浅谈顺酐生产工艺路线

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顺酐的生产工艺技术要求

顺酐的生产工艺技术要求

顺酐的生产工艺技术要求顺酐是一种重要的有机化学品,广泛应用于塑料、橡胶、涂料和药物等行业。

以下是顺酐的生产工艺技术要求。

1. 原料选择:顺酐的主要原料是苯和乙酸。

苯的纯度要求高于99%以上,乙酸的纯度要求高于99.5%以上,且不含杂质。

原料质量对于顺酐的产率和质量有直接影响,因此必须确保原料的纯度和质量。

2. 催化剂选择:顺酐的生产需要使用催化剂进行酯化反应。

目前常用的催化剂是钒酸盐和钽酸盐。

催化剂的选择要考虑催化活性、稳定性和成本等因素。

同时,催化剂的浓度和使用量也要科学确定,以保证反应的高效进行。

3. 反应条件控制:顺酐的生产是通过酯化反应完成的。

反应条件包括反应温度、反应时间和反应压力等。

适宜的反应温度一般在170-220摄氏度之间,反应时间一般在2-6小时之间,反应压力一般在1-3MPa之间。

反应温度、时间和压力的选择要根据催化剂和原料的特性以及产品的要求进行调整和控制。

4. 酯化反应的控制:酯化反应是顺酐生产中的关键步骤。

酯化反应要求反应原料充分混合,并且保持适宜的温度、时间和压力。

同时,反应过程中还需要进行酸值和水分的监测和控制,以确保反应的进展和产品的质量。

5. 精馏分离:酯化反应结束后,需要进行精馏分离,将混合物中的顺酐和副产物进行分离。

精馏操作要求设备稳定可靠,操作规范。

同时,还需要对分离得到的顺酐进行进一步的脱水、脱色和脱异物等处理,以提高产品的纯度和质量。

6. 废气处理:顺酐生产会产生大量的废气,其中含有苯等有机物和二氧化碳等气体。

对于废气的处理要求符合环保要求,采用适当的处理设备和措施,如吸附剂吸附、催化燃烧或吸附剂脱附等方式,将废气中的有害物质去除,以保护环境和人员安全。

综上所述,顺酐的生产工艺技术要求包括原料选择、催化剂选择、反应条件控制、酯化反应的控制、精馏分离和废气处理等方面。

通过科学合理地控制这些要求,可以实现顺酐的高效生产,并确保产品的质量和环境的安全。

顺酐生产工艺设计优化与处理

顺酐生产工艺设计优化与处理
资源利用效率提高
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。

顺酐生产知识

顺酐生产知识

顺酐生产知识1. 什么是顺酐?顺酐(Phthalic anhydride)是一种重要的有机化学品,化学式为C8H4O3,分子量为148.12。

它是无色晶体或白色结晶体,具有较高的熔点和沸点。

有刺激气味,难溶于水,易溶于有机溶剂如醇、醚、醛和芳香烃等。

2. 顺酐的生产方法顺酐主要通过邻苯二甲酸的氧化反应得到。

下面是顺酐的生产方法:1.原料准备:将邻苯二甲酸和过量的空气输送到反应器中。

2.反应过程:反应器中加入催化剂,通入加热的空气,对邻苯二甲酸进行氧化反应。

反应过程中,要控制反应温度和氧气的流量,以保证反应的进行。

3.分离与提纯:将反应产物进行冷却,并通过凝汽器将顺酐蒸汽冷凝为液体。

然后对液体进行分离和提纯,得到纯净的顺酐产品。

3. 顺酐的用途顺酐是一种重要的化工原料,广泛应用于以下领域:•可以用作有机合成的中间体。

顺酐可以与醇类反应,生成酯类化合物,用于制备染料、药物和塑料等有机化合物。

•可以用作增塑剂的原料。

顺酐可以与醇类或酸类反应,生成酯化合物,用于制造塑料产品,如聚酯纤维、聚氨酯、聚丙烯等。

•可以用作涂料和树脂的原料。

顺酐可以与醇类或胺类反应,生成酯类或酰胺化合物,用于制备涂料和树脂。

4. 顺酐的安全注意事项在顺酐的生产和使用过程中,需要注意以下安全事项:•顺酐具有刺激性气味,长时间暴露可能对呼吸系统和眼睛造成伤害。

在操作时应佩戴防护眼镜和口罩。

•顺酐是易燃物质,遇明火等火源可能引发火灾。

操作时应注意避免火源,并设有足够的灭火设备。

•顺酐在储存和运输过程中应远离氧化剂和强酸,避免发生剧烈反应。

