糠醇生产工艺技术分析

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7 原料糠醛和产品糠醇的贮存
由于糠醛、糠醇在与空气接触都极易氧化变色’,分别对下游产品加工收率和成本有着不小的影响,因此,糠醛、糠醇在用贮罐贮存时,建议应充氮并喷淋降温贮存,一方面可降低糠醛、糠醇因部分变质而降低纯度,同时可延长糠醛、糠醇的贮存期。
8 几点建议
5
对糠醇的浊点,糠醇的用途有一定的影响,作者通过实际采用φ159、φ219、φ273、φ325反应器生产对比,在同等生产能力下,不同“高径比”的反应器,其糠醇浊点有明显变化,相对高径LC越大,对糠醇浊点影响越小;
6
糠醇精制可优先考虑采用单塔连续精馏工艺,后应用单釜间歇蒸馏工艺,前者一方面可保证稳定糠醇质量,且可降低蒸汽耗量,减少废水带醇,从而降低生产成本;
3 糠醇合成技术
3.1 常压气相加氢制糠醇
以汽化的糠醛控制一定的空速与过量的氢气流混合后通过装有催化剂的列管式固定床反应器,采用氧化物类催化剂,其反应温度控制在120℃左右,压力在1.1×105Pa左右,粗产物糠醇无色透明,糠醇含量可达到98%,单程转化率可得达到99%以上,产率一般可达到92%以上。气相加氢所采用的催化剂一般有两大类:氧化物催化剂和合金类催化剂。前者活性温度相对高于后者。

糠醇生产工艺技术分析
中国化工信息网 2008-11-24 10:23:00 阅读次数:1811
糠醇的合成是由糠醛在催化剂作用下,在管式反应器内保持一定压力、利用自热维持一定的反应温度,氢气与糠醛液相充分接触后发生反应合成的。影响其生产工艺过程的主要因素由采用的催化剂类型的选择;反应温度、压力、气液比(氢醛比)等的控制;空速;反应器的高径比;精馏工艺的选择;糠醛的纯度及酸性等决定。
由于糠醛和氢气在反应器内的流动类型是非湍动型,采用夹套式换热必须要求管径不能太大,这样不利于高温物料与反应器壁的热传导。潮劭口氢反应器在设计时主要是考虑将反应生成的热量能迅速导出,反应热的导出主要经历了二次热对流和二次热传导。因为合成糠醇,是一个瞬间反应,反应热相对较大,一般合成糠醇的物料在反应器中滞留时间控制在小于25min,在这个时间内,99%以上的进料不但要完励口氢反应,而且还要迅速撤热,如果不能将反应热及时导出,糠醛、糠醇就可能会在反应器内局部发生棚即倒反应或糠醇进一步氢化生成少量的四氢糠醇,从而严重影响糠醇的收率。

国内糠醇生产工艺及厂家

国内糠醇生产工艺及厂家

国内糠醇生产工艺及厂家
国内糠醇的生产工艺一般分为以下几个步骤:
1. 米糠处理:将稻米经过清洁、脱水等工艺处理后,获得米糠材料。

2. 米糠发酵:将米糠加入发酵罐中,添加发酵剂,经过一段时间的发酵,使米糠中的淀粉、蛋白质等成分转化为有机酸。

3. 提取和纯化:经过发酵的米糠中得到的发酵液,进行提取和纯化,获得含有糠醇的提取液。

4. 结晶和干燥:将提取液经过结晶和干燥工艺,获得糠醇晶体。

5. 粉碎和包装:将糠醇晶体进行粉碎,然后进行包装,最终得到成品糠醇。

目前国内的糠醇厂家有很多,其中比较知名的有赛默飞世尔(Thermo Fisher Scientific)、Merck(默克)等国内外的大型
生物制药公司。

此外,一些中小型的科研机构和生物制药企业也在进行糠醇的生产和销售。

请注意,在选择厂家时,要注意产品质量、生产工艺、规格和价格等因素。

科技成果——糠醇生产及相关技术

科技成果——糠醇生产及相关技术

科技成果——糠醇生产及相关技术项目简介
糠醇是糠醛的重要衍生物,也是一种重要的有机化工原料。

其主要用作生产铸造工业与防腐涂料所需的糠醛树脂、呋喃树脂、糠醇-尿醛树脂、酚醛树脂等。

另外在溶剂、稀释剂、以及医药,有机合成等方面也有广泛的用途。

本技术以糠醛、氢气为主要原料,在催化剂存在下,采用液相加氢合成糠醇,最终经过精馏获得高品质的产品。

同现有工艺相比,本技术采用最先进的连续管式反应器,具有单套处理能力大,原料消耗低,过程安全易控等优点,并且可以副产高附加值的2-甲基呋喃,因此具有很强的竞争优势。

