顺酐生产工艺
顺酐生产工艺
顺酐生产工艺
顺酐是一种有机化合物,主要应用于生物燃料、颜料和医药领域。
它是从石油中提取出来的一种重要的产品,可以用来生产农药和涂料。
此外,还可以应用于洗涤剂、染料、催化剂等行业。
顺酐的生产工艺比较复杂,工艺流程也较为繁琐,它的生产主要包括原料准备、原料分离、原料反应、净化分离和终产品装载等几个重要步骤。
首先,对原料进行准备处理。
由于顺酐的原料涉及到成本,因此要求原料配比准确,确保生产时能达到高品质,保证产品质量。
在原料处理完成后,需进行原料分离。
原料分离需要通过蒸馏、溶剂萃取、萃取分离等步骤,使原料中的各种成分彻底分离,以便后续利用。
然后是原料反应过程。
顺酐的生产原料反应过程主要采用化学气相聚合过程,利用底物和催化剂的反应,以合成顺酐产品。
在反应过程中,精确的温度和时间控制是十分重要的,以保证原料的完整性,并达到最终的产品要求。
接下来是净化分离,即分离产品中的有害物质,并将反应产生的胶体固体物质与产品分离。
净化分离的关键是使用精密的过滤器,将胶体固体物质与顺酐产品完全分离,以确保产品的质量。
最后,进行终产品装载,将顺酐放入塑料桶中进行封装,并将塑料桶灌装到大容器,最终形成成品。
总而言之,顺酐生产工艺是一个繁琐而复杂的工艺流程,从原
料准备到最终的封装装载,涉及到许多关键环节,如原料分离、反应、净化分离等过程。
只有把每一个环节做得恰到好处,才能保证所生产出来的顺酐产品质量达标,满足客户的要求。
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。
顺酐 工艺流程
顺酐工艺流程顺酐(succinic anhydride)是一种有机化合物,化学式为C4H4O3。
它是白色结晶固体,具有刺激性气味。
顺酐是一种重要的有机合成原料,广泛应用于染料、塑料、树脂、医药等工业领域。
顺酐的工艺流程一般可以分为以下几个步骤:1. 原料准备:顺酐的主要原料为丁二酸或顺丁烯二酸。
原料需要经过初步的净化处理,除去杂质,以提高产品的纯度。
2. 反应制备:将经过净化处理的原料与催化剂一起放入反应釜中,进行酯化反应。
反应的温度和压力一般在适宜的条件下进行,以提高反应效率和产率。
3. 分离纯化:酯化反应结束后,需要对反应混合物进行分离纯化。
通常使用蒸馏、萃取等方法将顺酐从其他杂质中分离出来。
通过这些分离纯化过程,可以获得高纯度的顺酐。
4. 结晶干燥:将获得的纯顺酐溶解在适量的溶剂中,将溶液加热至饱和,并连续进行冷却结晶。
通过结晶过程,可以得到纯净的顺酐结晶体。
最后,将结晶体进行过滤、洗涤、干燥等处理,得到成品顺酐。
5. 包装储存:将经过干燥处理的顺酐装入合适的包装容器中,通常以袋装或桶装形式储存。
包装的容器需要具备良好的防潮、防尘、防腐蚀性能,以保证产品的质量和稳定性。
值得注意的是,在整个顺酐的生产过程中,技术人员需要严格控制各个环节的参数,以确保工艺流程的顺利进行和产品质量的稳定性。
此外,还应加强对废水和废气的处理,以减少环境污染和资源浪费。
总的来说,顺酐的工艺流程包括原料准备、反应制备、分离纯化、结晶干燥和包装储存等步骤。
通过这些步骤,可以生产出高纯度的顺酐产品,满足各个工业领域的需求。
同时,还需要加强环境保护工作,减少对环境的影响。
顺酐bdo生产工艺
顺酐bdo生产工艺顺酐是一种有机化合物,化学名为4-氢氧化呋喃,并且是丁二酸酐的衍生物。
顺酐在有机合成领域具有广泛的应用,常用于制备聚酯树脂、涂料、塑料以及橡胶等工业原料。
下面将介绍顺酐的生产工艺。
顺酐的生产工艺主要包括两个步骤:制备丁二酸和将丁二酸转化为顺酐。
首先是丁二酸的制备,丁二酸(也称为succinic acid)是顺酐的原料之一。
丁二酸可以通过多种方法合成,其中一种常用的方法是通过氧化丁烯制备。
具体步骤如下:1. 将正丁烯与氧气经过搅拌反应,反应温度通常为150-200摄氏度,反应压力为5-10大气压。
2. 反应结束后,通过冷凝和分馏将反应生成物分离,得到丁二酸。
接下来是将丁二酸转化为顺酐的步骤。
顺酐的合成主要依靠脱水反应,在特定的催化剂存在下进行。
具体步骤如下:1. 将丁二酸与过量的酒精(一般为甲醇)一起加入反应釜中。
2. 在温度大约在200-300摄氏度下进行反应,同时加入由锡(Ⅱ)盐和聚磷酸铵组成的催化剂。
