BDO生产中正丁醇含量偏高原因分析及工艺改进

关工艺操作改进措施。 关键词 ： １ ， ４ － 丁二醇 ； 正丁醇 ； 铝酸钠 ； 工艺改进
中图分 类号 ： Ｔ Ｑ ２ ２ ３ ． １ ６ ２ 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ － ７ ０ ５ ０ ｛ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ０ ３ ０ — ０ ３
々
Ｂ Ｄ Ｏ生产 中正 丁醇 含 量偏 高原 因分 析及 工艺 改进
欧 阳逊
（ 云南云维股份有限公 司质检部 ， 云南 曲靖 ６ ５ ５ ３ ３ ８ ）
摘要 ： 结合 实验及生产实 际， 分析 了 Ｉ ， ４ － 丁二醇 （ Ｂ Ｄ Ｏ ） 生产 中正丁醇含量偏高 的原 因， 并提 出了相
Ｈ Ｈ０Ｈ
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Ｃ 一 Ｃ 一
、
ＨＯ２ ＨＣ— Ｃ！ Ｃ－ － ＣＨｚ ＯＨ—
ＣＨ３ 一 ＣＨ — ＣＨ— ＣＨ２ ＯＨ
丁 炔 二 醇
顺式丁烯二醇
Ｈ ／ ＼ Ｈ
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反式丁烯二醇
＼ ｃ Ｈ ２ ０ Ｈ
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反 ］ ： 醇
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／ ｃ Ｈ ］ 一ｃ Ｈ ２ 一ｃ Ｈ ２ 一ｃ Ｈ ０ ｃ Ｈ ， 一ｃ Ｈ ２ 一ｃ Ｈ ２ 一ｃ Ｈ ２ Ｏ Ｈ
有 ２方 面 ： 一方面， 正 丁醇含量 超 出工艺设计 ，对后
段精馏 设备 造成 压 力 ； 另 一方 面 ， 正 丁醇 含 量 走高 ， 必然 导致 目标产 品 １ ， ４ － 丁 二醇 （ Ｂ Ｄ Ｏ） 含量 下 降 ， 影 响ｌ ， ４ ． 丁二醇 （ Ｂ Ｄ Ｏ） 产量 。尽管正 丁醇不 影 响产 品
（ — ｏ Ｈ
Ｏ
丁 醛
正 丁 醇
２ 一 羟基 四氢呋喃
图 ２ 正 丁醇 产 生 机 理 （ ２ ）
２ ０ ０ ｃ Ｉ 二 以上 高 温下 进 行 ［ ４ ］ ， 与 实 际 生产 工 艺条 件 并 不符 合 。
（ Ｂ Ｄ Ｏ） 含量 影 响 的 同 时 ， 对 一 丁 内酯 、 羟基 四氢 呋 喃及 缩 醛杂 质也 作 了分析 。结 果 表 明 ， 这 几 种 杂 质
机理 （ １ ） 认 为， 丁炔二醇生成 １ ， ４ 一 丁 二 醇 （ Ｂ Ｄ Ｏ） 后 发生 了副反应 ， 生 成正 丁醇 ； 机理 （ ２ ） 认
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ４ － ２ ７
为， 中间产 物 １ ， ４ 一 丁烯 二 醇 （ Ｂ Ｅ Ｄ） 发生竞争反应 ， 生 成正 丁醇 引。２ ０ １ ０年 ， 美国 Ｓ ｅ ｔ ｏ ｎ Ｈ ａ ｌ ｌ 大学 的 ２
１ ， ４ 一 丁二醇（ Ｂ Ｄ Ｏ ） 的质量 ， 但两者价格悬殊 ， 对生产
