顺酐生产
顺酐工艺流程
顺酐工艺流程
顺酐是一种广泛应用于柔性聚氯乙烯、环氧树脂和丙烯腈-丁二烯橡胶等工业中的有机化工产品。
下面将为大家介绍一下顺酐的工艺流程。
1. 原料准备
顺酐的原料主要是苯和甲醇。
首先需要将苯和甲醇严格按照一定的配比加入到反应釜中。
2. 反应过程
加入原料后，将反应釜密封，并加热至适宜的温度，通入一定的氧气。
底部还需加入一种催化剂，常用的是铁盐。
在催化剂的作用下，苯和甲醇发生加氧等一系列的反应，生成顺酐。
3. 分离提纯
反应结束后，将反应物进行冷却，并加入一种分散剂。
然后使用一种电分离设备将顺酐与其他有机化合物进行分离，并获得纯净的顺酐。
4. 真空蒸馏
将得到的顺酐进行真空蒸馏，以去除其中的杂质。
真空蒸馏可以提高产品的纯度，使其达到工业应用的要求。
5. 过滤、粉碎
真空蒸馏后的顺酐还需要进行过滤和粉碎。
过滤是为了去除蒸馏过程中可能产生的固体杂质，粉碎则是为了获得更细的顺酐粉末，便于后续的工艺使用。
6. 包装储存
经过过滤和粉碎的顺酐通过传送带送入包装机，将其自动装入袋子或制成颗粒状装在桶中。
然后进行包装和储存，以保证顺酐的品质和使用的方便。
总的来说，顺酐的工艺流程包括原料准备、反应过程、分离提纯、真空蒸馏、过滤、粉碎和包装储存等环节。
通过这些步骤的处理，最终获得纯净的顺酐产品，以满足不同领域的工业需求。
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。
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。
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。
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。
顺酐的生产技术及市场分析
顺酐的生产技术及市场分析顺酐化学名称为顺丁烯二酸酐, 又名马来酸酐, 是一种重要的有机化工原料, 是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脂和醇酸树脂, 另外还用于农药、涂料、油墨、润滑油添加剂、造纸化学品、纺织品整理剂以及表面活性剂等领域。
一、生产方法1、2、3长期以来, 除了苯酐装置副产一些顺酐外, 绝大多数顺酐都是以苯为原料, 经催化氧化生产的。
1955 年美国科学设计公司( SD 公司) 开发了以固定床催化氧化、水吸收制顺酐的生产技术, 并在世界上不少国家建设了工业化生产装置, 大大促进了顺酐生产的发展。
二十世纪六十年代初, 德国BASF 公司、日本三菱化成株式会社、意大利阿罗休斯( Alusu isse) 公司和美国阿什兰石油公司等开始开展用低成本的C4 馏分( 其中主要含正丁烯) 为原料生产顺酐的新工艺研究工作。
但是由于C4 馏分是一种多组分的混合物, 要分离出正丁烯的工艺流程较复杂。
如直接氧化, 其产物的分离提纯又十分困难, 这就导致顺酐收率较低, 而生产成本增加。
所以用C4 馏分生产顺酐的技术发展十分缓慢。
1975 年, 美国孟山都(Monsanto) 公司和得克萨斯石油公司相继在原来以苯为原料的生产装置上, 改用正丁烷为原料生产顺酐获得成功, 并对其装置进行了技术改造。
八十年代初, 美国哈康(Halcon) 公司和美国科学技术( SD) 公司联合开发出正丁烷制顺酐的新型催化剂和生产技术。
这样, 生产顺酐的原料开始由苯转向了正丁烷。
目前工业上生产顺酐的方法按原料路线分主要有苯氧化法、正丁烷法、C4 烯烃法和苯酐副产法4 种, 其中正丁烷法是目前世界上生产顺酐的主要方法。
1. 苯氧化法苯氧化法是苯蒸气和空气( 或氧气) 在以V2O5MnO3 等为活性组分, Al2O3 为载体的催化剂上气相氧化生成顺酐的一种方法。
生产工艺主要有美国SD 法、Alusuisle UCB 法、日本触媒化学法。
苯酐顺酐原材料
苯酐顺酐原材料
苯酐和顺酐都是重要的有机化工原料，它们的主要原材料包括以下几种：
1. 邻二甲苯：邻二甲苯是生产苯酐的主要原料之一。
它是一种无色透明的液体，具有芳香气味，是石油化工的副产品。
邻二甲苯通过氧化反应可以转化为苯酐。
2. 萘：萘是生产顺酐的主要原料之一。
它是一种白色结晶状物质，具有特殊的气味，通常从煤焦油或石油中提取得到。
萘通过氧化反应可以转化为顺酐。
3. 苯：苯是生产苯酐和顺酐的重要原料之一。
它是一种无色透明的液体，具有芳香气味，是石油化工的重要产品之一。