这个催化剂具有促进脱水反应的作用。
3. 在反应进行的同时,通过冷却和分馏将顺酐分离出来。
由于顺酐的沸点较低,容易被蒸发和收集。
除了上述基本的生产工艺外,顺酐的合成还可以通过其他方法进行,如氧化腈化和醇酸反应等。
此外,工业上生产顺酐的反应器通常具有很高的自动化程度,通过控制温度、压力和催化剂的投入量,可以实现高效、稳定的生产。
总的来说,顺酐的生产工艺包括丁二酸的制备和丁二酸转化为顺酐的步骤。
这些步骤需要合适的催化剂和特定的反应条件,以确保反应的顺利进行和产物的纯度。
顺酐的生产工艺具有一定的复杂性和技术要求,但通过不断的优化和改进,可以提高生产效率和产品质量。
顺酐生产工艺设计优化与处理
采用先进的生产技术和设备,实现了资源的有效利用,降 低了能源消耗和废弃物排放,符合绿色生产的要求。
经济效益提升
通过生产工艺的优化,企业生产成本降低,产品竞争力增 强,为企业带来了可观的经济效益。
未来研究方向与展望
深入研究反应机理
进一步深入研究顺酐生产过程 中的反应机理,为工艺优化提 供理论支持,提高生产效率。
设备选型
根据生产工艺要求,选用适合的 设备,如反应器、分离器等。
设备布局
合理规划设备布局,确保生产流 程顺畅,提高生产效率。
设备维护
加强设备维护和保养,确保设备 正常运行,延长设备使用寿命。
04
顺酐生产工艺处理技术改进
废水处理技术改进
物理法
01
采用活性炭吸附、超滤、反渗透等物理方法,去除废水中的污
减少污染排放
通过改进生产工艺,可 以减少废气、废水和固 废的排放,减轻对环境 的污染。
节能减排
优化后的工艺可以降低 能源消耗和碳排放,符 合国家节能减排的政策 要求。
资源回收利用
通过有效的资源回收利 用措施,可以将生产过 程中的废弃物转化为有 用的资源,实现资源的 高效利用。
社会效益评估
1 2
促进就业
压力控制
根据反应需要,合理控制 反应压力,确保反应顺利 进行。
催化剂选择
选用高效、稳定的催化剂 ,提高反应效率和产品质 量。
分离与提纯技术改进
分离方法
采用合适的分离方法,如蒸馏、萃取等,实现产品与副产物 的有效分离。
提纯技术
采用先进的提纯技术,如结晶、吸附等,提高产品纯度和收 率。
设备选型与布局优化
通过改进生产工艺,可以减少废气、废水和废渣的产生,从而减少 对环境的污染。
我国顺酐的生产工艺
我国顺酐的生产工艺顺酐的生产工艺目前,工业上顺酐的生产工艺路线按原料可分为苯氧化法、正丁烷法氧化法、C4 烯烃法和苯酐副产法4种。
其中苯氧化法应用最为广泛,但由于苯资源有限,C4烯烃和正丁烷为原料生产顺酐的技术应运而生,尤其是富产天然气和油田伴生气的国家,拥有大量的正丁烷资源,因此近年来正丁烷氧化法生产顺酐的技术发展迅速,已经在顺酐生产中占主导地位,其生产能力约占世界顺酐总生产能力的80%。
2.1.1苯氧化法…图苯氧化法生产顺酐的工艺流程图C4 烯烃法…2.1.3苯酐副产法…2.1.4正丁烷氧化法…图正丁烷法生产工艺流程图正丁烷在V2O5-P2O3 系催化剂上选择氧化生成顺酐,其氧化反应器有固定床和流化床两大类,顺酐回收工艺有水吸收法和溶剂吸收法。
固定床工艺丁烷法固定床工艺主要由亨斯迈公司(1993 年Monsanto 将顺酐业务转让给Huntsman 公司)、BP SD康斯尔(Conser)公司拥有,与苯氧化法基本相似,但正丁烷氧化转化率和选择性均比苯低,其顺酐的摩尔收率按正丁烷计仅为50〜55%而原料气体中苯和正丁烷的摩尔浓度基本相同。
因此对于同样规模的生产装置,正丁烷法需要较大的反应器和压缩机反应温度400〜450E,压力为125〜130MPa为了降低正丁烷的单耗,比利时的Pantochi 公司采用尾气循环工艺.吸收塔顶出来的尾气约50%经处理后与新鲜空气一并进入反应器。
该工艺可使正丁烷的单耗下降约10%。
2.142 流化床工艺…图正丁烷氧化生产顺酐的流化床工艺流程图水吸收法在采用丁烷法生产顺酐的初期,主要是一些苯法装置通过更换催化剂实现,就是新建的装置工艺也与苯法基本一致,均为水吸收法回收。
水吸收法是将未冷凝的含50wt%的顺酐气体在吸收塔中用水吸收成43流右的马来酸,然后将马来酸溶液送至脱水精馏塔,通过二甲苯的恒沸脱水及减压精馏生产出顺酐产品。
整个后处理为间歇操作。
水吸收工艺国产化技术已比较成熟,操作简便,占地较少,投资节省,对于规模2万吨的装置具有投资的优势。
