化學(xué)工藝學(xué)文獻綜述-wenkub
2022-11-21 23:51:52 本頁面
【正文】 苯酐再經(jīng)硝酸氧化 ， 可得丁烷四羧酸 ， 是制造水溶性漆的原料 。以丁二烯為原料制取的精細化學(xué)品。 丁二烯是生產(chǎn)合成橡膠 (丁苯橡膠 、 順丁橡膠、丁腈橡膠 、 氯丁橡膠 )的主要原料。 丁二烯是碳四餾分中最重要的組分。 關(guān)鍵詞： 丁二烯 碳四餾分 二甲基甲酰胺 催化脫氫 N甲基吡咯烷酮 丁烯氧化脫氫 合成橡膠 生產(chǎn)工藝 2 一 、 性質(zhì)與用途 丁二烯 ， 通常指 1， 3丁二烯 ， 又稱乙烯基乙烯 ， 分子式 C4H6， 無色氣體 。熔點 ℃ ， 沸點 ℃ ， 微溶于水和醇 ， 易溶于苯 、 甲苯 、 乙醚 、 氯仿 、 四氯化碳 、 汽油 、 無水乙腈 、 二甲基甲酰胺 、 二甲基乙酰胺、 N甲基吡咯烷酮 、 糠醛 、 二甲基亞砜 、 N甲基嗎啉等有機 溶劑。它是石油化工的基本原料之一 ， 在石油化工烯烴原料中的地位僅次于乙烯和丙烯 ， 主要用于合成橡膠的生產(chǎn) ， 也用于合成樹脂和合成其它有機化工產(chǎn)品。隨著苯乙烯塑料的發(fā)展 ， 利用苯乙烯與丁二烯共聚 ， 生產(chǎn)各種用途廣泛的樹脂 (如 ABS樹脂 、 SBS樹脂 、 BS 樹脂 、 MBS樹脂 )， 使丁二烯在樹脂生產(chǎn)中逐漸占有重要地位。主要有以下幾個方面。 四氫苯酐加氫制得六氫苯二甲酸酐 ， 可作為環(huán)氧樹脂的固化劑。用鈷絡(luò)合物作催化劑 ， 其二聚、三聚 、 四聚體 ， 都是合成高級醇和 3 大環(huán)麝香的原料。 二 、 生產(chǎn)工藝列舉與評價 [1] 丁二烯 主要的 生產(chǎn) 工藝 就世界范圍而言先后經(jīng)歷了乙醇脫氫法 、 丁烯催化脫氫法 、 丁烷催化脫氫法 、 丁烯氧化脫氫法和乙烯副產(chǎn) C4 餾分分離法 [2]。該方法以 Dow 工藝的丁烯轉(zhuǎn)化率和丁二烯的選擇性為最高 ， 分別達到 35%～ 45%和 90%～ 94%。Philips 兩步法生產(chǎn)工藝由美國 Philips 公司開發(fā) ， 1953年工業(yè)化 ， 該方法丁烷轉(zhuǎn)化 率為 30%， 總收率為 50%～ 60%。這一工藝由美國 PetroTex公司在 1965年首先工業(yè)化 ， 隨后許多催化脫氫工廠將其改為氧化脫氫生產(chǎn)丁二烯。由于 C4餾分中各組分的沸點比較接近 ， 需采用萃取精餾方可將丁二烯分離出來。它以含水 10%的乙腈 (ACN)為溶劑 ， 由萃取、閃蒸、壓縮、高壓解吸、低壓解吸和溶劑回收等工藝單元組成。對炔烴含量較高的原料需要進行加氫處理 ， 或采用精密精餾 、 兩段萃取才能得到純度較高的丁二烯。炔烴由第二萃取蒸餾塔第 75 塊塔板側(cè)線采出 ， 送往接觸冷凝器。 日本 JRS工藝以含水 10%的 ACN為溶劑 ， 采用兩段萃取蒸餾 ， 第一萃取蒸餾塔由兩塔串聯(lián)而成。將塔分為上下兩段 ， 下塔操作壓力提高 ， 塔內(nèi)溫度相應(yīng)升高 ， 這樣中間冷凝器就可回收到高品位的熱能 。該生產(chǎn)工藝包括四個工序 ， 即第一萃取蒸餾工序 、 第二萃取蒸餾工序 、 精餾工序和溶劑回 收工序。炔烴 、 丙二烯 、 硫化物 、 羰基化合物這些有害雜質(zhì)在溶劑中的溶解度較高 ， 為防止乙烯基乙炔爆炸 ， 并進一步回 6 收溶劑中的丁二烯 ， 第二萃取塔底排出的富溶劑送往丁二烯回收塔 ， 塔頂為粗丁二烯 。脫重塔頂可以得到純度在 %以上的聚合級丁二烯。粗 C4 餾分氣化后進入主洗滌塔底部 ， 含有 8%水的N甲基吡咯烷酮萃取劑由塔頂進入 ， 丁二烯和更易溶解的組分及部分丁烷和丁烯被吸收 ， 同時不含丁二烯的丁烷和丁烯從塔頂排出。 從后洗塔出來的粗丁二烯在第一蒸餾塔脫除甲基乙炔 ， 在第二蒸餾塔中脫除 1， 2一丁二烯和 C5烴 ， 由第二蒸
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