2-甲基呋喃是一种重要的有机化工中间体,主要用作制取维生素B1,磷酸氯喹和磷酸伯氨喹以及丙烯菊酯的原料。

此外2-甲基呋喃作为性能优越的溶剂,在高分子合成及其它医药方面多有应用。

在糠醇生产过程中,副产物2-甲基呋喃一般占糠醇产量的1-2%,而现有的工艺往往将其作为低沸物脱除,造成真空泵循环水或大气严重污染,而且存在安全隐患。

经过潜心研究,本技术实现了从糠醇生产中2-甲基呋喃的高效提取,产品无色透明,纯度≥99.5%,经济效益十分显著。

所属领域化工
项目成熟度产业化
合作方式技术转让。

国内糠醇生产工艺及厂家

国内糠醇生产工艺及厂家

国内糠醇生产工艺及厂家糠醇是一种以稻壳或小麦糠为原料制作的酒精。

它有着独特的风味和营养价值,受到人们的喜爱。

下面将介绍国内糠醇的生产工艺及一些相关的厂家。

国内糠醇的生产工艺通常包括以下步骤:1.原料处理:选用新鲜的稻壳或小麦糠作为原料。

首先需要将原料清洗干净,去除杂质。

然后将它们放在阳光下晾晒或进行蒸煮处理,以提高其可溶性物质的含量。

2.糠米蒸煮:将糠和水按一定的比例混合,然后进行蒸煮。

通常情况下,蒸煮时间为2-3小时,温度保持在80-90摄氏度。

3.糖化:将蒸煮后的糠醇原料放入糖化器中,加入适量的酶制剂。

酶制剂能够将糠中的淀粉分解为糖类物质,提供给酵母菌进行发酵。

4.发酵:将糖化后的液体放入发酵罐中,加入适量的酵母菌。

发酵过程一般需要7-10天,温度保持在28-32摄氏度。

发酵结束后,液体中的糖类物质将转化为酒精。

5.蒸馏:将发酵结束的液体进行蒸馏。

蒸馏的目的是将液体中的酒精与其他杂质分离开来,提高酒精的纯度。

一般情况下,采用多段蒸馏,将液体分为头、心和尾三个部分。

6.过滤和熟化:将蒸馏后的糠醇进行过滤,去除悬浮物和杂质。

然后将其放置在密封的容器中进行熟化。

熟化过程可以进一步提高糠醇的风味和质量。

国内有一些专业生产糠醇的厂家:1.华蓝糠醇:作为国内知名的糠醇生产厂家,华蓝糠醇在生产过程中采用先进的生产工艺和设备,确保产品的质量和口感。

他们的产品畅销全国各地,深受消费者喜爱。

2.丽秀糠醇:丽秀糠醇是另一家值得注意的国内糠醇厂家。

他们严格控制原料的选择和品质,注重产品的风味和口感。

丽秀糠醇多年来一直致力于研发创新,推出了多种口味的糠醇产品。

3.云南糠醇厂:位于云南的糠醇生产厂家,在生产过程中注重环保和可持续发展。

他们的产品在市场上享有很高的声誉,被列为云南特色非物质文化遗产。

国内糠醇的生产工艺及厂家是根据市场需求和技术发展而不断更新的。

随着人们对糠醇的认识和需求不断增加,相信国内的糠醇生产工艺将继续创新和发展。

糠醇生产检验技术标准及有关规定

糠醇生产检验技术标准及有关规定

淄博市临淄有机化工股份有限公司糠醇生产检验技术标准及有关规定LQCO215第三版第1次修改拟制:技术部审核:年月日批准:年月日实施日期:年月日1、原料糠醛:进厂的原料糠醛必须逐批进行检验。

库存糠醛每月逐罐检验一次,其使用前必须再次进行检验。

采购及使用的糠醛各项指标均应不低于GB1926.1-88二级品的要求。

糠醛的检验方法也应符合GB1926.1-88的要求,详见《糠醇生产检验和实验规程》(LQC0216)。

让步接受标准为:水分含量放宽到0.3%,其余各项指标均不低于GB1926.1-88二级品的要求。

2、产品糠醇:产品糠醇在接到包装任务后方可包装,包装完毕后应再次逐罐(指对集装罐)或逐批(指闭口钢桶)取样分析,合格后方可出厂。

储罐中的糠醇每月逐罐检验一次。

产品糠醇的技术指标在合同环境下应符合合同规定的要求(注:如果合同要求糠醇含量≥9895%则包括5--甲基糠醇)。

如无合同要求,则应符合国标GB/T14022.1--92优级品的要求。

3、原料氢气:原料氢气每周定时从总管取样分析一次,若检修或氢气供应压力变化较大或其他原因(如氢气提纯装置异常、在线氢气分析仪示值波动较大等),由工艺班长决定增加取样次数。