顺酐的生产工艺技术
顺酐的生产工艺技术
顺酐是一种重要的有机化学品,广泛应用于塑料、染料、医药等行业。
下面我们来介绍一下顺酐的生产工艺技术。
顺酐的常见生产工艺技术主要有四种:苯氧丙醇法、脱气乙烯法、邻醋酸酐法和煤化工法。
首先是苯氧丙醇法。
这种方法是将苯与氧化苯甲烷反应,生成苯氧丙醇,再将苯氧丙醇进行空气氧化得到顺酐。
该方法具有反应条件温度低、反应物易得以及产量高等优点。
其次是脱气乙烯法。
这种方法是将乙烯在酒石酸的催化下进行脱氢,得到丙烯醛,再将丙烯醛进行脱氮、脱氧得到顺酐。
该方法的优点是反应条件温和,能够直接利用乙烯作为原料。
第三种方法是邻醋酸酐法。
这种方法是以邻醋酸酐为原料,经过氧气氧化脱羧反应生成顺酐。
该方法具有原料易得、工艺简单等优点。
最后是煤化工法。
这种方法是利用煤作为原料,在高温下进行热解生成气体,再进行氧化、脱羧等反应最终得到顺酐。
该方法的优点是煤是一种广泛存在的资源,可以有效地利用煤资源。
在顺酐的生产工艺技术中,还需要注意一些关键技术和装置。
例如,在苯氧丙醇法中,需要选择适宜的氧化剂和催化剂,以提高反应的选择性和产率。
在脱气乙烯法中,需要控制酒石酸的催化剂用量和反应温度,以提高丙烯醛的产率。
在邻醋酸酐
法中,需要控制反应温度和氧化剂用量,以提高顺酐的产率。
在煤化工法中,需要控制煤质和热解温度,以提高顺酐的产率。
总之,顺酐的生产工艺技术是一个复杂的过程,需要充分考虑原料的选择和反应条件的控制。
通过选择适当的工艺和优化操作条件,可以提高顺酐的产率和质量,进一步推动顺酐产业的发展。
顺酐的生产工艺
顺酐的生产工艺This manuscript was revised by JIEK MA on December 15th, 2012.我国顺酐的生产工艺顺酐的生产工艺目前,工业上顺酐的生产工艺路线按原料可分为苯氧化法、正丁烷法氧化法、C4烯烃法和苯酐副产法4种。
其中苯氧化法应用最为广泛,但由于苯资源有限,C4烯烃和正丁烷为原料生产顺酐的技术应运而生,尤其是富产天然气和油田伴生气的国家,拥有大量的正丁烷资源,因此近年来正丁烷氧化法生产顺酐的技术发展迅速,已经在顺酐生产中占主导地位,其生产能力约占世界顺酐总生产能力的80%。
2.1.1 苯氧化法…图苯氧化法生产顺酐的工艺流程图C4烯烃法…2.1.3 苯酐副产法…2.1.4 正丁烷氧化法…图正丁烷法生产工艺流程图正丁烷在V2O5-P2O3系催化剂上选择氧化生成顺酐,其氧化反应器有固定床和流化床两大类,顺酐回收工艺有水吸收法和溶剂吸收法。
固定床工艺丁烷法固定床工艺主要由亨斯迈公司(1993年Monsanto将顺酐业务转让给Huntsman公司)、BP、SD、康斯尔(Conser)公司拥有,与苯氧化法基本相似,但正丁烷氧化转化率和选择性均比苯低,其顺酐的摩尔收率按正丁烷计仅为50~55%,而原料气体中苯和正丁烷的摩尔浓度基本相同。
因此对于同样规模的生产装置,正丁烷法需要较大的反应器和压缩机反应温度400~450℃,压力为125~130MPa。
为了降低正丁烷的单耗,比利时的Pantochi公司采用尾气循环工艺.吸收塔顶出来的尾气约50%经处理后与新鲜空气一并进入反应器。
该工艺可使正丁烷的单耗下降约10%。
2.1.4.2 流化床工艺…图正丁烷氧化生产顺酐的流化床工艺流程图水吸收法在采用丁烷法生产顺酐的初期,主要是一些苯法装置通过更换催化剂实现,就是新建的装置工艺也与苯法基本一致,均为水吸收法回收。
水吸收法是将未冷凝的含50wt%的顺酐气体在吸收塔中用水吸收成43%左右的马来酸,然后将马来酸溶液送至脱水精馏塔,通过二甲苯的恒沸脱水及减压精馏生产出顺酐产品。
顺酐生产工艺
顺酐生产工艺
顺酐是一种有机化合物,它常用来制造各种医药制剂,经常被用作稳定剂和抗菌剂,因此可以说是重要的医药中间体。
那么,顺酐的生产工艺是什么样的呢?下面我将对顺酐的生产工艺进行详细介绍。
顺酐的生产工艺分为六个步骤:首先,使用质量良好的有机醛和甲醇进行混合,然后加入铵盐或磷酸盐作为催化剂,并加热至固定温度;其次,将离子交换树脂加入矿化液中,进行溶解;然后,将溶解的液体添加到混合液中,再加热不断搅拌,使其反应;第四步,过滤反应液,获得终产物溶液;第五步,使用合适的分离技术,离心或蒸馏,获得最终的顺酐;最后,进行干燥,得到最终的顺酐粉末。
