1,3-丙二醇生产工艺的对比及选择
1,3—丙二醇合成方法研究
1,3—丙二醇合成方法研究
1,3-丙二醇的合成方法有多种，主要有以下几种：
1. 环氧乙烷加一氧化碳和氢气法：通过环氧乙烷与一氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应，生成1,3-丙二醇。
该方法原料易得，但反应条件较为苛刻，且存在安全隐患。
2. 生物发酵法：利用微生物发酵生产1,3-丙二醇，具有原料可再生、反应条件温和、产物纯度高等优点。
但该方法的发酵时间长，酶的活性低，导致最终产物收率低，限制了其广泛应用。
3. 甘油脱水三步法：以甘油为原料，经过三步反应得到1,3-丙二醇。
该方法原料易得，产物纯度高，但反应条件较为苛刻，且存在安全隐患。
4. 电化学法：利用电解技术将甘油转化为1,3-丙二醇，具有环保、节能等优点。
但该方法的电解效率较低，产物纯度不高。
5. 缩醛法：利用缩醛反应将甘油转化为1,3-丙二醇，具有反应条件温和、产物纯度高等优点。
但该方法的反应时间较长，且需要使用大量有机溶剂。
总之，1,3-丙二醇的合成方法各有优缺点，需要根据具体需求选择合适的方法。
同时，为了提高产物的收率和纯度，需要不断优化反应条件和改进生产工艺。
1,3-丙二醇的制备方法
1,3-丙二醇的制备方法嘿，咱今儿就来聊聊1,3-丙二醇的制备方法。
这玩意儿可不简单呐！你想想看，要得到它就像搭积木一样，得一步步来，还得搭得稳当。
目前呢，主要有这么几种办法。
先说化学合成法吧。
就好像厨师做菜，各种原料加进去，经过一系列的反应，嘿，1,3-丙二醇就出来了。
通过一些特定的化学反应，让不同的物质发生变化，最终变成我们想要的东西。
这过程不就跟变魔术似的嘛！还有生物发酵法呢。
这就好比是让微生物们来帮忙干活儿。
给它们提供合适的环境和“食物”，它们就会努力工作，生产出 1,3-丙二醇。
就好像一群勤劳的小蜜蜂，嗡嗡嗡地为我们制造出甜蜜的蜂蜜一样。
微生物的力量可不能小瞧啊！另外还有一些其他的方法，各有各的特点和优势。
这就像是不同的交通工具，有的跑得快，有的载重大，都能把我们带到目的地。
在实际应用中，选择哪种方法就得好好琢磨琢磨了。
要考虑成本啊，效率啊，环保啊等等好多因素呢。
就像你出门选择坐公交还是打车，得根据自己的情况来决定，对吧？制备 1,3-丙二醇可不是一件容易的事儿啊，得有技术，有耐心，还得不断地尝试和改进。
这就跟我们学习一样，得一步一个脚印，不能着急。
那为什么我们要费这么大劲去制备它呢？哎呀，这 1,3-丙二醇用处可大啦！它可以用在好多领域呢，比如化工啦，医药啦。
没有它，很多产品可就没法生产出来啦。
你说，这小小的 1,3-丙二醇是不是很神奇？它就像一个小魔术棒，在不同的领域发挥着重要的作用。
我们可得好好研究研究它的制备方法，让它更好地为我们服务呀！这不就是科技的魅力嘛，能让看似普通的东西变得如此重要和不可或缺。
所以说啊，可别小看了这些科学研究和制备方法，它们可是推动社会进步的重要力量呢！。
生产13丙二醇的工艺流程
生产13丙二醇的工艺流程1. 背景介绍1,3-丙二醇是一种重要的有机化工产品，广泛应用于制备聚酯树脂、涂料、塑料和溶剂等领域。
它是一种无色、无味、无毒的化合物，在化工行业中有着重要的地位。
因此，13丙二醇的生产工艺被广泛研究和应用。
2. 市场需求随着世界经济的不断发展和全球化的推进，化工产品的市场需求越来越大。
13丙二醇作为一种重要的有机化工产品，其用途广泛，市场前景广阔。
因此，提高13丙二醇的生产效率和质量，降低生产成本，是当前化工行业亟待解决的问题。
3. 生产工艺3.1 原料13丙二醇的生产原料主要包括丙烯、氧气、水和催化剂。
丙烯和氧气是主要的原料，水是用作氧化反应的反应介质，催化剂用于促进反应的进行。