•顺酐应储存在干燥、通风的场所,避免受潮和受热。

5. 顺酐的市场前景顺酐作为一种重要的有机化工原料,在多个行业都有广泛的应用,其市场前景较为乐观。

随着全球化和工业化进程的不断推进,对于有机化学品的需求也在不断增加。

预计未来几年内,顺酐的需求量将继续增长。

同时,随着技术的不断进步和环保要求的提高,顺酐的生产工艺也将越来越先进和环保。

浅谈顺酐生产工艺路线

浅谈顺酐生产工艺路线
顺酐生产工艺技术主要分为两部分 :氧化部分 和后 处理 部分 。 1.2.1 氧化部 分 (正 丁烷 法 固定床 )
原料正 丁烷 与空气按一定 比例充分混合后进
■固定床 一正 T烷 固定 床 一苯 ●固定 床 -苯 酐蓓q产囝流 化 床一正丁 烷
图 1 全世界按反应器 型式分类 的生产能力比较 (kt/a)
技 术 路 线 有 :ALMA(ABB Lumms Lonza maleicanhv—
顺 酐 又 名 马 来 酸 酐 、失 水 苹 果 酸 酐 ,是 目前 世 界 上 仅 次 于苯 酐 和 醋酐 的第 三大 酸 酐 ,主 要用 于生 产 不饱 和 聚酯 树J] ̄(UPR)、醇酸 树脂 。此 外 ,还 可用 于生产 1,4一丁二醇(BDO)、 一丁I ̄ (GBL)、四氢呋 喃(THF)、马来酸、富马酸和 四氢酸酐等一系列重要 化 工 产 品。
水 吸收工 艺 。
水吸收法是将未冷凝 的顺酐气体在吸收塔中用
水 吸收 成 44%(质 量 分数 )左 右 的顺 酐 ,然后 将 顺 酐
溶液送至脱水精制塔 , ,整个后处 理为 间歇 操作 。
水 吸 收 法 具 有 流 程 短 ,设 备 投 资 省 、操 作 简单
等优点 。但是 由于有水 的介入 ,在吸收和脱水操作
中会有副产物富马酸等离酸杂质 ,顺酸对设备及管
材腐蚀性强 ;另外 ,二甲苯消耗 的能耗较大 ,装置属
间歇 操 作 。蒸 汽输 出 量 不 易平 稳 。 正 丁烷 法 水 吸
收工艺 回收率在 90%左右 ,共沸剂二 甲苯的能耗通
常 为 2 ̄4kg/t顺 酐 。苯 法 顺 酐装 置 后 处 理 全 部采 用
正 丁 烷 氧 化 法 工 艺 是 以 正 丁 烷 为 原 料 ,在 V—P一0系 催 化 剂 作 用 下 发 生气 相 氧化 反应 生成 顺 酐 。正 丁 烷 的来 源 主 要 有 三 个 方 面 :炼 厂 裂 解 气 、 乙烯 裂 解 气 和 油 田伴 生 气 。该 工 艺 自 1974年 由美 国孟山都公 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 。如 图 1所 示 :为 2000~2010年 全 世 界 按 反 应 器型式分类的生产能力 比较。

浅谈顺酐生产工艺路线

浅谈顺酐生产工艺路线

浅谈顺酐生产工艺路线摘要:顺酐全名顺丁烯二酸酐,是全球酸酐排名第三大酸酐。

随着顺酐生产技术不断提高,被广泛应用于各种制造行业,主要包括医药行业、油脂树脂行业以及润滑油添加剂行业等。

基于此,文章就顺酐生产工艺路线进行简要分析,希望可以提供一个有效的借鉴。

关键词:顺酐;生产工艺;路线1.顺酐的生产工艺1.1苯氧化法苯法生产顺酐是在固定床反应器中,使原料苯经过催化剂V–MO–P碳化硅的催化,与空气接触完成氧化反应,生成顺酐气体。

然后顺酐气体经水的吸收,以及恒沸脱水,减压连续精馏后,得到顺酐。

苯法顺酐的生产工艺中,通过对催化剂的装填、反应器压力、反应器进口气温度、空速和熔盐温度的优化来完善整个工艺。

目前,在我国顺酐的生产厂家大部分均采用的是苯法工艺,其装置小部分从国外引进,大部分采用仍国内技术。

例如常州亚邦化工集团采用的就是苯工艺法。

基本原理是采用苯原料依托固定床氧化,使用二甲苯恒沸脱水、加入冷凝器加水吸收的回收工艺、反应热的回收利用等先进工艺。

在苯法生产工艺中,首先原料来源可以得到保障与支持;其次苯法采用的连续精馏可使顺酐质量更加稳定且提高收率降低能耗;另外,近年来采用背压式汽轮机新装置利用余热产生蒸汽使得热平衡得到更大的完善,不仅充分利用热能,可降低生产成本,增加经济效益。