以上就是顺酐生产工艺的完整过程。
要想高效生产高品质的顺酐,在实施这些步骤时,必须严格控制各道工序的温度、时间、搅拌速度等参数,同时使用高质量的原料,确保最终的产品质量。
另外,在生产过程中,还必须加强安全措施,防止可能发生的事故,确保生产过程的安全性。
顺酐生产工艺并不复杂,只要遵循上述步骤进行操作,就可以生产出高品质的顺酐。
要想达到最佳生产效果,应该严格控制各道工序的参数,使用优质原料,并加强安全措施,以确保最终产品质量。
总之,要实现高效、安全的顺酐生产,就必须精确掌握顺酐生
产工艺的步骤,并在生产过程中的各道工序注意参数的控制,使用优质原料,加强安全措施,以确保最终产品质量。
顺酐生产方法
苯的消耗量低,毒性小, 苯的消耗量低,毒性小,对环 原料较广泛 境污染小, 工艺技术成熟 境污染小,原 可靠 料价廉, 料价廉,技术 先进 污染严重, 污染严重,苯 的价格较高 反应放热剧烈,副产物较多, 反应放热剧烈,副产物较多,且 成本较高,收率低 工艺要求比较 成本较高 收率低 高 副产顺酐总产 量小
苯氧 化法 碳四 烯烃 法 正丁 烷氧 化法 苯酐 副产
国内顺酐企业现状
企业 常州亚邦化学有限公司 山西太原市侨友化工有限公司 天津渤海精细化工有限公司 山西洪洞豪信化工有限公司 w江阴市顺飞精细化工厂 江阴市顺飞精细化工厂 山西高义煤化有限公司 山西新合太明化工有限公司 山西恒强化工有限公司 山西洪洞浩溢煤焦化有限公司 o 河北黄骅鸿承化工有限公司 浙江华辰能源有限公司 石家庄白龙化工股份有限公司 江苏丹阳中超有限公司 哈尔滨蓝星石化有限公司 中石油兰州石油化工公司 克拉玛依金源精细化工股份有限公司 山东淄博嘉周化工有限公司 产能 12.0 11.0 1.10.0 7.5 5.0 5.0 4.5 4.0 4.0 4.0 4.0 3.3 2.5 2.2 2.0 2.0 2.0 生产工艺 苯氧化法 苯氧化法 苯氧化法 苯氧化法 苯氧化法 苯氧化法 苯氧化法 苯氧化法 苯氧化法 苯氧化法 苯氧化法 苯氧化法 苯氧化法 苯氧化法 正丁烷氧化法N 正丁烷氧化法 正丁烷氧化法 苯氧化法
结论
虽然正丁烷法较苯氧化法好一些,但我国目 前还是采用苯氧化法较多,所以,我组决定 采用苯氧化固定床氧化法生产顺酐,后处理 工艺采用溶剂吸收工艺
缺点
生产方法比较
原料来源 催化 剂/ 性能 安全性分 析 环保分析 经济性分 析 技术先进 性 尾气含苯、 活性 危险反应 尾气含苯、 原料相对 国内原料价 工艺技术 醛、酸等 贵(2个 个 高、 体系 焦化苯) 廉(焦化苯) 成熟可靠 空气) 没用) 不贵 (苯+空气) 酸性废水 C 没用) 空气 危险反应 国际原料价 活性 体系 廉、广泛 高、 (C4+空 空 混合C4) ( 混合 ) 不贵 气) 国际原料价 廉、广泛 正丁烷) (正丁烷) 邻二甲苯 危险反应 活性 体系 高、 正丁烷+ (正丁烷 不贵 空气) 空气) 原料价廉, 原料价廉, 废气含C4、 废气含 、 副产较多、 副产较多、工艺技术 醛、酸等 后处理复 成熟可靠 酸性废水 杂 废气含正 丁烷、 原料价廉, 丁烷、醛、 原料价廉,工艺技术 酸等 副产少 成熟可靠 酸性废水
顺酐生产工艺
顺酐生产工艺
顺酐是一种含有醇氧和羧基的有机物,具有多种重要的化工应用。
它主要用于制造阻燃剂、溶剂、除草剂以及熔融性灯用润滑油等产品。
因此,顺酐的生产工艺对于化工行业的发展具有重要的意义。
顺酐的生产工艺一般可分为三个步骤:酯交换反应,醇氧和羧基反应,以及水解反应。
首先,通过酯交换反应可以生产顺酐。
在此反应中,还原羧酸和醇反应,产生酯,然后对酯进行水解,即可获得顺酐。
这种方法一般需要一种化学催化剂,通常可以采用磷酸甘油或铵磷酸钠等,而且温度需要控制在100-120摄氏度范围内。
其次,醇氧和羧基反应也可以用来生产顺酐。
在此反应中,醇氧可以与羧基发生水解反应,然后形成顺酐。
这种方法的优点是反应时间较短,反应条件也较宽松,但是反应生成的顺酐量相对较少,所以一般不会用于实际应用。
最后,顺酐也可以通过水解反应生产。
此反应一般采用醋酸钠等酸性催化剂,在常温下,醇氧和羧基可以水解反应,形成顺酐。
但是,此反应势能较低,反应效率较低,一般也不会用于实际应用。