3.2 生产工艺流程13丙二醇的生产主要通过氧化反应来实现，其生产工艺流程主要包括下面的几个步骤：3.2.1 原料处理丙烯和氧气是13丙二醇的主要原料，它们需要进行预处理才能用于生产。
首先，经过丙烯的脱氧处理，去除其中的氧气和杂质，然后将其经过脱水，使其纯度达到要求。
氧气也需要经过脱氧处理，去除其中的杂质和水分，使其纯度达到要求。
3.2.2 反应装置生产13丙二醇的反应装置通常采用循环氧化反应器，其结构简单，操作方便，适用于大规模生产。
3.2.3 氧化反应将经过处理的丙烯和氧气以一定的比例混合，通入反应器中，加入适量的水和催化剂，进行氧化反应。
反应温度和反应时间是影响反应效率和产物质量的重要因素，需要经过实验确定。
在适当的温度和时间下，丙烯和氧气会发生氧化反应，生成13丙二醇。
3.2.4 分离纯化经过氧化反应后，产生的13丙二醇需要经过分离、纯化和干燥等过程，得到高纯度的13丙二醇产品。
分离过程通常采用蒸馏和结晶方法，纯化过程则采用吸附、离子交换和冷冻结晶等方法，干燥过程则采用真空蒸发和干燥器等设备。
4. 技术难点生产13丙二醇的工艺流程中存在一些技术难点，主要包括以下几个方面：4.1 纯度要求13丙二醇作为化工原料，其纯度要求非常高，一般要求达到99.5%以上。
13丙二醇生产工艺
13丙二醇生产工艺13丙二醇是一种重要的有机化工产品，广泛应用于涂料、树脂、塑料、纤维等领域。
本文将介绍13丙二醇的生产工艺。
一、原料准备13丙二醇的生产原料主要包括丙烯、氧气和水。
丙烯是通过石化工艺从石油提炼得到的，氧气和水则可以从空气和自来水中获得。
二、催化剂选择13丙二醇的生产需要使用催化剂，常用的催化剂有金属铜、锌、铬等。
在选择催化剂时，需要考虑其催化活性、稳定性和成本等因素。
三、反应过程13丙二醇的生产通常采用气相氧化法。
具体步骤如下：1.将丙烯和氧气按一定比例混合送入反应器中。
2.在反应器中加入适量的催化剂，并控制反应温度和压力。
3.丙烯在催化剂的作用下与氧气发生氧化反应，生成13丙二醇。
4.反应结束后，通过冷却和分离等步骤，得到含有13丙二醇的混合物。
5.通过蒸馏和精制等过程，分离纯化13丙二醇。
四、工艺优化在13丙二醇的生产过程中，可以通过以下方式进行工艺优化：1.优化反应条件：通过调整反应温度、压力和催化剂用量等参数，提高产率和选择性。
2.改进分离纯化技术：采用适当的蒸馏和精制工艺，提高纯度和收率。
3.废物利用：对反应产生的废气和废水进行处理和回收利用，降低环境污染。
4.能源节约：采用先进的能源回收技术，减少能源消耗和生产成本。
五、产品应用13丙二醇作为一种重要的有机化工产品，具有广泛的应用前景。
主要应用领域包括：1.涂料：13丙二醇可以用作涂料中的增塑剂和稠化剂，提高涂料的附着力和流变性能。
2.树脂：13丙二醇可以用来合成聚酯树脂，用于制备涂料、塑料和纤维等产品。
3.塑料：13丙二醇可以用来制备聚丙烯酰胺和聚氨酯等塑料，具有良好的机械性能和热稳定性。
4.纤维：13丙二醇可以用于合成聚酯纤维，具有优异的强度和耐磨性。
六、市场前景随着工业化进程的加快，对于13丙二醇等有机化工产品的需求将会不断增加。
尤其是在涂料、树脂、塑料和纤维等行业，13丙二醇的市场前景非常广阔。
13丙二醇是一种重要的有机化工产品，其生产工艺涉及原料准备、催化剂选择、反应过程等步骤。
1_3_丙二醇生产方法及用途_王熙庭
第4期(总第93期)煤 化 工No.4(Total No.93) 2000年11月 Coal Chemical Industry Nov. 20001,3-丙二醇生产方法及用途王熙庭 西南化工研究设计院 610225陈曼华 国防科技大学 410073 摘 要 本文介绍并比较了1,3-丙二醇的生产方法。
在环氧乙烷法、丙烯醛法和生物技术法三种有工业应用前景的生产方法中,环氧乙烷法比丙烯醛法更有竞争力,生物技术法在国外是很有吸引力的路线,但国内由于农产品的价格偏高降低了该路线的竞争力。