由于原材料等原因,我国基本上采取苯氧化法,但是弊端是对苯的利用率低,污染了环境,其主要污染物为废气、废水、废渣。

1.2顺酐生产工艺正丁烷氧化法C4馏分中成本最低且最易得到原料是正丁烷,与氧气混合氧化产生顺酐是三种方式中成本最低。

正丁烷氧化法由于污染小、成本低的特征,在近年来得到广泛的应用,随着混合C4馏分为原料固定床氧化工艺发展并成熟,逐渐占据生产工艺中主导地位,正丁烷生产顺酐方式主要有两大优势:第一,正丁烷原料以苯原料价格更为便宜,由于苯原料被各生产行业广泛使用,使得苯价格不断上浮,更是加剧苯与正丁烷单价差异;第二,正丁烷原材料生产中所释放的有毒副产物比苯原材料更少,极大程度上减少了环境的污染,并且正丁烷氧化生产工艺所需要装置与苯氧化生产工艺装置相同,差别仅在于将催化剂环节更换为正丁烷氧化设备。

我国顺酐的生产工艺

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。

两万吨每年糠醛法生产顺酐项目设计

两万吨每年糠醛法生产顺酐项目设计

两万吨每年糠醛法生产顺酐项目设计一、引言糠醛是一种重要的有机化工原料,可广泛应用于染料、香料、医药等行业。

顺酐是糠醛的一种衍生物,是一种重要的工业溶剂和合成材料。

本项目旨在设计一个年产两万吨糠醛法生产顺酐的工厂,以满足市场需求。

二、工艺流程本项目采用糠醛法生产顺酐,主要包括以下几个步骤:1. 原料准备:选用优质稻谷作为原料,经过清洁、磨碎等处理,获得高质量的稻谷糠醛。

2. 氧化反应:将稻谷糠醛与氧气在催化剂的作用下进行氧化反应,生成糠醛酸。

3. 加氢反应:将糠醛酸与氢气在催化剂的作用下进行加氢反应,生成顺酐。

4. 分离提纯:通过蒸馏、结晶等分离技术,将顺酐与杂质分离,获得纯度较高的顺酐产品。

三、工厂设计1. 厂区选址:考虑到原料供应、产品销售和交通便利等因素,应选址于稻谷主产区,同时要考虑环保要求,避免对周边环境造成污染。

2. 设备选型:根据年产两万吨的设计要求,选用大型反应釜、蒸馏塔、结晶器等设备,并保证设备的质量和性能符合要求。

3. 工艺控制:采用先进的自动化控制系统,对生产过程进行监控和控制,确保生产过程的稳定性和安全性。

4. 废物处理:在工厂设计中应考虑废物的处理与回收利用,采用环保设施进行废物处理,减少对环境的影响。

四、安全与环保措施1. 安全措施:对厂区进行合理规划,设置防火、防爆设施,建立安全生产管理制度,加强员工培训,确保工厂的安全运营。

2. 环保措施:在工厂设计中应考虑废气、废水和固体废物的处理与排放,采用先进的净化设备和工艺,达到国家相关环保标准。

五、经济效益分析1. 投资估算:根据工厂设计方案,进行设备选型和成本估算,包括设备投资、厂房建设、人工费用等,以评估项目的投资风险。

2. 生产成本分析:根据原料价格、能源消耗和人工费用等,对生产成本进行分析,以确定产品的合理价格。

3. 收益预测:结合市场需求和产品价格,对项目的年度收益进行预测,以评估项目的盈利能力。

六、市场前景与发展趋势顺酐作为一种重要的有机化工原料,在染料、香料、医药等行业有广泛应用,市场需求稳定。

正丁烷法顺酐生产工艺现状

正丁烷法顺酐生产工艺现状

正丁烷法顺酐生产工艺现状摘要:顺酐是世界上仅次于苯酐的第二大酸酐原料,其下游产品有着广泛的开发和应用前景。

本文综述了正丁烷法顺酐的生产工艺现状,从不同工艺技术路线介绍了正丁烷法顺酐工艺流程,以及正丁烷法顺酐生产工艺的优势。

关键词:正丁烷法顺酐氧化反应器一、顺酐生产工艺概况顺酐生产工艺按原料路线可分为苯氧化法、正丁烷氧化法两种主要生产方法。