总之,顺酐的生产工艺包括酯交换反应、醇氧和羧基反应、水解反应等,其中酯交换反应是目前最为常用的,反应效率较高,也较易控制,生产出的顺酐量也较大,适用于实际工业生产中。
另外,在生产过程中,应该注意控制反应温度,选择合适的催化剂,以保证顺酐的质量。
只有这样,才能使顺酐的应用成功,真正贴近实际应用,发
挥其最大的作用。
正丁烷氧化法生产顺酐流程图
正丁烷氧化法生产顺酐流程图
1-流化床反应器;2-丁烷加料泵;3-丁烷蒸发器;4-丁烷过热器;
5-空气压缩机;6-空气过热器;7-废热锅炉;8-生成气冷凝器;9-气液分离器;10-吸收塔;11-粗顺酐贮槽;12-解吸塔;
13-薄膜蒸发器;14-脱轻组分塔;15-顺酐精馏塔
二,工艺简介
正丁烷氧化工艺是以正丁烷为原料,在V2O5-P2O5系催化剂作用下发生气相氧化反应生成顺酐。
该工艺自1974年由美国孟山都
等公司实现工业化以来,由于原料价廉、对环境污染小以及欧美等国家正丁烷资源丰富等原因而得到迅速的发展,代表了顺酐生产工艺的发展趋势。
在固定床工艺中,由于正丁烷氧化选择性和反应速率均比苯法低,正丁烷-空气混合物中正丁烷浓度可高达1.6%-1.8%(摩尔分数),顺酐收率按正丁烷计约为50%,故对于同样规模的生产装置需求较大的反应器和压缩机;采用流化床反应器可使正丁烷在空气中的浓度提高到3%-4%(摩尔分数)。
流化床反应器传热效果好,且投资较少,但流化床用的催化剂磨损较多。
顺酐的生产工艺
我国顺酐的生产工艺顺酐的生产工艺目前,工业上顺酐的生产工艺路线按原料可分为苯氧化法、正丁烷法氧化法、C4烯烃法和苯酐副产法4种;其中苯氧化法应用最为广泛,但由于苯资源有限,C4烯烃和正丁烷为原料生产顺酐的技术应运而生,尤其是富产天然气和油田伴生气的国家,拥有大量的正丁烷资源,因此近年来正丁烷氧化法生产顺酐的技术发展迅速,已经在顺酐生产中占主导地位,其生产能力约占世界顺酐总生产能力的80%;2.1.1 苯氧化法…图苯氧化法生产顺酐的工艺流程图C4烯烃法…2.1.3 苯酐副产法…2.1.4 正丁烷氧化法…图正丁烷法生产工艺流程图正丁烷在V2O5-P2O3系催化剂上选择氧化生成顺酐,其氧化反应器有固定床和流化床两大类,顺酐回收工艺有水吸收法和溶剂吸收法;固定床工艺丁烷法固定床工艺主要由亨斯迈公司1993年Monsanto将顺酐业务转让给Huntsman 公司、BP、SD、康斯尔Conser公司拥有,与苯氧化法基本相似,但正丁烷氧化转化率和选择性均比苯低,其顺酐的摩尔收率按正丁烷计仅为50~55%,而原料气体中苯和正丁烷的摩尔浓度基本相同;因此对于同样规模的生产装置,正丁烷法需要较大的反应器和压缩机反应温度400~450℃,压力为125~130MPa;为了降低正丁烷的单耗,比利时的Pantochi公司采用尾气循环工艺.吸收塔顶出来的尾气约50%经处理后与新鲜空气一并进入反应器;该工艺可使正丁烷的单耗下降约10%;2.1.4.2 流化床工艺…图正丁烷氧化生产顺酐的流化床工艺流程图水吸收法在采用丁烷法生产顺酐的初期,主要是一些苯法装置通过更换催化剂实现,就是新建的装置工艺也与苯法基本一致,均为水吸收法回收;水吸收法是将未冷凝的含50wt%的顺酐气体在吸收塔中用水吸收成43%左右的马来酸,然后将马来酸溶液送至脱水精馏塔,通过二甲苯的恒沸脱水及减压精馏生产出顺酐产品;整个后处理为间歇操作;水吸收工艺国产化技术已比较成熟,操作简便,占地较少,投资节省,对于规模2万吨的装置具有投资的优势;2.1.4.4 溶剂吸收法…顺酐生产工艺的比较与选择目前,工业上顺酐的生产工艺路线按原料可分为苯氧化法、正丁烷法氧化法、C4烯烃法和苯酐副产法4种;以前,苯氧化法应用最为广泛,但由于苯资源有限,C4烯烃和正丁烷为原料生产顺酐的技术应运而生,尤其是富产天然气和油田伴生气的国家,拥有大量的正丁烷资源,因此近年来正丁烷氧化法生产顺酐的技术发展迅速,已经在顺酐生产中占主导地位;C4烯烃氧化法因副产物较多已被淘汰,而苯酐副产法顺酐产量有限;苯氧化法及正丁烷法是目前各国顺酐生产普遍采用的工艺;我国主要采用苯氧化法,经过多年的开发应用,工艺比较成熟,同时具有工艺简单、操作容易、投资省、收率高等特点;顺酐产品成本50%以上是原料费用,已工业化的顺酐生产技术都是以控制最大收率来确定工艺条件;与传统苯法相比,正丁烷氧化法具有原料价廉、污染小等优点,美国