異構(gòu)體，是涂料、油墨等優(yōu)良溶劑，也用于洗凈劑。乙二醇單特丁基醚比乙二醇正丁醚具有更優(yōu)良的親水性，具有令人愉快的氣味。