按生产工艺技术氧化反应部分分为固定床与流化床,后处理回收部分分为水吸收与溶剂吸收。

1.原料路线顺酐生产原料路线可分为苯氧化法、正丁烷氧化法。

国外目前占主导地位的是以正丁烷为原料的生产路线,国内生产装置以苯法为主。

由于我国资源的特殊性,煤资源较丰富,焦炭产量大,煤化工的下游产品焦化苯供应充足,使苯法生产顺酐具有资源优势。

正丁烷法制顺酐工艺资源利用方面比苯法合理,环境污染程度比苯法轻。

随着我国石化行业快速发展和炼油能力提高,C4资源逐步得到综合利用,正丁烷法顺酐装置近几年发展较快。

2.氧化工艺2.1正丁烷法流化床正丁烷进料浓度通常为 4.0 mol~4.3 mol%,流化床反应器上部设有催化剂分离装置,外部设有催化剂过滤装置。

反应器操作温度为400~430 ℃,热量通过反应器内安装的蒸汽盘管产生蒸汽供装置使用。

反应生成气体冷却后进入回收工序。

2.2正丁烷法固定床原料正丁烷与空气按一定比例充分混合后进入反应器,在装填了一定数量催化剂的列管内发生反应,正丁烷与空气的混合比例通常为 1.6 mol~2.0 mol%。

反应器热点温度通常在440~470 ℃。

反应热由熔盐冷却器和气体冷却器移出,产生蒸汽供装置使用。

反应生成气体冷却后进入回收工序。

二、正丁烷法顺酐生产工艺现状正丁烷法与苯法在工艺流程上近似,区别最大的就是氧化反应催化剂不同,丁烷法氧化反应器反应管比苯法长一些,最长达到 6 500 mm,后处理既可以采用水吸收也可以采用溶剂吸收。

1.氧化反应部分(固定床反应器)国内运行的正丁烷法顺酐装置全部为国产化技术固定床工艺。

项目名称:年产20000吨顺酐的生产技术

项目名称:年产20000吨顺酐的生产技术

常州亚邦就是采用我们 的方法
常州亚邦化学有限公司采 用苯氧化法生产顺酐, 公司年生产能力12万吨。 常州亚邦化学有限公司 地处长江边常州化工园 区。
苯氧化法生产顺丁烯二酸酐
反应原理
主反应式、主要副反应均 为强放热反应,因此,在 反应过程中及时移出反应 热是一个十分突出的问题。 如果工艺条件控制不当, 反应最终都会生成一氧化 碳和二氧化碳。
脱水顺酐和冷凝顺酐由粗顺酐贮槽送入蒸馏塔5进行
谢谢围观Biblioteka 工艺流程• 苯经蒸发器蒸发后与空气混合,进入热交换器。 预热后的原料气进入列管式固定床反应器,在催 化剂作用下发生氧化反应,生成顺丁烯二酸酐。 控制反应温度623~723K,接触时间0.1~0.2s。借 助反应器管间循环熔盐导出反应热,并利用废热 锅炉回收余热,副产高压蒸汽。
• 自反应器出来的反应气体经三级冷却。第一级为 废热锅炉产生蒸汽;第二级为热换热器预热原料 气;第三级为反应产物在冷却器中用温水冷却冷 凝,以防止顺酐冷凝成固体堵塞冷却器。被冷凝 的顺酐(约占总量的60%)在分离器2分出后进入 粗顺酐贮槽6,气体送入水洗塔3,用水或顺丁烯 二酸水溶液吸收未冷凝顺酐。水吸收后尾气送燃 烧,吸收液送入脱水塔4。经脱水后的粗顺酐入粗 顺酐槽6。
尽管国际上正丁烷生产顺酐的工艺将 取代传统的苯氧化法生产工艺,但由 于资源拥有量和价格不同,在许多国 家和地区苯氧化法生产工艺在一个相 当长的时间内仍将继续存在,并且仍 将具有一定的市场竞争力。我国苯原 料供应丰富,调节余地大,加上我国 万吨级苯氧化法顺酐生产技术的国产 化技术成熟,因此近期内国内仍应立 足于苯氧化法生产技术来发展顺酐的 生产 。
顺丁烯二酸酐的主要生产方法有苯氧化法、碳四 馏分氧化法和正丁烷氧化法,各种原料 路线均 以其独特优势在技术开发、工业应用中向前发展, 并相互竞争。