的顺酐装置就是利用原工艺装置改用催化剂和进料后,迅速实现了苯原料向正丁烷原料的转化;正丁烷法每吨顺酐产品消耗~吨正丁烷,而苯法每吨顺酐产品消耗~吨苯;而且正丁烷法生产顺酐理论产量为1:,苯法为1:,因此正丁烷的顺酐理论产量比苯法高许多;随着技术的不断发展,正丁烷作原料其单耗将比苯法低得多,正丁烷不仅消耗少,而且与苯法相比,其毒性也小,同时正丁烷法生产顺酐对环境污染小,随着全球环保压力越来越大,正丁烷法在满足环保要求以及发展前景方面比苯法更具有生命力;正因为如此,近十几年国外新建顺酐生产能力约80%采用正丁烷路线,而且还有不断增加的趋势;由正丁烷氧化制顺酐,自1974年美国孟山都等公司实现工业化以来得到迅速的发展,丁烷来自炼厂气、裂解气或油田伴生气等;目前国外以正丁烷为原料生产顺酐的比较典型和先进的工艺技术路线有:美国Lummus公司和意大利Alusuisle公司联合开发的正丁烷流化床溶剂吸收工艺,即ALMA工艺;英国BP公司开发的正丁烷流化床水吸收工艺,即BP工艺;美国SD公司开发的正丁烷固定床水吸收工艺,即SD工艺;意大利SISAS化学公司采用的正丁烷固定床溶剂吸收工艺,即Conser-pantochim工艺;为了更方便比较四种典型合成工艺的特点,将四种正丁烷合成顺酐工艺的比较列入表;表四种典型正丁烷法合成顺酐工艺技术比较…顺酐生产技术进展及发展方向目前顺酐生产尚无新的工艺路线出现,生产技术进展主要是提高催化剂性能和改进现有装置工艺两个方面;2.3.1 国外2.3.1.1 催化剂…2.3.1.2 反应器及工艺…2.3.2 国内我国从20世纪50年代开始生产顺酐,均为自行开发的千吨级小规模装置;80年代先后引进苯氧化固定床工艺和正丁烷流化床溶剂吸收工艺;经过引进技术消化吸收和自主研发,1996年我国自行开发设计的6000吨/年苯固定床法顺酐装置在山东淄博齐峰化工厂投产,1999年天津中和化工厂自行建造苯固定床法1万吨/年顺酐装置建成;在正丁烷氧化法固定床生产顺酐催化剂的研制方面,北京化工研究院和天津大学也开展了一些工作,并取得了一定的进展;2.3.2.1 催化剂…2.3.2.2 反应器及工艺…内容摘自六鉴网发布顺酐技术与市场调研报告;。
顺酐生产工艺设计优化与处理
根据生产方法选择合适的原料,并进行储存 和输送。
反应过程
在催化剂的作用下,原料发生氧化或氢化反 应生成顺酐。
产品分离与精制
通过蒸馏、结晶等方法将顺酐从反应产物中 分离出来,并进行精制提纯。
废水处理与排放
对生产过程中产生的废水进行处理,确保达 标排放。
02
顺酐生产工艺设计优化
原料选择与处理
原料选择
选择廉价、易得、低杂质的原料,降低生产成本,提高产品 质量。
原料处理
对原料进行预处理,如干燥、净化、混合等,确保原料的稳 定性和纯度。
反应条件优化
温度控制
通过调整反应温度,提高反应速率和选择性,降低副 反应的发生。
压力控制
在适当的压力下,有利于平衡反应向生成顺酐的方向 进行,提高产量。
催化剂选择
循环经济
构建循环经济体系,推动产业废弃物资源化利用,促进产业与生态环境的和谐发展。
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通过先进的工艺控制技 术和反应器设计,实现 反应过程的高效、稳定 运行,提高生产效率。
自动化与智能化
引入自动化和智能化技 术,实现生产过程的远 程监控、数据分析和优 化,提高生产安全和产 品质量。
资源回收与循环利用
01
副产物资源化
对生产过程中产生的副产物进行回收和再利用,减少废弃物排放,提高
资源利用率。
处理效果
经过处理的废气应达到国 家或地方规定的排放标准 ,减少对大气环境的影响 。
废渣处理
废渣来源
顺酐生产过程中产生的废渣主要来自原料残渣、反应残渣、过滤 残渣等环节。
处理方法
采用填埋、焚烧、回收再利用等方法,对废渣进行妥善处理,减 少对环境的影响。
顺酐生产工艺
目
录
第二组
1 1 2 3 4
顺酐生产工艺路线选择
4 5
顺酐生产安全环保节能措施
生产工艺条件影响因素
顺酐上次工艺流程组织
典型设备的选择
第二组
任务01生产工艺的方法
苯氧化法 苯酐副产法
顺酐
C4烯烃法
正丁烷氧化法
第二组
任务01生产工艺的方法选择
原料来源
苯氧化 法 碳四烯 烃法 正丁烷 氧化法 苯酐副 产
第二组