可用的氢气应满足下列要求:H2≥95.0%(V/V)O2≤0.2%(V/V)原料氢气的采样及检验方法详见《糠醇生产检验和实验规程》(LQC0216)。

原料氢气让步接受标准为:H2≥93.0%(V/V),其余指标不变。

4、氮气总管氮气每周定时取样分析一次。

当氮气供应压力变化或用氮气对氢气进行置换时,由工艺班长决定增加取样次数。

可用的氮气应满足下列要求:N2≥99.0%(V/V)O2≥0.2%(V/V)总管氮气的采样及检验方法详见《糠醇生产检验和实验规程》(LQC0216)。

5、导热油新采购的导热油应符合下列要求(附检验标准号):粘度(50℃)(mm2/g) <30 (GB265)闪点(开杯)(℃)>185 (GB267)凝点(℃)<-35 (GB510)水份无(GB260)机械杂质无(GB511)水溶性酸碱无(GB259)酸值(KOHmg/g) <0.05 (GB264)残炭(%) <0.03 (GB268)密度(g/ml) 0.85±0.05 (GB265)流程HK(℃)≥3302%(℃)≥335 (GB255)新购导热油必须加测热稳定性,即用电炉加热至300~310℃持续10天以上,如无结炭、无变黑、无混浊不透明、无不流动等现象为合格;否则,视为不合格。

国内糠醇生产工艺及厂家

国内糠醇生产工艺及厂家

国内糠醇生产工艺及厂家糠醇是一种由谷物糠经发酵生产的白酒。

它是中国传统的酒类制品之一,具有悠久的历史和独特的工艺。

糠醇的生产工艺主要包括蒸馏、发酵、晾晒和糠醇的工艺流程。

首先,选用优质的谷物糠,如大米糠、小麦糠、玉米糠等作为原料。

糠醇的生产通常以大米糠为主要原料,因为大米糠所含的淀粉和蛋白质较多,适合发酵和蒸馏的过程。

开始生产的第一步是蒸馏,将糠醇生产原料进行蒸煮处理,提取出淀粉和糖精等成分。

经过一段时间的酵母发酵,原料中的淀粉和糖分会转化为乙醇和二氧化碳。

第二步是发酵,酵母菌在加入合适的温度和湿度下,将糠醇原料中的淀粉和蛋白质分解并转化为酒精。

发酵过程通常需要几天到几个星期,这取决于原料的质量和酵母的种类。

第三步是晾晒,将发酵后的糠醇倒入特制的糠醇罐中,使其充分与空气接触,加速其中的酒精和其他残余物质的挥发。

晾晒过程一般需要几天到几个月的时间,以确保糠醇的质量和口感。

最后一步是糠醇的工艺流程,这一步主要是将糠醇进行糠醇处理,以使其口感更加细腻,香气更加浓郁。

这一过程通常包括糠醇的贮存、糠醇的勾兑和糠醇的陈化等。

在中国,糠醇的生产厂家众多。

以下是几家知名的糠醇生产厂家:1.剑南春糠醇:作为中国糠醇行业的领导者之一,剑南春糠醇以其独特的工艺和高品质的产品而闻名。

该厂家采用传统的发酵和蒸馏工艺,生产出口口香味浓郁的糠醇。

2.泸州老窖糠醇:作为中国白酒行业的经典品牌之一,泸州老窖糠醇以其悠久的历史和独特的工艺闻名于世。

该厂家采用传统的糠醇生产工艺,使其产品具有丰富的口感和浓郁的香气。

3.古井贡糠醇:作为中国白酒行业的知名品牌之一,古井贡糠醇以其优质的原料和精细的工艺而受到广泛关注。

该厂家注重原材料的选择和发酵工艺的控制,制作出口感细腻、香气独特的糠醇。

以上仅是国内部分糠醇生产厂家的介绍,这些厂家均以其独特的工艺和高品质的产品在行业内占据一定的市场份额。

当然,还有很多其他的糠醇生产厂家,他们也在不断地研究和改进糠醇生产工艺,以提供更好的产品给消费者。

新编糠醇工艺操作规程

新编糠醇工艺操作规程

高平化工有限公司作业性文件糠醇生产工艺操作规程受控状态:文件编号:Q/140581GHC48-2012 发文号:版次 C 共20页第1页一、目的为了保证糠醇生产工艺的不断稳定和提高,确保产品质优低耗,在总结多年来生产经验的基础上,经反复修订而成本规程。