苯可以通过催化氧化反应转化为苯酐或顺酐。
4. 催化剂：生产苯酐和顺酐通常需要使用催化剂来加速反应过程。
常用的催化剂包括钒催化剂、钴催化剂和钼催化剂等。
5. 氧气：氧气是生产苯酐和顺酐的必要原料之一。
在氧化反应过程中，氧气与邻二甲苯或萘发生反应，生成苯酐或顺酐。
除了上述主要原材料外，生产苯酐和顺酐还需要一些辅助原料，如溶剂、催化剂助剂等。
这些原材料的质量和供应稳定性对苯酐和顺酐的生产过程和产品质量都有重要影响。
需要注意的是，苯酐和顺酐的生产过程涉及到化学反应和高温高压操作，需要严格的安全控制和环保措施。
在生产过程中，应遵循相关的安全规定和环保标准，确保生产过程的安全和环境友好。
国内顺酐生产企业名单
国内顺酐生产企业名单顺酐是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成酯类、塑料、橡胶、染料等领域。
在我国，顺酐生产企业数量众多，分布广泛，其中一些企业在国内外市场上具有较高的知名度和影响力。
本文将按照企业规模和地域分布两个方面，对国内顺酐生产企业进行分类介绍。
按企业规模划分1. 大型企业大型企业是指年产顺酐量在10万吨以上的企业。
这些企业通常具有较强的资金实力、技术实力和市场竞争力，是国内顺酐生产的主力军。
目前，国内大型顺酐生产企业主要有：（1）山东鲁化集团有限公司：该企业是国内最大的顺酐生产企业之一，年产顺酐量达到30万吨以上，产品质量稳定，市场占有率较高。
（2）江苏常程化工有限公司：该企业年产顺酐量在20万吨以上，产品质量优良，市场份额较大，是国内顺酐生产的重要企业之一。
（3）广东粤华化工股份有限公司：该企业年产顺酐量在15万吨以上，产品品质优异，市场占有率较高，是国内知名的顺酐生产企业之一。
2. 中型企业中型企业是指年产顺酐量在5万吨至10万吨之间的企业。
这些企业通常具有一定的规模和实力，但相对于大型企业而言，市场份额和影响力较小。
目前，国内中型顺酐生产企业主要有：（1）湖南华菱化工有限公司：该企业年产顺酐量在8万吨左右，产品品质稳定，市场占有率逐年提升。
（2）江苏华东化工有限公司：该企业年产顺酐量在6万吨左右，产品品质优良，市场份额稳步增长。
（3）山东东岳化工有限公司：该企业年产顺酐量在5万吨左右，产品品质稳定，市场占有率逐年提升。
3. 小型企业小型企业是指年产顺酐量在5万吨以下的企业。
这些企业通常规模较小，技术实力和市场竞争力相对较弱。
目前，国内小型顺酐生产企业主要有：（1）江苏华泰化工有限公司：该企业年产顺酐量在3万吨左右，产品品质稳定，市场份额逐年提升。
（2）山东鑫泰化工有限公司：该企业年产顺酐量在2万吨左右，产品品质稳定，市场占有率逐年提升。
（3）河南宏达化工有限公司：该企业年产顺酐量在1万吨左右，产品品质稳定，市场份额逐年提升。
顺酐生产
能克服床层阻力 即可。
配比提高苯或空气，反应速率提高。 但，氧化反应体系，配比由体系爆炸极限限制。 安全考虑，通常苯含量在爆炸极限下限。 过低会影响设备生产能力。
空速
反应条件
空速:影响选择性和转化率,直接关系到催化剂的生 产能力和单位时间的放热量。
●增加空速在一定程度上能够增加顺酐产量 ●增加空速有利于反应热的移出，防止催化剂过热
恒沸工段就是利用二甲苯和水混合分层，将酸水中的分子水和离子水脱 除，从而得到粗顺酐
恒沸洗釜的废水：将废水打入蒸馏釜进行加热回收在利用，排放出 富马酸进行收集，外卖
注意：蒸二甲苯的过程中，当塔顶温度和压力开始大幅变化时即说明 蒸二甲苯结束。
任务点03 典型设备的选择；
顺丁烯二酸脱水塔
工艺特点 顺丁烯二酸水溶液 脱水为顺酐
工艺对设备的要求 1、温度要求：较高温 2、顺丁烯二酸135℃分解为顺酐，顺酐易升华。
工业上采用二甲苯恒沸精馏先脱游离水，再脱分子内水。再真空精馏蒸出顺酐 恒沸精馏流程
任务点04 顺酐生产中安全、环保、节能措施； 项目涉及危险化学品特性一览表
4反应物料初步分离
分离类型 气-气分离 分离要求 顺酐气与反应尾气分离。将 反应混合气冷凝，顺酐气转 变为液态，气气分离转变为 气液分离 液态顺酐与反应尾气、顺酐 蒸汽分离 反应尾气与顺酐蒸汽分离 分离单元及设备
气液分离的前处理 换热器 （注意顺酐熔点）
旋液分离器 吸收塔 水吸收？ 溶剂吸收？
气液分离 气-气分离
危险物质 名称 熔点 （℃） 沸点 （℃） 爆炸极 限 (V％) 引燃温度 （℃） 饱和蒸气 压（KPa） 相对密度 (水=1) 相对密度 (空气=1)
序号
闪点（℃）
外观与性状
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
