丁醇

1－丁醇

正丁醇

1.该名词的定义、又称

&Nb sp; 1.1 正丁醇分子式、理化性质

正丁醇俗称1－丁醇，英文简写为n-bu Ta nol;n-butyl alcohol;1-butanol，它是无色液体，有酒精味，相对密度0.8109，熔点－90.2℃，沸点117.7℃，与乙醇、乙醚及其它多种有机溶剂混溶。蒸汽与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限1.45－11.25（体积）。

1.2 正丁醇主要用途

正丁醇是一种重要的有机化工原料，用途非常广泛，主要用于邻苯二甲酸正丁酯、脂肪二元酸和磷酸丁酯、丙烯酸丁酯及醋酸丁酯等；可经过氧化生产丁醛或丁酸；还可用作油脂、医药和香料的提取溶剂以及醇酸树脂的添加剂等。还可用作有机染料和印刷油墨的溶剂、脱蜡剂。

我国丁醇主要用于生产醋酸丁酯、丙烯酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯及医药中间体等，用量较大的是醋酸丁酯、丙烯酸丁酯和邻苯二甲酸二丁酯（DBP），分别占我国丁醇消费总量的32.7%、15.3%和9%。

2.该名词的性状、情况简介。

毒性防护毒性大体与乙醇相同，但刺激性强，有使人难忍的恶臭。工作场所空气中最高容许浓度300mg/m3。车间应加强通风，设备应密闭。

包装储运用铁桶包装，每桶160kg或200kg。应贮存在干燥、通风的仓库中，温度保持在35℃以下，仓库内防火防爆。上下装卸和运输时，防止猛烈撞击，并防止日晒雨淋。按易燃化学品规定贮运。

物化性质无色液体，有酒味。相对密度0.8109(20/20℃)。沸点117.7℃。熔点-90.2℃。折射率Nd(20℃)1.3993。闪点35～35.5℃。自燃点365℃。20℃时在水中的溶解度7.7%(重量),水在正丁醇中的溶解度20.1%(重量)。与乙醇、乙醚及其他多种有机溶剂混溶。蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限1.45～11.25（体积）。

质量标准发酵法GB 6027-89；羟基合成法及乙醛缩合法GB 9014-88；GB 10618-89（食品添加剂）

消耗定额原料名称规格消耗，kg/t

3、生产工艺

本品以气相丙烯和合成气为原料，以铑为催化剂，生成混合丁醛，其中的正丁醛分离后加氢，再经预热蒸馏、精馏等工序精制而成。

1）、羰基合成法

a.丙烯折100% 950

焦炭固定碳＞80% 1200

b.丙烯790

重油370

2）、发酵法（按每吨总溶剂计）玉米按标准粮计4100～4350

3）、乙醛缩合法乙醛98.5% 1332 氢气99% 674

4、产品用途

本品主要用于制造邻苯二甲酸酯类和脂肪族二元酸酯类及磷酸酯类的增塑剂，在塑料工业、有机合成、制药及涂料等方面有着广泛的应用。注意事项本品易燃易挥发，蒸气与空气能形成爆炸混合物，爆炸极限为3.7~10.2%，空气中最高允许浓度为100PP m，有毒，有麻醉性。本品可用镀锌铁桶或槽车运输，贮运中禁止撞击，不可与氧化剂、自然物品、酸类物品共贮混运。可用于生产邻苯二甲酸二甲酯、醋酸丁酯、磷酸酯类增塑剂，还可以用于生产丁醛、丁酸、丁胺、乳酸等有机产品及丙烯酸树脂。

7、环境标准:

中国(TJ36-79) 车间空气中有害物质的最高容许浓度200 mg/m3

前苏联(1975) 居民区大气中最大允许浓度0.1mg/m3(最大值)

前苏联(1975) 水体中有害物质最高允许浓度 1.0mg/L

前苏联渔业水体中有害物质的最大容许浓度0.03mg/L

前苏联污水中有害物质最高允许浓度20mg/L

嗅觉阈浓度11ppm

丁醇的生产方法目前有以石油产品为原料采用化工合成法的石油化工生产方法和以玉米、木薯等为原料采用生物发酵法生产的淀粉生物发酵方法。

目前国内采用化工方法生产丁醇有4套装置，分别为：大庆石化总厂2.5万吨／年，低压铑法；齐鲁石化公司5万吨／年，改进铑法；吉林化工公司5万吨／年，改进铑法；北京化工四厂2万吨／年，改进铑法。这些生产装置均由国外引进，都采用羰基合成工艺，具有反应温度和压力低、反应速率高、正异构比高、副反应少、催化剂用量少、寿命长等优点，技术水平较为先进。

丙酮的生产方法主要有异丙醇法、异丙苯法、发酵法、乙炔水合法和丙烯直接氧化法。目前世界上丙酮的工业生产以异丙苯法为主。

采用石油化工路线生产丁醇、丙酮均是以石油这一不可再生资源作为原料进行加工，以消耗不可再生资源为代价，而且工艺流程长、设备复杂、工程投资大。

生物发酵法以玉米、木薯等农产品为原料生产溶剂，利用农产品原料中的淀粉生产丁醇、丙酮等有机溶剂。农产品是我国农民的主要产品，为可再生资源。生物发酵法将玉米、木薯等原料经粉碎、水解得到淀粉乳液，然后在丙酮-丁醇菌作用下，经发酵制得丁醇、丙酮及乙醇的混合醪液，再采用蒸馏方法分离出丁醇、丙酮及乙醇，通常

三者的比例为6：3：1。与采用石化路线相比，生物发酵的工艺流程短、设备简单、投资少；而且生物技术生产的产品替代石化路线产品，其性能还优于后者，生物发酵法具有易于控制、对环境污染少、产品安全、原料来源丰富等优点。

[原文]

1．全流程换热设备概况

1.1 生产要求

正丁醇产量15万t/年，纯度要求99.9%

1.2 主要反应

1）氢甲酰化：

丙烯、一氧化碳和氢气在105℃，1.76MPa的条件下，有过量三苯基膦存在时，在羰基铑膦络合物的催化作用下生成丁醛。反应式如下：

主反应

CH3CH=CH2+CO+H2→CH3CH2CH2CHO

主要副反应

CH3CH=CH2+CO+H2→(CH3)2CHCHO

CH3CH=CH2+H2→CH3CH2CH3

2）丁醛加氢：

正丁醛与氢气在120~130℃，7.5MPa的条件下，在Cu类催化剂作用下加氢生成正丁醇。反应式如下：

CH3CH2CH2CHO+ H2→CH3CH2CH2CHOH

1.3 主要换热操作

1）原料气预热

2）冷却水控制氢甲酰化反应器温度

3）氢甲酰化产物与催化剂溶液的闪蒸分离

4）正丁醛与异丁醛的精馏分离

5）循环氢气与冷却水控制加氢反应器温度

6）精馏纯化正丁醇

7）放空口燃烧供热