二、范围本规程适用于液相氢化中压法生产糠醇工艺。

对本规程个别内容的变动,以“技术决定通知书”为准。

本规程每隔3-5年重新修订一次,或当生产工艺发生重大变化时,应及时修订。

三、职责1、各生产部门,车间各生产环节都应认真贯彻、执行。

2、车间各执行单位不得自行更改工艺参数。

3、本规程每隔3-5年由技术科负责组织重新修订一次,或当生产工艺发生重大变化时,应及时修订。

四、产品技术要求:产品技术要求符合Q/14058/GH05-2001标准。

五、原材料质量要求:1.工业糠醛应符合Q/14058/GH03-2001标准。

2.催化剂:蓝、细、轻、松,无杂质。

水分含量%≰6.0堆积密度700—900g/ L PH值:8.0—11.03.氢气2011—12—15发布2011—12—16实施纯度:≱99.7%六、工艺原理:本规程采用液相氢化中压法制取糠醇生产工艺。

所用氢气采用甲醇裂解制得。

所用催化剂采用氢氧化钠沉淀法制得。

为了保证氢气在糠醛中混合均匀,加氢反应在一定压力下进行。

在合适的温度条件下,要求反应在短时间内完成。

否则,反应时间过长或反应温度过高,都会使副反应增加,影响产品质量和得率。

加氢反应后的粗醇需经精馏提纯而成为产品。

七、主要工艺条件。

1.氢化。

a)料比:正常生产:0.4—0.75%正常升温:3.0—4.5%空塔升温:2.5—3.5%b)料速:≰330kg/15分钟注:升温时投料量以60kg—80kg为宜,时间不大于20分钟。

c)反应压力6.0—8.0MPad)反应温度塔底:195—220℃塔顶:165—200℃塔中:≰200℃高压分离器:≰45℃2.精馏:a)加热蒸汽压力:0.5-0.8MPab)真空度:≰—0.084MPa(绝压8kpa)c)粗醇残醛含量≰1.0%d)、蒸发器液位:≰1500mm, 温度100—120℃e)、精馏塔A:液位400—800mm,顶部温度30—70℃f)、精馏塔B:液位400—800mm,温度80—110℃2011—12—15发布2011—12—16实施八、生产工艺操作规程(一)混料岗位操作程序1.开车前的检查、准备a)检查所属设备包括料泵、搅拌器、真空泵、齿轮泵运转有无异常声音,减速器油位是否正常。

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[说明]糠醇生产工艺技术分析-糠醛网糠醇生产工艺技术分析-糠醛网糠醇生产工艺技术分析中国化工信息网 2008-11-24 10:23:00 阅读次数:1811糠醇的合成是由糠醛在催化剂作用下,在管式反应器内保持一定压力、利用自热维持一定的反应温度,氢气与糠醛液相充分接触后发生反应合成的。

影响其生产工艺过程的主要因素由采用的催化剂类型的选择;反应温度、压力、气液比(氢醛比)等的控制;空速;反应器的高径比;精馏工艺的选择;糠醛的纯度及酸性等决定。

目前,糠醇的生产主要是利用糠醛催化加氢制,分为高压液相加氢和常压气相加氢。

前者工艺流程短,投资少,见效陕,缺点是劳动强度大;后者工艺流程复杂,投资大,生产成本高,见效慢,尤其对催化剂的技术要求较高。

目前,国内生产气相加氢制糠醇的催化剂技术还不够完善,需从国外进口,优点是装置用人少,安全性高。

国内大多数厂家均采用液相加氢法生产糠醇,本文结合共享集团于2005年10月份开始建设并已投产的7000t/a糠醇生产装置项目,作者经过对实际装置生产工艺运行控制和总结,从以下几个方面探讨有关糠醇合成工艺技术及其技术改造。

1 生产工艺过程将糠醛用泵打入糠醛高位槽,然后放人搅拌槽与定量的催化剂混合均匀,再通过计量泵以约8.0MPa的压力注入夹套管式反应器,进入反应器前与经过氢压机压缩至大于8.0MPa的氢气共同预热后在反应器人口处混合,一般反应温度控制在210~230?,得粗糠醇,经减压精馏即可得到产品糠醇。