第二组
任务点03 典型设备的选择
顺酐分离器：旋液分离器
分离类型: 分离要求: 气液分离 将经过冷凝的液态顺酐与未反应的原料气分离
列管式固定床反应器
因为CO有腐蚀性，材质选用Ni-Cr钢，1Cr18Ni18Ti
第二组
环保技术方案
三废来源
三废组成 氢气、CO。
预防方案
治理方案 部分火炬排放
气液分离器放空气（合成 塔、精馏塔）
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
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
回收利用方案 与冷原料换热
汽包中蒸汽吸收反应热产生高压水蒸汽，可推动压缩机工 作或用于其他
预热合成塔气液分离器来的低温物料
第二组
任务点05生产工艺流程组织
反应系统 原料系统 （原料贮存） （原料输送） （原料预处理） （安全措施） （反应器） （热交换） （反应物料初 步分离及循环 利用） （安全措施）
08第8章顺酐生产技术
第八章 顺丁烯二酸酐生产技术第一节 概述一、顺丁烯二酸酐的性质、产品规格及用途顺丁烯二酸酐(maleie anhydride)又名马来酸酐或2，5-呋喃二酮，简称顺酐，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醋酐的第三大酸酐。
由于其深加工产品种类多、用途广，自20世纪50年代顺酐实现工业化生产以来，世界顺酐的生产发展十分迅速。
二、原料路线和生产方法顺酐的主要生产方法有苯氧化法、碳四馏分氧化法、正丁烷氧化法和苯酐副产法，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。
1960年以前，苯氧化法是顺酐工业生产的惟一方法。
苯氧化法生产历史悠久(始于1928年)，工艺技术成熟，产物收率高，因此至今仍有20％左右的顺酐是采用此法生产的。
目前我国整体顺酐生产由于原料分布和价格影响基本依赖于苯法。
碳四馏分氧化法是以碳四馏分为原料，空气为氧化剂，在V -P-O 系催化剂作用下生产顺酐。
该法具有原料价廉易得、催化剂寿命长、产品成本较低等优点。
但由于反应产物组成复杂，目的产物收率和选择性较低，其推广应用受到限制。
苯酐副产法是由邻二甲苯生产苯酐时，会得到副产顺酐，约为苯酐产量的5％，在苯酐生产中，反应尾气经洗涤塔除去有机物后排放到大气中，洗涤液为顺酐和少量的苯甲酸、苯二甲酸等，经浓缩精制和加热脱水后得到顺酐产品。
正丁烷氧化法是以正丁烷为原料，经催化氧化生产顺酐的方法，由美国Monsanto 公司开发，并于1924年实现工业化。
该法具有原料价廉易得、环境污染少、经济效益好等优点。
随着新型催化剂的不断出现，丁烷转化率及顺酐选择性不断得到提高，目前在美国，所有顺酐全部采用丁烷法生产；在欧洲，77%的顺酐生产采用丁烷法，21%的顺酐采用苯法，其余2%为苯酐副产；在日本，61%的顺酐为丁烷法，37%为苯法，其余2%是苯酐副产。
目前全球顺酐生产能力的80%左右采用正丁烷路线。
第二节 苯氧化法生产顺丁烯二酸酐一、工艺原理1．反应原理特点苯与空气在催化剂作用下氧化发生如下主、副反应。
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
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。
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。
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**：***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。
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原料相对贵 （2个C 没用 ）
工艺技术 成熟可靠
危险反应体系 （C4+空气）
废气含C4、醛 、酸等 酸性废水
原料价廉， 副产较多、 后处理复杂
工艺技术 成熟可靠
危险反应体系 废气正丁烷、
（正丁烷+空 、醛、酸等
气）
酸性废水
原料价廉， 副产少
工艺技术 成熟可靠
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 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