顺酐的生产工艺

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。

我国顺酐的生产工艺

我国顺酐的生产工艺

我国顺酐的生产工艺2.1 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2.1 苯氧化法生产顺酐的工艺流程图2.1.2 C4烯烃法…2.1.3 苯酐副产法…2.1.4 正丁烷氧化法…图2.2 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。

2.1.4.1 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2.3 正丁烷氧化生产顺酐的流化床工艺流程图2.1.4.3 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

顺酐生产
苯氧化法
国内顺酐企业现状
企业 江苏钟腾化工有限公司 常州曙光化工厂 苏州合成化工有限公司 "山东宏信化工股份有限公司 新疆吐哈石油有限公司 河北唐山宝铁煤化工有限公司 河南开封油脂厂 上海长风化工厂 山西龙腾达化工有限公司 新疆凯涟捷石化有限责任公司 江苏长三角精细化工有限公司 其他 合计
选择:苯氧化法
分离系统 (分离单元) (热交换) (物料的贮存) (安全措施) (三废处理)
绘制工艺流程图顺序 图面:从左至右:原料预处理--反应系统--分离精制 思路:首先反应系统,再原料预处理系统,再分离精制系统 考虑原料的回收利用,能量的合理利用,三废的处理。
2、反应工段
维持反应条件技术方案
温度
压力
预热进料 多级压缩
物料特性
顺酐、乙醇、水、二甲醚、酸、酯等
分离方案
先精馏分离轻组分杂质,同时回收 少部分顺酐,再精馏分离重组分杂
质,得精顺酐
任务点06 顺酐生产操作要点;(以列管式固定床反应器为例)
顺酐合成塔的操作是顺酐生产的核心,不仅关系到产品 的产量、质量、消耗,还关系到催化剂和设备的使用寿命, 甚至整个车间和工厂的经济效益。因此,一切操作条件都要 维护顺酐合成塔的生产条件。影响合成塔的各种因素有温度 、压力、进料组成、空间速度等。那么这些因素如何才能达 到最佳状态?正常生产时应该如何控制和维护这些条件呢?
280-320
压力MPa
危险特性
安全对策
5-10
高压设备、管线
合成塔进料管线安全阀或塔装安 全阀;超压、超温连锁跳车
5-10
高压设备、管线 出口管线安全阀;超压连锁跳车
二、环保技术方案
三废来源
三废组成
气液分离器放空气(合成 塔、精馏塔)

苯法和正丁烷法顺酐生产路线技术分析

苯法和正丁烷法顺酐生产路线技术分析

顺酐生产现状,对苯法和正丁烷法顺酐生产路线进行了技术分析,重点介绍正T烷法生产顺酐的生产工艺,包括ALMA工艺、BP 工艺、SD工艺及CONSER—pANTOCHIM工艺。

详细介绍了国内外膜酐消费及市场,指出正丁烷法生产顺酐的关键是催化剂的研制.提出生产顺酐的建议。

关■■顺酐生产需求发展顺酐又名马来酸酐,化学名为顺丁烯二酸酐,是一种重要的有机化工原料。

目前,顺酐已成为继苯酐及醋酐之后的第三大酸酐,应用领域日益扩大。

国外80年代以前大部分为苯法固定床生产工艺,但由于成本高、污染较大等,世界各主要厂商已逐渐采用以正丁烷为原料的生产工艺。

美国从70年代开始,顺酐生产由苯法向正丁烷法转化。

苯法基本上被淘汰。

到目前为止,美国已实现100%的转化。

在欧洲,已有70%以上的苯法装置转化为正丁烷法。

国外新建的顺酐生产厂基本上以正丁烷法为主。

自从1988年BP公司建成第一套正丁烷流化床顺酐生产装置以来,由于流化床工艺具有巨大的优势和发展潜力,正丁烷流化床生产技术得到迅速发展,成为顺酐生产工艺发展的主要方向。

我国顺酐的生产目前仍以苯法固定床工艺为主,正丁烷法生产装置全国仅有两套,实际产量不到全国总产量的10%,显然不适应今后顺酐工业的发展。

随着我国轻烃资源的不断开发。

正丁烷法生产顺酐必将在我国得到更快的发展。

1顺酐生产情况1.1国内外顺酐生产能力夏产量截至1998年底,世界顺酐生产能力约为1.246 Mt/a。

主要国家和地区有美国、西欧、亚洲等,生产方法以正丁烷法为主,全球最大的顺酐生产厂家是美国的Huntsman公司.生产能力达到109 kt/a,采用的是正丁烷固定床生产工艺。