2 糠醇合成机理糠醛加氢合成糠醇主反应式如下:C4H3O(CHO)+H2=C4H3O(CH2OH)+Q液相糠醛加氢反应类型属瞬间反应,反应为非均相反应,具有多相反应的特征。

反应历程为,糠醛首先吸附在催化剂活性中心,被吸附分子的C-O羰基键由于活性中心的复杂分子轨道作用而被削弱,接着与溶解在糠醛中的氢发生反应。

目前,实践研究表明,该羰基上发生的化学吸附在铜铬催化剂作用下,当温度、压力达到其活性温度才会发生。

糠醇生产装置运行总结

糠醇生产装置运行总结
Ab s t r a c t: I n t r o d u c e s t h e b a s i c s i t u a t i o n o f r r y l a l c o h o l p l a n t , ma i n l y a n a l y z e s t h e c a u s e s o f t h e e x i s t i n g p r o b l e ms i n t h e o p e r a t i o n a n d t h e t r a n s f o r ma t i o n me a s u r e s ,a s we l l a s t h e e f e c t a t f e r t h e ra t n s f o r ma t i o n, a n d b i r e l f y d e s c i r b e s t h e r e s e a r c h d i r e c t i o n o f h en t e x t s t e p . Ke y wo r d s: f u r f u r y l a l c o h o l p r o d u c t i o n; e x i s t i n g p r o b l e ms; r e a s o n a n a l y s i s;t r e a t me n t me a s u r e s
1 . 3 MP a 蒸 汽 。开 车 时, 视 情 况 将 1 . 3 MP a蒸 汽 减 压 至 0 . 7~ 1 . O MP a蒸汽 使用 ,这样就 保证 了预 热温度 。而正 常生产 时仍 采用 0 . 5 MP a蒸汽 。针对 后期温 升速 率过快 ,逐步 降低 催化剂 的配 比,经过 多次开车 试验 ,最 终将吨糠 醇 的催 化剂加入量 确 定在 1 0~ 1 2 k g / t 。同时增 加 了氢气预 热器 ,一是提 高开 车 时反应 物料 的温度 ,二 是正 常生产时 ,视 情况 调节氢气温 度 和高压 分离器 的 回氢量 作为 控制反应器 温度 的手段之 一。改 造后 ,温度 控制 良好,开 车过 程相 比之前有 了质 的改变。 3 . 2 进 料 管线 堵塞 严重 ,影 响开车 开 车过 程 中,开 车罐 至计量 泵进 口管 线 、混 料罐至计量 泵 进 口管线堵 塞严重 ,导致 计量泵不打液 ,反应 无法持续进 行而开 不起 来。 分 析 原因 : 开 车时 ,首 先将 一定量的开 车料 经计量泵 打 入反应 器 内,反应器预 热升 温开始 ,此 时停 计量泵 。当物 料 开始正 常反应 后 ,需要 重新 启泵,换成混 料罐 来韵 正 常 比例 的反应 物料 。此 时 由于 预热 时间长 ,同时 ,开车 罐至计量泵 进 口管 线、混 料罐至计 量泵 进 口的管线较长 ,弯头较 多,且 管道 中间存在 低 点等,停止 进料期 间,糠 醛 中的催化剂在 管 道沉积 ,堵 塞管道 。另 外,1 台混 料罐对应 8 台计 量泵,每台 计量泵对应 1 台反应器。 当第一 台反应器开车时 ,其余几条进

糠醇生产工艺技术分析

糠醇生产工艺技术分析

糠醇生产工艺技术分析糠醇的合成是由糠醛在催化剂作用下,在管式反应器内保持一定压力、利用自热维持一定的反应温度,氢气与糠醛液相充分接触后发生反应合成的。

影响其生产工艺过程的主要因素由采用的催化剂类型的选择;反应温度、压力、气液比(氢醛比)等的控制;空速;反应器的高径比;精馏工艺的选择;糠醛的纯度及酸性等决定。

目前,糠醇的生产主要是利用糠醛催化加氢制,分为高压液相加氢和常压气相加氢。

前者工艺流程短,投资少,见效陕,缺点是劳动强度大;后者工艺流程复杂,投资大,生产成本高,见效慢,尤其对催化剂的技术要求较高。

目前,国内生产气相加氢制糠醇的催化剂技术还不够完善,需从国外进口,优点是装置用人少,安全性高。

国内大多数厂家均采用液相加氢法生产糠醇,本文结合共享集团于2005年10月份开始建设并已投产的7000t/a糠醇生产装置项目,作者经过对实际装置生产工艺运行控制和总结,从以下几个方面探讨有关糠醇合成工艺技术及其技术改造。