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
●增加空速在一定程度上能够增加顺酐产量
●增加空速有利于反应热的移出，防止催化剂过热
●空速太高：转化率降低，循环气量增加，从而增加能量消耗；
增加分离设备和换热负荷
●空速太低：深度氧化加剧，转化率高，但收率低；热量剧增，难
控。
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
0.79
1.11
无色澄 清液体
100ml
02 CO
03 H2
一、安全技术方案
物料
闪点℃ 爆炸极限
顺酐 CO
H2
危险特性
安全对策
易燃液体 高压易燃气体 高压易燃气体
+H2O+530.86KJ/mol
动力学分析
由于氧化反应为不可逆反应，不考虑化学平衡移动问题。
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。
动力学分析
压力升高,反应速率升高(气相反应,压力高相当于浓 度高)。放热量大。
产能 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 13.4 120.4
生产工艺 苯氧化法 苯氧化法 苯氧化法 苯氧化法 正丁烷氧化法 苯氧化法 苯氧化法 苯氧化法 苯氧化法% u苯氧化法% u苯氧化法% u-
任务点02 工艺参数影响因素分析
反应温度
热力学分析
若原料质量流量不变，压力升高，流速降低，停留时 间增长，副反应增加。
能克服床层阻力 即可。
配比提高苯或空气，反应速率提高。 但，氧化反应体系，配比由体系爆炸极限限制。 安全考虑，通常苯含量在爆炸极限下限。
过低会影响设备生产能力。
空速
反应条件
空速:影响选择性和转化率,直接关系到催化剂的生产 能力和单位时间的放热量。
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
任务点03 典型设备的选择；
1反应器的结构和材质
反应特点 气固相反应 强放热反应 氧化反应
工艺对反应器的要求
气固相反应器 1、温度要求：高温 2、保持适当温度：反应热及时移出
安全措施
等温式固定床或流化床
反应器结构类型：
移走热量的结构：等温式---列管式 列管式等温反应器：催化剂装管程，熔盐走壳程。
任务点02 生产工艺影响因素分析
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）
顺酐生产
2020年7月28日星期二
任务点01 生产工艺路线选择
顺丁烯二酸酐 简称顺酐，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醋酐的第三大 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、食品 添加剂以及表面活性剂等领域。
c. 反应器材质
合成气
H2 氢蚀
Fe3C + 2H2
CH4 + 3Fe
CO
150℃
CO腐蚀
Fe3C + CO
Fe(CO)5
因氢蚀及Fe(CO)5，选用Ni-Cr钢，1Cr18Ni18Ti
顺酐分离器
分离类型 气液分离
分离要求
将经过冷凝的液态 顺酐与未反应的原
料气分离
分离设备 旋液分离器
任务点04 顺酐生产中安全、环保、节能措施；
压力（浓度 配）比
化学平衡移动
动力性分析
反时间）
催化剂性能
催化剂性能是影 反 响化学反应速率 应 的主要因素，因 速 此，动力性分析 率 时，温度、组成
、空速一般由催 化剂性能决定。
经济性分析：从能耗、设备要求、生产能力方面考虑温度 、压力、组成、空速 。
生产方法选择
苯氧化
法★
碳四烯 烃法
正丁烷 氧化法
★
苯酐副 产
原料来源
国内原料价 廉（焦化苯 ）
国际原料价 廉、广泛（ 混合C4）
国际原料价 廉、广泛（ 正丁烷）
催化剂/ 性能
活性高、 不贵
活性高、 不贵
活性高、 不贵
安全性分析
环保分析
经济性分析
技术先进 性
危险反应体系 （苯+空气）
尾气含苯、醛 、酸等 酸性废水
项目涉及危险化学品特性一览表
序 号
危险物 质名称
熔点 （℃）
沸点 （℃ ）
闪点 （℃
）
爆炸 极限 (V％)
引燃温 度（℃
）
饱和蒸 气压（ KPa）
相对密度 相对密度 (水=1) (空气=1)
外观与 性状
危险 特性
健康危 害LD50
01 顺酐
-97.8℃ 64.7 11
636.5
464
13.33k pa