任务点02 工艺参数影响因素分析
温度因素
苯是最稳定的碳氢化合物之一,苯易燃,空气中能完全氧化。因此苯 氧化生产顺酐除了需要活性较高的催化剂外,还需要比较高的反应温度。 工业生产上一般控制在623~723K。
适宜的空速与催化剂的活性、反应温度、压力及配比有关 实践证明:适应空速 2000-4000h-1
●换热方法的选择:壁式换间热(不允许冷热流体直 接接触 ●换热器:浮头式换热器(适用于冷、热流体温差 较大,壳程介质腐蚀性强、易结垢的情况) ●加热剂:饱和水蒸气加热:优点是可以通过调节 蒸汽压力,准确的调节温度,蒸汽冷凝时的膜系数 很大,换热器的传热面积可以小一点,蒸汽的汽化 潜热很大,加热均匀,在传热量一定时,所需蒸汽 用量小 ●换热介质流体通道的选择 因为是选择饱和水蒸气用于加热流体物质,所以 通道选择走管程从上至下的方法 苯通道选择走壳程
分离系统
(分离单元)
(热交换) (物料的贮存) (安全措施)
(三废处理)
第二组
生产工艺的方法
第二组
苯氧化法 苯氧化为顺酐是在催化剂存在下进行的。常用催化剂的活性组分均 为钒的氧化物(见金属氧化物催化剂),为抑制苯被完全氧化,常加入 钼、磷、钛、钨、银及碱金属等元素的氧化物为添加剂,并采用低比表 面的惰性物质为催化剂载体,如 α-氧化铝、刚玉等。反应在常压下进 行,温度350~400℃。
顺酐的几种制备方法
顺酐的几种制备方法
概述
顺酐是一种有机合成重要原料,广泛用于橡胶、染料、医药、香料、塑料等领域中。
以下介绍几种制备顺酐的方法。
硝基法制备顺酐
硝基法制备顺酐是一种比较传统的方法,其步骤如下:
1.用硝酸将邻苯二甲酸二丁酯硝化得到硝基邻苯二甲酸二丁酯。
2.将硝基邻苯二甲酸二丁酯用氢氧化钠水溶液环化得到顺酐。
硝基法制备顺酐的适用范围较窄,一般只适用于小规模生产。
喹啉法制备顺酐
喹啉法制备顺酐是一种比较新的方法,具有较高的生产效率和生产质量,其步骤如下:
1.将苯并喹啉加入乙醛中反应得到4-(2-甲氧基乙酰)苯并喹啉。
2.将4-(2-甲氧基乙酰)苯并喹啉加热至150℃左右进行裂解,从而制
备顺酐。
喹啉法制备顺酐具有反应温度较低、原料易得、操作简单等优点,适用于大规模生产。
钨酸催化氧化制备顺酐
钨酸催化氧化制备顺酐是一种绿色环保的方法,其步骤如下:
1.将邻苯二甲酸二丁酯溶于高锰酸钾水溶液中,用氙灯或者紫外线进行
氧化反应生成顺酐。
2.将生成的顺酐用乙酸重结晶得到纯产品。
钨酸催化氧化制备顺酐具有无需酸碱中和、无需蒸馏纯化、无污染等优点,适用于中等规模生产。
总结
以上介绍了三种制备顺酐的方法。
不同的制备方法有其各自的优缺点,具体选用哪种方法需根据实际情况进行选择。
新型的喹啉法制备和钨酸催化氧化制备逐渐被广泛应用,相信随着工艺的不断改进,顺酐的制备技术会得到更好的更新换代。
正丁烷法顺酐操作规程
正丁烷法顺酐操作规程1. 引言1.1 目的与范围本操作规程的目的是指导操作人员正确、安全地进行正丁烷法顺酐的操作,保障操作过程的安全性和产品质量。
本操作规程适用于正丁烷法顺酐的生产过程。
1.2 术语和定义•正丁烷法:一种合成顺酐的方法,通过正丁烷反应生成顺酐。
•顺酐:一种常用的有机化学原料,可用于合成聚酯、防冻剂等。
2. 安全操作规范2.1 工艺流程示意图graph LRA(原料准备) --> B[反应釜]B --> C{连续搅拌15分钟}C --> D[沉淀和分离]D --> E[洗涤]E --> F[脱水分离]F --> G[浓缩]G --> H[过滤]H --> I{再蒸馏}I --> J[产品收集]J --> K(检验分析)2.2 安全设施要求•随身佩戴防护眼镜、口罩、手套等个人防护装备。
•反应釜及设备应经过正常维护,并定期检查设施及连接管道的工作状态。
•操作区域内应配备足够的灭火器材和紧急停机装置。
•不得将混有有机溶剂的废弃物排入排水系统,应按规定进行处理。
2.3 操作步骤2.3.1 原料准备尽可能精确地称取所需的原料,并进行必要的预处理。
确保原料的纯度和质量满足操作要求。
2.3.2 反应釜操作1.打开反应釜的进料阀门,将预处理好的正丁烷缓慢加入反应釜中,同时打开搅拌器。
2.调节搅拌速度,控制在适当范围内。
3.加热反应釜,使釜内温度维持在60℃-70℃之间。
调节加热功率以达到目标温度。