1 生产工艺过程将糠醛用泵打入糠醛高位槽,然后放人搅拌槽与定量的催化剂混合均匀,再通过计量泵以约8.0MPa的压力注入夹套管式反应器,进入反应器前与经过氢压机压缩至大于8.0MPa的氢气共同预热后在反应器人口处混合,一般反应温度控制在210~230℃,得粗糠醇,经减压精馏即可得到产品糠醇。

2 糠醇合成机理糠醛加氢合成糠醇主反应式如下:C4H3O(CHO)+H2=C4H3O(CH2OH)+Q液相糠醛加氢反应类型属瞬间反应,反应为非均相反应,具有多相反应的特征。

反应历程为,糠醛首先吸附在催化剂活性中心,被吸附分子的C-O羰基键由于活性中心的复杂分子轨道作用而被削弱,接着与溶解在糠醛中的氢发生反应。

目前,实践研究表明,该羰基上发生的化学吸附在铜铬催化剂作用下,当温度、压力达到其活性温度才会发生。

3 糠醇合成技术3.1 常压气相加氢制糠醇以汽化的糠醛控制一定的空速与过量的氢气流混合后通过装有催化剂的列管式固定床反应器,采用氧化物类催化剂,其反应温度控制在120℃左右,压力在1.1×105Pa左右,粗产物糠醇无色透明,糠醇含量可达到98%,单程转化率可得达到99%以上,产率一般可达到92%以上。

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糠醇生产工艺技术分析糠醇的合成是由糠醛在催化剂作用下,在管式反应器内保持一定压力、利用自热维持一定的反应温度,氢气与糠醛液相充分接触后发生反应合成的。

影响其生产工艺过程的主要因素由采用的催化剂类型的选择;反应温度、压力、气液比(氢醛比)等的控制;空速;反应器的高径比;精馏工艺的选择;糠醛的纯度及酸性等决定。

目前,糠醇的生产主要是利用糠醛催化加氢制,分为高压液相加氢和常压气相加氢。

前者工艺流程短,投资少,见效陕,缺点是劳动强度大;后者工艺流程复杂,投资大,生产成本高,见效慢,尤其对催化剂的技术要求较高。

目前,国内生产气相加氢制糠醇的催化剂技术还不够完善,需从国外进口,优点是装置用人少,安全性高。

国内大多数厂家均采用液相加氢法生产糠醇,本文结合共享集团于2005年10月份开始建设并已投产的7000t/a糠醇生产装置项目,作者经过对实际装置生产工艺运行控制和总结,从以下几个方面探讨有关糠醇合成工艺技术及其技术改造。

1 生产工艺过程将糠醛用泵打入糠醛高位槽,然后放人搅拌槽与定量的催化剂混合均匀,再通过计量泵以约8.0MPa的压力注入夹套管式反应器,进入反应器前与经过氢压机压缩至大于8.0MPa的氢气共同预热后在反应器人口处混合,一般反应温度控制在210~230℃,得粗糠醇,经减压精馏即可得到产品糠醇。

2 糠醇合成机理糠醛加氢合成糠醇主反应式如下:C4H3O(CHO)+H2=C4H3O(CH2OH)+Q液相糠醛加氢反应类型属瞬间反应,反应为非均相反应,具有多相反应的特征。

反应历程为,糠醛首先吸附在催化剂活性中心,被吸附分子的C-O羰基键由于活性中心的复杂分子轨道作用而被削弱,接着与溶解在糠醛中的氢发生反应。

目前,实践研究表明,该羰基上发生的化学吸附在铜铬催化剂作用下,当温度、压力达到其活性温度才会发生。

3 糠醇合成技术3.1 常压气相加氢制糠醇以汽化的糠醛控制一定的空速与过量的氢气流混合后通过装有催化剂的列管式固定床反应器,采用氧化物类催化剂,其反应温度控制在120℃左右,压力在1.1×105Pa左右,粗产物糠醇无色透明,糠醇含量可达到98%,单程转化率可得达到99%以上,产率一般可达到92%以上。

气相加氢所采用的催化剂一般有两大类:氧化物催化剂和合金类催化剂。

前者活性温度相对高于后者。

3.2 液相加氢制糠醇一般采用夹套管式反应器,应用氧化物催化剂,反应温度可控制在200-220℃,压力为6.5~11MPa,糠醇含量可达到97%以上,单程转化率在98%以上。