历年来世界顺酐生产能力见表1。

从表1看出,亚溯是顺酐生产能力增长最快的地区,1990年其生产能力占世界生产能力的27.1%,1998年则占40%,成为世界最大的顺酐生产基地。

全球顺酐产量见表2。

衰2世界鹿酐产量h从表2可以看出,近10年来,全球顺酐产量收穑日期:200l-05—18。

顺酐生产工艺

顺酐生产工艺

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
第二组
任务点02 工艺参数影响因素分析
反应原理: 主反应方程式: C6H6+4.5O2→C4H2O3+2H2O+2CO2+1804KJ/mol
副反应方程:
C6H6+7.5O2→6CO2+3H2O+3264.45KJ/mol C6H6+6O2→3CO2+3CO+3H2O+2416.31KJ/mol C6H6+1.5O2→C6H4O2(苯醌)+H2O+530.86KJ/mol
第二组(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℃。

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

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。

顺酐工艺技术路线的综合评价与择优1

顺酐工艺技术路线的综合评价与择优1

顺酐工艺技术路线的综合评价与择优从生产成本、能耗、技术路线的先进性、操作与维护等方面对以正丁烷为原料生产顺酐的四种工艺技术进行综合对比评价,用模糊数学的方法选择最优工艺。

关键词:正丁烷顺酐工艺模糊数学择优顺酐(全称顺丁烯二酸酐,&127;英文名Maleic Anhydride,缩写MAH),俗称马来酸酐,由于其本身的结构和性质,使其深加工产品种类多、&127;用途广。

目前世界顺酐生产主要以苯氧化和正丁烷氧化工艺为主,由于原料来源、价格以及环境保护的要求,正丁烷法正逐步取代苯法。

正丁烷法工艺有多种专利技术,主要区别在反应器、催化剂和反应气体的吸收方式上。

文章对四种顺酐生产工艺从技术成熟度、先进性及操作与维护等三方面进行对比,用模糊数学的方法进行综合评判,来选择最佳,以求其科学性和客观性。

1 工艺对比正丁烷催化氧化生产顺酐的化学原理是:A、B、C、D分别代表四种工艺,其工艺流程对比见表1。

表1 四种工艺流程对比表四种工艺的消耗对比见表2。

原材料包括原料、催化剂、化学品、溶剂和燃料,原材料及公用工程价格以当地工业价为准。

表2 四种工艺消耗对比表(元/t)四种工艺的业绩对比见表3。

表3 四种工艺业绩对比表2 综合评价为了能对各工艺进行比较全面的综合对比,采用模糊数学中模糊综合评判的方法,来选择最佳工艺。

(1)确定因素集U和备择集VU={成熟度、先进性、操作与维护}V={A、B、C、D}因素集中成熟度主要考虑该工艺的业绩、今后的发展、催化剂的研制情况及性能等方面;先进性主要考虑该工艺是否代表了一种技术进步的潮流、消耗的高低(包括原材料、公用工程、能耗等)、催化剂性能、原料要求、合理先进的工序组合以及自控与安全水平等方面;操作与维护则主要考虑工艺流程的复杂程度、对原料要求的苛刻程度、产品规格、操作中可能出现的问题及处理问题的难易程度等方面。

装置的总投资是优选技术不可缺少的一项内容,在实际评估时应予考虑。

顺酐工艺路线选择.ppt

顺酐工艺路线选择.ppt

方法 原料来 催化剂/ 安全性 环保分 元宝 性能 分析 析
苯氧化 法
弹死烯烃 法
ห้องสมุดไป่ตู้正丁烷氧 化法
苯酐副产
国内原 料价廉 (焦化 苯)
活性高、 不贵
国际原料价 活性高、 廉、广泛( 不贵 混合C4)
国际原料价 活性高、 廉、广泛 不贵
危险反应 体系(苯+ 空气)
尾气含苯 ,醛,酸 等酸性废 水
危险反应 体系(C4+ 空气)
任务点01生产工艺路线选择 顺丁希尔酸酐,又名马来酸酐,是一 种重要的有机化工原料和精细化工产 品,是目前世界上仅次于苯酐和粗干 的第三大酸酐,主要用于生产不饱和 聚酯树脂、醇酸树脂、用于农药、医 药、涂料、油墨、润滑油添加剂、造 纸化学品、纺织品整理剂、视频添加 剂一级表面活性剂等领域
生产方法选择
危险反应 体系(正 丁烷+空气 )
废气含C4 、醛、酸 等酸性废 水
废气正丁 烷、醛、 酸等酸性 废水
经济性 分析
原料相对 贵(2个C 没用)
原料价廉 、副产较 多、后处 理复杂 原料价廉 ,副产物 少
技术先 进性
工艺技术 成熟可靠
工艺技术 成熟可靠
工艺成熟 可靠
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浅谈顺酐生产工艺路线
发表时间:2018-06-19T16:33:11.853Z 来源:《基层建设》2018年第12期作者:赵哲煊[导读] 摘要:顺酐全名顺丁烯二酸酐,是全球酸酐排名第三大酸酐。