效益 影 响显著 。 因此 ， 分 析导 致 正 丁醇 含 量偏 高 的
原因并控制相关因素 ， 是１ ， ４ ． 丁二醇（ Ｂ Ｄ Ｏ ） 生产 中
的关键 点 之一 。
１ 正丁醇产生机理
目前 的一些 研 究 结果 显示 ， 正丁 醇有 ２种 不 同 的产生机 理 ， 见 图 １和第 ３ １页 图 ２ 。
位研究人员 以商 品 Ｒ ａ ｎ ｅ ｙ — Ｎ ｉ 催化剂模拟生产过程
作者简 介 ： 欧阳逊 ， 男， １ ９ ６ ８年 出生 ， １ ９ ９ ３年毕业 于广西师范学 院化
学与生命科学学 院有机化学专业 ， 硕士学位 ， 主要从事技术 与工艺分
析工作 。
作 了研究 ， 结果与机理 （ ２ ） 较吻合。系统中存在痕 量 的 Ｍｇ Ｏ和 Ｓ ｉ Ｏ ， 尽 管 这 些物 质对 １ ， ４ 一 丁 二 醇
引 言
１ ， ４ 一 丁二醇（ Ｂ Ｄ Ｏ ） 自投产以来 ， 生产过程中正 丁醇含量一直高于工艺设计值。以某床新更换的催 化剂为例 ， 取加氢反应器后某取样点物料为研究对 象， 开车几 天后正丁 醇的质量分 数就达 到了 ２ ％， ２周后 达 到 ４ ％， 且在 ４ ％ 一 ５ ％ 徘 徊 ４周 ， ６周 后 突 破６ ％， 以后 维持 在 ６ ％一 ８ ％ 。期 间 ， 有 时甚 至超 过 了１ ４ ． ０ ％。生产 中正 丁醇含量偏高对生产的危害
Ｉ
Ｈ ２ Ｃ －Ｃ Ｈ ２
０
正丁醇
副反应
Ｌ — 一Ｈ ２ ｃ １ Ｉ Ｈ ＋ Ｈ ２ ｏ
四氢呋喃
ＨＯ — Ｃ Ｈ ２ －Ｃ Ｈ＝ Ｃ Ｈ— Ｃ Ｈ ２ —０ Ｈ兰 Ｈ０ 一 ｃ Ｈ 厂 ｃ Ｈ －Ｃ Ｈ ２ －Ｃ ＨＯ
图 １ 正丁醇产生机理 （ １ ）
Ｈ ０ ｝ Ｉ ２ 一 缸 ‘ Ｌ ： ＿ ＋ Ｈ ０ 一 Ｃ Ｈ 广 Ｃ Ｈ ＝ Ｃ Ｈ ： 一 ！ Ｃ Ｈ ２ 一— ０ Ｈ ＿ Ｊ － Ｃ Ｈ ： － Ｏ Ｈ ｝ 工
丁烯二醇
Ｈ０一 ＣＨ２ 一 Ｃ Ｈ厂 ＣＨ２ Ｍ ＣＨ２ 一 ＯＨ —＿ 三 Ｌ＋ＣＨ３ － ＣＨ２ Ｂ ＣＨ２ ｍ ＣＨ２ ｍ ＯＨ
（ Ｂ Ｄ Ｏ） 有 脱 水作 用 ， 可 能产 生 正 丁 醇 ， 但 反 应 需 在
２ ０ １ ３年 ６月
欧阳逊 ： Ｂ Ｄ Ｏ生产 中正丁醇含量偏高原 因分析 及工艺改进
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Ｈ Ｏｚ Ｈ Ｃ — Ｃ ｝ ｛ ２ 一Ｃ Ｈ ２ 一Ｃ Ｈ２ ０ Ｈ
正丁醇
Ｈ０Ｈ
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第３ ３卷 第 ３期
２ ０ １ ３年 ６月
山
西
化
工
Ｖ ｏ １ ． ３ ３ Ｎｏ ． ３
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２ 正 丁醇 含量偏高的 因素
生产中， 工 艺控 制条 件如 温度 、 压力 和液气 流 比 恒定 ， 可 以不考 虑这 些 因素 。同时 ， 进人 氢化反 应 器 的１ ， ４ 一 丁炔二 醇 （ Ｂ Ｙ Ｄ） 浓度 变 化 小 ， Ｃ ｕ 及 Ｓ ｉ ２ ＋ 含 量波 动 也不 大 。变化 显著 的 只有 ｐ Ｈ 值 。连 续 数 月