液相加氢所采用的催化剂一般有CuO-SiO2(铜硅)催化剂、Cu-Cr2O3(铜铬)催化剂两大类,在反应活性温度方面,前者稍高于后者,选择性方面稍低于后者;但Cu-Cr2O3(铜铬)催化剂对环境的污染要比CuO-SiO2(铜硅)大的多。

气相加氢工艺,使催化剂可以实现再生,从而延长其使用寿命,但产率稍低于液相加氢工艺、反应器的“高径比”较大且催化剂需进口;液相加氢工艺,工艺设备简单,温度易于控制,催化剂技术成熟,所以目前国内生产企业一般都选择液相加氢工艺。

4 加氢反应催化剂目前糠醇合成所使用的催化剂主要有两大类,一是氧化铜类催化剂,二是合金类催化剂。

但这两类催化剂基本都以铜作为主要活性成份,为提高其反应的选择性、抑制副反应的发生,在催化剂中加入一定量的镍、钴和少量的铬、钾、钡、钙等助剂,助剂在使用时根据反应的稳定性可单独加入。

铜系催化剂比较易于中毒,影响催化剂活性致毒物质一般主要是H2S、SO2、CO、CO2、卤素、磷、汞等能与铜起作用的介质。

因此要求糠醛中不含硫化物,同时对氢气的质量有比较严格的要求。

5 糠醇生产氢气原材工业分析氢气的纯度直接影响加氢的效果,一般要求纯度在99%以上。

目前,液相高压加氢工艺,也有采用含氢70%,含氮30%的合成氨驰放气作为原料气用的,纯的氢气成本价格较高,但可循环使用和减少排放气中带走的糠醇量。

合成氨驰放气价格便宜,但用量大,增加压缩机的负荷,同时又需定期排放较多的废气来维持工艺条件所必需的最低氢气含量。

按纯氢合成糠醇来计算,每吨糠醇工业实际生产耗氢气大约为260-300m3。

因为要考虑排料时带压排放,粗醇中带压溶解的氢气必须放空。

5.1 氢气作为原料使用时主要有以下几种1 水电解制氢。

一般生产每1m3氢气最少耗电6.5度,该法氢气纯度可达到99.8%以上,但其生产的稳定性主要受供电影响,一般生产不太稳定。

2 甲醇裂解经PSA制氢,该法氢气纯度高,可达到99.99%以上,但是其氢气成本受甲醇市场价格波动较大。

3 合成氨厂废弃的驰放气,一般氢气含量约70%左右、氮气约30%,在采用该驰放气作制糠醇的氢原料时,可直接应用,也可先将该驰放气经PSA或膜分离提纯后再应用。

应用合成氨厂排放的驰放气制糠醇技术在我国已经普遍采用。

4 石油裂解产生的氢气利用石油裂解产生的副产物,经提炼提纯后也可得纯度99.5%氢气。

这些在国内也都有成熟的经验。

5 氯碱厂的氢气工业食盐电解生产烧碱时副产氢气,该氢气成本相对便宜,使用该氢气时应注意除去氢气中的水和氮气。

一般氯碱厂和合成氨厂的氢源是发展糠醇生产时应优先考虑的。

因为这两类副产物氢气的单位成本无论如何都要比单独安装一套产氢气的装置低。

选用便宜的副产氢气,即可降低成本,又可保证稳定生产。

在糠醛质量方面,要注意精馏时对高沸点杂质及糠醛酸度的控制,一般糠醛中高沸点物质主要是甲基糠醛,它对糠醇的质量和收率相对影响较大。

6 糠醇生产工艺技术分析影响糠醛加氢转化率的因素还有反应器的高径比以及反应动力学因素反应压力、温度、氢液比等有关。

由于糠醛和氢气在反应器内的流动类型是非湍动型,采用夹套式换热必须要求管径不能太大,这样不利于高温物料与反应器壁的热传导。

潮劭口氢反应器在设计时主要是考虑将反应生成的热量能迅速导出,反应热的导出主要经历了二次热对流和二次热传导。

因为合成糠醇,是一个瞬间反应,反应热相对较大,一般合成糠醇的物料在反应器中滞留时间控制在小于25min,在这个时间内,99%以上的进料不但要完励口氢反应,而且还要迅速撤热,如果不能将反应热及时导出,糠醛、糠醇就可能会在反应器内局部发生棚即倒反应或糠醇进一步氢化生成少量的四氢糠醇,从而严重影响糠醇的收率。

