丙烯羰基合成生产丁辛醇
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丙烯羰基合成生产丁辛醇工艺过程为:①丙烯氢甲酰化反应,粗醛精制得到正丁醛和异丁醛; ②正丁醛和异丁醛加氢得到产品正丁醇和异丁醇; ③正丁醛经缩合、加氢得到产品辛醇。
根据所反应的压力和催化剂的不同,丙烯羰基合成丁辛醇工艺可分高压钴法、改性钴法、高压铑法、改性铑法等工艺,其中改性铑法具有温度低、压力低、速率高、正异构比高、副反应少、铑催化剂用量少、寿命长、催化剂可回收再用以及设备少、投资省、丁醇和辛醇可切换生产等优点。
改性铑法是当代丁辛醇合成技术的主流。改性铑法又分为气相循环和液相循环两种方法。液相循环低压改性铑法是当今世界最先进、最广泛使用的丁辛醇合成技术。
丁辛醇装置主要原料和公用工程消耗
名单先进工
备
称位
艺消耗注
原料消耗
丙烯(聚合级)吨/吨0.649 对丁辛醇总量
合成气吨/吨0.465 对丁辛醇总量
氢气吨/吨0.039 对丁辛醇总量
产品量
辛醇万吨/年11.00
正丁醇万吨/年10.00
异丁醇万吨/年 2.50
公用工程
循环冷却水立方米/ 吨78.30 对丁辛醇总量
供电量千瓦小时/ 吨115.74 对丁辛醇总量
低压蒸汽(0.4MPa)吨/ 吨 1.055 对丁辛醇总量
中压蒸汽(1.6MPa)吨/ 吨0.221 对丁辛醇总量
高压蒸汽(4.2MPa)吨/ 吨0.3745 对丁辛醇总量
利华益集团山东东营DAVY 250KAT ( 140KAT 辛醇85KAT 正丁醇
24.4KAT 异丁醇) 2010
北京化工四厂北京房山三菱50KAT 90 年代
中石化吉林石化吉林DAVY 128KAT 正丁醇2004
中石化齐鲁石化山东DAVY 200KAT ( 171KAT 辛醇28.5KAT 异丁
醇)2004
大庆石化80KAT (55KAT 辛醇25KAT 丁醇)
扬子-巴斯夫公司南京BASF 210KTA (110KAT 辛醇100KAT 丁
醇)2005.6
天津渤海化工公司天津碱厂天津DAVY 250KTA 2009.6
香港润达集团珠海230KTA 2008 国内主要生产企业及产能情况截止到2008 年10 月国内正丁醇总产能约44.7 万吨,主要生产企业仅 6 家,工艺路线多
为丙烯羰基法,技术主要采用英国戴维公司的气相低压铑法,其产能及工艺情况见下表:
表 2 国内主要生产企业及产能情况
单位:万吨企业名称产能工艺
中石化
齐鲁石化 5.0 英国戴维气相低压铑法
北京东方石油化工 4.0 日本三菱液相低压循环工艺
中石油
吉林石化17 英国戴维气相低压铑法大庆石化 2.5 英国戴维气相低压铑法
中石化与BASF 合资扬子一巴斯夫公司10 巴斯夫技术
吉安生化 6.0 粮食发酵法
其它0.2
合计44.7
正丁醇生产供需状况近年来国内正丁醇生产供需情况见下表:表 3 近年来国内正丁醇生产供需情况单位:万吨
年
份2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2
008( 1-10)
产
能21.2 21.2 21.2 28.0 38.0 38.0 44.5 44.5
产量16.0 17.5 20.4 20.5 29.4 38.0 40.0
进口量22.28 24.3 29.6 29.35 23.99 23.58 29.4
19.05
出口量0.07 0.06 0.1 0.19 0.20 0.09 0.026 0.11 表观消费量39.91 41.8 50.0 49.66 53.19 61.49 69.37
自给率,% 40.1 41.9 40.8 41.3 55.3 61.8 57.7
从以上分析可知:国内正丁醇自给率不足由于市场缺口较大,为满足市场需求,国内丁辛醇新建、拟建项目投资概况项目名称产能投产日期天津碱厂22.5
60%,长期依赖进口。目前国内仍有不少拟在建项目。具体如下:单位:万吨/年
投资额地址备注
(8.5) 1.69 亿美元天津塘沽临港工业区中国化工山东华星石
油化工集团有限公司24(12) 中国石油四川乙烯项目29(21) 2009 正丁醇合计41.5
注:括号项为丁醇的产能。
随着国内拟在建项目的陆续投产,国内正丁醇长期对外依存度较高的局面将有望得以缓解。
产品质量
工业正丁醇项目指标试验方法
正丁醇含量,wt.% > 99.8 DIN 55685:1992 低压羰基铑法合成技
术
异丁醇,wt.% w 0.1 DIN 55685:1992
二丁醚,wt.% w 0.02 DIN 55685:1992
丁醛,wt.% w 0.05 DIN 55685:1992
色度,(Pt-Co 号)w5 ISO 6271:1997
酸度(以醋酸计),wt.% w 0.003 ISO 2114:2000 水分,wt.% w 0.05 DIN 51777-1:1983