克拉玛依金源精细化工有限责任公司新疆克拉玛依 834003 摘要:顺酐全名顺丁烯二酸酐,是全球酸酐排名第三大酸酐。

随着顺酐生产技术不断提高,被广泛应用于各种制造行业,主要包括医药行业、油脂树脂行业以及润滑油添加剂行业等。

基于此,文章就顺酐生产工艺路线进行简要分析,希望可以提供一个有效的借鉴。

关键词:顺酐;生产工艺;路线 1.顺酐的生产工艺
1.1苯氧化法
苯法生产顺酐是在固定床反应器中,使原料苯经过催化剂V–MO–P碳化硅的催化,与空气接触完成氧化反应,生成顺酐气体。

然后顺酐气体经水的吸收,以及恒沸脱水,减压连续精馏后,得到顺酐。

苯法顺酐的生产工艺中,通过对催化剂的装填、反应器压力、反应器进口气温度、空速和熔盐温度的优化来完善整个工艺。

目前,在我国顺酐的生产厂家大部分均采用的是苯法工艺,其装置小部分从国外引进,大部分采用仍国内技术。

例如常州亚邦化工集团采用的就是苯工艺法。

基本原理是采用苯原料依托固定床氧化,使用二甲苯恒沸脱水、加入冷凝器加水吸收的回收工艺、反应热的回收利用等先进工艺。

在苯法生产工艺中,首先原料来源可以得到保障与支持;其次苯法采用的连续精馏可使顺酐质量更加稳定且提高收率降低能耗;另外,近年来采用背压式汽轮机新装置利用余热产生蒸汽使得热平衡得到更大的完善,不仅充分利用热能,可降低生产成本,增加经济效益。

由于原材料等原因,我国基本上采取苯氧化法,但是弊端是对苯的利用率低,污染了环境,其主要污染物为废气、废水、废渣。

1.2顺酐生产工艺
正丁烷氧化法C4馏分中成本最低且最易得到原料是正丁烷,与氧气混合氧化产生顺酐是三种方式中成本最低。

正丁烷氧化法由于污染小、成本低的特征,在近年来得到广泛的应用,随着混合C4馏分为原料固定床氧化工艺发展并成熟,逐渐占据生产工艺中主导地位,正丁烷生产顺酐方式主要有两大优势:第一,正丁烷原料以苯原料价格更为便宜,由于苯原料被各生产行业广泛使用,使得苯价格不断上浮,更是加剧苯与正丁烷单价差异;第二,正丁烷原材料生产中所释放的有毒副产物比苯原材料更少,极大程度上减少了环境的污染,并且正丁烷氧化生产工艺所需要装置与苯氧化生产工艺装置相同,差别仅在于将催化剂环节更换为正丁烷氧化设备。

因此,顺酐生产相关科研人员加大对正丁烷氧化生产顺酐工艺研究力度,在一定程度上推动了正丁烷氧化法发展。

正丁烷氧化生产顺酐是非常复杂氧化还原反应,生产环节为氧化反应环节和后处理回收环节。

1.3苯法及正丁烷法生产工艺比较
在顺酐生产工艺方面苯法及正丁烷法大致相同,其共性主要体现在选择使用固定床与空气进行氧化、部分冷凝过程中用水进行吸收、利用二甲苯间歇沸脱水精制的工艺路线上。

这两种生产工艺除了原料不同,生产工艺路线基本上是一致的,除此之外它们之间最大的区别:正丁烷生产工艺中需要增加包括正丁烷分离、反应器的压力提高废气焚烧系统在内的三套气分装置;正丁烷氧化法在原料上更省、生产成本更低、产出量更高,催化剂使用更好、环境污染更轻、技术上更新的特点使得正丁烷法成为了目前国内企业生产顺酐的发展新趋势。