反应压力主要通过系统压缩机将氢气提高至一定的压力使之在糠醛中能够有一定的溶解量;该合成反应的发生必须是在氢气、糠醛、催化剂三者充分接触的情况下,才能发生化学反应。

氢气压力相对提高,可在一定程度上降低催化剂得加入量,且又能充分发挥催化剂的作用。

氢醛比,一方面影响着原料气和催化剂的接触机率。

另一方面也影响合成反应的平衡。

生产上,一般按体积比表示,大约每立方糠醛需要约700-1 000m3的氢气比较好。

这是由于糠醇生产过程中,压缩机电耗在成本上占有很大的比例,其中循环气又是实际需要量的3-4倍。

因此用循环机来替代压缩机对降低电耗会起重要作用。

催化剂的加入比例为糠醛量的0.5%~1%,这主要与催化剂的活性以及生产催化剂厂家对催化剂的处理工艺有关。

在开车时加入量相对要稍高,这与生产能力和装置大小都有很大关系。

在实际生产中,水是影响催化剂活性最明显因素之一。

一是催化剂在包装存放时自身带有物理水,二是糠醛中含有的水,三是反应温度控制超限时发生副反应生成的化学水。

其实,这三方面的水都可以通过工艺控制降低其含量,满足工艺需求。

7 原料糠醛和产品糠醇的贮存由于糠醛、糠醇在与空气接触都极易氧化变色’,分别对下游产品加工收率和成本有着不小的影响,因此,糠醛、糠醇在用贮罐贮存时,建议应充氮并喷淋降温贮存,一方面可降低糠醛、糠醇因部分变质而降低纯度,同时可延长糠醛、糠醇的贮存期。

8 几点建议1 根据国内目前生产糠醇采用的工艺技术现状,应积极开发糠醛加氢催化剂,特别是研究开发不含铬、镍的高效催化剂,改善目前采用铜铬催化剂制糠醇对环境的污染,同时可提高糠醇收率,降低消耗定额;2 气相加氢法同液相加氢法相比,据国外技术报道还是有明显的优势,国内应在气相加氢制糠醇方面加深研究,并能使该技术在国内工业化;3 随着国内糠醇装置生产能力越来越大,计量注料泵一般都选用柱塞泵,建议在注料泵出口设计安装安全阀和回流管线,这样不但可保护注料泵,同时可防止注料系统超压损坏管道或造成安全事故;4 对氢气压缩机,建议采用联合式压缩机,考虑到压缩氢气电耗占生产成本的很大比例,循环氢气可不必降压人氢气缓冲罐,而直接进入循环压缩气缸;5 对糠醇的浊点,糠醇的用途有一定的影响,作者通过实际采用φ159、φ219、φ273、φ325反应器生产对比,在同等生产能力下,不同“高径比”的反应器,其糠醇浊点有明显变化,相对高径LC越大,对糠醇浊点影响越小;6 糠醇精制可优先考虑采用单塔连续精馏工艺,后应用单釜间歇蒸馏工艺,前者一方面可保证稳定糠醇质量,且可降低蒸汽耗量,减少废水带醇,从而降低生产成本;7 对糠醇反应器的温度测量点在设计时,应增加对反应器底部、中部、顶部温度监测点,必须保证能检测到反应器在不同生产能力时的热点温度,这样便于控制夹套蒸汽压力及散热;8 对新安装的反应器,在开车时,投料量不易按设计能力,建议按设计能力的20%~40%进行投料,并采用间歇式进料,待反应温度升至175℃-185℃以上时,严格控制升温速率和系统压力,防止“飞温”现象的发生;9 对于汽冷反应器,建议将低压饱和蒸汽经降温后成为过饱和蒸汽,再进入反应器夹套减压闪蒸散热,更节省蒸汽耗量。

9 结束语目前我国糠醇生产量在全球占有很大比例,国内绝大多数厂家糠醇生产工艺技术都应用多年的高压渤劭口氢技术,且许多厂家仍都使用铜镍(合金类)催化剂。

这些技术,一方面生产安全工艺技术要求较高、且该催化剂不能再生;另一方面由于许多厂家对废催化剂的回收处理没有严格的处理技术,这对环境污染存在很大隐患。

因此,国内应积极开发气相加氢制糠醇技术、并研发无毒或低毒催化剂,同时对废催化剂的回收处理应加强规范化管理;这无论从保护企业员工健康还是从环境保护角度去考虑,都应着力去思考并积极采取措施的。

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