4.保持连续搅拌15分钟,期间不得停止搅拌。
5.关闭搅拌器和加热装置。
2.3.3 沉淀和分离操作1.将反应完毕的混合溶液从反应釜中移至沉淀和分离装置,注意避免溅落。
2.待混合溶液沉淀,沉淀时间约为30分钟。
3.打开分离装置的排液阀门,将上清液缓慢排离。
2.3.4 洗涤操作1.加入足够的洗涤剂,并充分搅拌。
2.待沉淀和洗涤剂充分混合后,静置片刻,使沉淀与洗涤剂分离。
顺酐工艺流程
顺酐工艺流程顺酐是一种重要的有机化工产品,广泛应用于医药、染料、农药等领域。
顺酐的生产过程中采用了一系列的化工工艺流程,以确保产品质量和产量。
本文将介绍顺酐的生产工艺流程,包括原料准备、反应过程、分离提纯等环节。
1. 原料准备。
顺酐的生产原料主要包括苯酚和甲醛。
苯酚是一种无色液体,是一种重要的有机化工原料,广泛应用于染料、农药、医药等领域。
甲醛是一种有毒气体,是一种重要的有机合成原料,也广泛应用于化工领域。
在顺酐的生产过程中,苯酚和甲醛按一定的比例混合,作为反应原料。
2. 反应过程。
顺酐的生产主要通过甲醛和苯酚的缩合反应来实现。
在反应过程中,首先将苯酚和甲醛按一定的比例混合,然后加入酸性催化剂,如硫酸或氯化铁。
在适当的温度和压力下,甲醛和苯酚发生缩合反应,生成顺酐和水。
顺酐是一种无色液体,是一种重要的有机合成原料,广泛应用于医药、染料、农药等领域。
3. 分离提纯。
在顺酐的生产过程中,需要对反应产物进行分离和提纯。
首先通过蒸馏或萃取的方法,将顺酐与水进行分离。
然后通过进一步的蒸馏或结晶的方法,提纯得到纯净的顺酐产品。
在这个过程中,需要对废水进行处理,以确保环境的清洁和生产的可持续性。
4. 产品储存。
生产得到的顺酐产品需要进行储存和包装。
顺酐是一种易燃易爆的有机化工产品,需要在干燥通风的环境中储存,并采取防火防爆的措施。
同时,在包装过程中,需要采用防静电的包装材料,以确保产品的安全。
5. 安全生产。
在顺酐的生产过程中,需要严格遵守安全生产规定,确保生产过程的安全。
首先要对生产设备进行定期检查和维护,确保设备的正常运行。
其次要对生产人员进行安全教育和培训,提高员工的安全意识和应急处理能力。
同时要加强现场管理,确保生产现场的安全和整洁。
综上所述,顺酐的生产过程涉及原料准备、反应过程、分离提纯、产品储存和安全生产等环节。
通过严格的工艺流程控制和安全管理,可以确保顺酐产品的质量和产量,实现安全高效的生产。
同时,顺酐的生产过程也需要注重环保和可持续发展,减少废水废气的排放,降低对环境的影响。
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顺酐生产工艺
顺酐是一种重要的有机化工原料,广泛应用于医药、农药、染料等领域。
下面将介绍顺酐的生产工艺及其流程。
顺酐的生产工艺主要包括以下几个步骤:原料准备、酯化反应、氧化反应、分离与提取。
首先,原料准备是顺酐生产的第一步。
顺酐的主要原料是丙酮和甲酸,其中丙酮是化工原料,常用作溶剂和合成材料,而甲酸则是常用的有机酸。
在酯化反应中,丙酮和甲酸按照一定的摩尔比例加入反应釜中。
反应釜内必须提供一定的搅拌,以确保混合均匀,增加反应速度。
然后,加入酯化剂促进反应的进行。
在适当的温度和压力下进行,反应时间一般为6-8小时。
酯化反应完成后,需要进行氧化反应。
在氧化反应中,顺酐的产物顺式左旋酮被氧气氧化为正式左旋酮。
这一步需要控制反应时间、温度和压力,以提高氧化反应的转化率。
在分离与提取过程中,首先需要将反应混合物进行分离。
常见的分离方法包括蒸馏、萃取和结晶。
通过蒸馏,可以获得顺酐的粗品,然后通过进一步的提纯工艺,可以得到高纯度的顺酐。
顺酐生产工艺中一些关键的影响因素包括:原料的质量和配比、反应温度、反应压力、催化剂的种类和用量等。
这些因素对反应速率、反应转化率和产物纯度都起到重要作用。
另外,顺酐生产工艺还需要注意环保和安全。
酯化反应和氧化反应都是放热反应,必须做好安全措施,防止反应釜的压力过高,导致意外事故的发生。
同时,在生产过程中应充分考虑废水和废气的处理问题,以保护环境。
总之,顺酐的生产工艺是一个复杂的过程,需要精密的操作和严格的控制。
通过合理的原料选择、反应条件的控制和分离提纯的手段,可以获得高质量的顺酐产品。
同时,也要充分考虑环保和安全问题,确保生产过程的可持续发展。