2.顺酐的尾气(废气)处理
顺酐生产过程中的主要污染源及污染物是废气、废水、废渣等,在如何处理废气等方面作了以下研究和分析:由于顺酐生产过程中产生的废气如果直接排放会对人身体健康造成非常大的伤害,因此必须积极有效地进行处理。

水吸收塔或有机溶剂吸收塔排放出的尾气是生产顺酐装置的尾气主要来源,在以苯为原料的生产路线上,废气处理系统的设计就是为了清除从吸收塔排出气体中的有机物,如苯、二甲苯、CO等。

清除的方法是使有机物在催化剂的作用下与氧发生反应,使之变成水和二氧化碳。

应根据尾气中污染物的浓度、性质、生产条件和经济性进行实施。

以正丁烷制顺酐尾气处理为例,废气处理程序较为复杂,但却有效节约能源。

其工艺流程为:自吸收塔顶排出的废气中会有大量CO、未反应的正丁烷和其他有机物及氧等,进入膜分离装置,含正丁烷的气体返回至反应器,另一部分废气,即渗余气则送入蓄热式氧化器。

燃气加热到790℃,使有机物在高温下发生氧化反应,运行后不再需外界燃料供应,废气自行氧化且生成的热量产生2.5MPa蒸汽3.6t/h。

氧化后的废气中的碳氢化合物以CO2和水蒸气的形式排放到大气中。

3.国内顺酐生产装置工艺技术状况及发展趋势
国内目前顺酐生产工艺从原料路线上看是以苯法为主,这是由于我国煤资源丰富,焦炭量大,使焦化苯产量大的特点所决定。

从环保角度来看苯法的废气处理达标较之正丁烷法要困难。

另外由于我国炼油产量的大幅增加,C4资源逐步丰富,为正丁烷法生产顺酐提供了机遇。

目前随着国内顺酐装置生产规模逐渐放大,氧化反应器因为国内加工制造水平所限,目前单套最大的固定床反应器为年产3万t顺酐反应器,但水吸收后处理塔设备因直径过大再放大遇到瓶颈,且水吸收为间歇操作工人劳动强度大不适合大规模生产。

近些年来天津市化工设计院消化吸收并改进放大ALMA工艺和亨斯曼工艺正丁烷法,在国内做了很多正丁烷氧化溶剂吸收后处理顺酐装置,在国内顺酐装置设计取得了飞跃,基本思路为前面多套氧化装置后处理集中利用溶剂吸收和解吸装置。

目前国内由天津市化工设计院设计的正丁烷法顺酐装置有兰州炼油化工总厂2万t/a正丁烷法固定床溶剂吸收顺酐装置;新疆吐哈石油天然气化工厂2万t/a正丁烷法固定床水吸收顺酐装置(后改用意大利CONSER公司溶剂吸收工艺);新疆克拉玛依金泽公司2万t/a正丁烷法固定床水吸收顺酐装置;新疆凯涟捷公司2万t/a正丁烷法固定床水吸收顺酐装置;浙江华辰能源有限公司石化技改扩建工程(顺酐装置)两套2万t/a正丁烷法固定床水吸收顺酐装置。

新建正丁烷溶剂吸收法顺酐装置有山东淄博齐翔腾达化工有限公司年产10万t顺酐项目(ALMA 工艺路线);山东弘聚新能源有限公司5万t/a顺酐工程(ALMA工艺路线);东营科德2.5万t/a顺酐工程(ALMA工艺路线);淄博海益精细化工有限公司10万t/a顺酐工程(ALMA工艺路线);濮阳市盛源能源科技有限公司年产5万t/a顺酐工程(ALMA工艺路线);盘锦联成8万t/a溶剂吸收法顺酐装置(亨斯曼工艺路线)采用德国(DWE)4万t/a固定床反应器,两条处理能力4万t/aDBP溶剂吸收塔,集中一套处理能力8万t/a溶剂解吸塔系统。

综上所述,近年来国际范围内顺酐生产采用正丁烷法约占百分之八十以上,苯法生产占比逐年减少。

正丁烷氧化生产顺酐工艺因为低成本、高收益且环保等特征,受到越来越多关注和使用,是更符合现代化发展制备方式。

参考文献:
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[2]李桐.顺酐生产工艺分析[D].天津大学,2015.
[3]曹静,王康军,陈亚飞,顾铮.顺酐装置酸水中氯离子含量积聚原因分析[J].辽东学院学报(自然科学版),2015,22(01):7-10+15.。

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