本文也简要介绍了1,3-丙二醇的用途。
关键词 1,3-丙二醇 生产方法 用途 1,3-丙二醇(PDO)是近年迅速发展起来的一种重要的有机化工原料。
未来一段时期PDO将有快速的发展,极具市场前景,将会成为本世纪化工领域的一个竞争焦点。
PDO生产方法和应用研究在国外已得到高度重视,然而在国内仍没有引起足够的关注。
1 1,3-丙二醇的生产方法[1]1,3-丙二醇有多种合成方法,目前有工业应用前景的生产方法主要有三种:环氧乙烷羰基化法、丙烯醛水解法和微生物法。
前两种方法近年已工业化,后一种方法预计未来几年内也有望实现工业化。
1.1 环氧乙烷法生产1,3-丙二醇环氧乙烷法是壳牌等公司开发的一种新方法。
该法包括两步反应,环氧乙烷首先与CO和氢气进行氢甲酰化反应生成3-羟基丙醛,后者再在一个固定床催化剂上7.5MPa～15M Pa和100℃～200℃下加氢制得PDO。
该法的关键是第一步反应,而该反应的关键为催化剂。
壳牌公司开发的方法所用催化剂为钴基催化剂。
通过改进催化剂,两个反应也可以一步进行。
例如,采用Co-叔膦配体催化剂与Ru 组合同时可含酸和金属盐促进剂的催化系统,环氧乙烷与CO/H2反应可获得摩尔分数87.2%的PDO,无3-羟基丙醛,而无Ru和促进剂时生成摩尔分数100%的3-羟基丙醛[2]。
壳牌公司已申请了一系列覆盖该技术的专利。
1,3-丙二醇的合成工艺进展
1，3一丙二醇的合成工艺进展姚洁王公应(中国科学院成都有机化学研究所)摘要综述了国内外1，3-丙二醇的合成工艺进展，主要介绍了环氧乙烷法、丙烯醛法、微生物发酵法和醇醛缩合法的合成路线、工艺条件、催化剂等，并对这几条工艺路线进行了综合比较，展望了今后的研究发展方向。
关键词1，3-丙二醇丙烯醛环氧乙烷微生物发酵醇醛缩合1引言近年来，l，3一丙二醇(1，3-PDO)的应用逐渐受到重视。
1，3-PDO可用作溶剂、抗冻剂、保护剂或用作合成医药等有机合成的中间体，最重要的应用是合成聚酯和聚氨酯的单体。
研究表明，以1，3一PDO 为单体合成的聚酯(PTT)，比以乙二醇为单体合成的聚酯(PET)具有更优良的特性，PTT纤维既具有PET的性能．又具有尼龙的良好的回弹性和抗污染性能。
在地毯、工程塑料、服装面料等领域PTT有很好的应用前景，是目前国际上合成纤维开发的热点。
目前市售的1，3-PDO主要以石油化工产品为原料采用化学合成法生产。
化学法生产主要以美国Shell 公司的还氧乙烷法～步法、二步法和德国Degussa公司的丙烯醛路线为代表。
除化学合成法生产外，还有生物转化法，该法以美国DuPont公司为代表，采用可再生资源如玉米淀粉等为原料进行微生物发酵生产。
最近又有人提出了以甲醛和乙醛为原料，用异丙醇铝作催化剂，异丙醇作还原剂，在常压和室温下反应生成1，3-PDO，收率高达90％以上。
本文对上述几种合成工艺进行详尽的介绍。
2环氧乙烷(EO)氢甲酰化法环氧乙烷(E0)与合成气氢甲酰化法合成l，3-PDO可以一步直接合成也可以先生成3一羟基丙醛(3-HPA)，3-HPA再催化加氢的二步合成。
反应式如下：c弋7如¨0+2H2—+∞CH2CH2c肿(3．HPA)HOCH2CH2CHO+H2——·HOCH2CH2CH20HShell．#．斓“”1氢甲酰化生产l，3一PDO已工业化，专利报道是以叔膦络合羰基钴催化剂为基础，把膦配位体部分氧化以提高该类催化剡的性能，专利反应温度105 9C，CO和H2摩尔比为1：1，压力9．6MPa，反应3h，1，3-PDO及其中间产物3一HPA的总选择性达90％，E0的转化率30％，乙醛是主要副产物。
甲基丙二醇合成工艺
甲基丙二醇合成工艺甲基丙二醇(1,3-propanediol，简称MPD)是一种重要的有机合成原料，在化学工业中广泛应用于树脂、油漆、涂料和溶剂等领域。
甲基丙二醇可通过多种不同的工艺合成，其中最常用的是丙烯腈与甲醛的缩合反应。
本文将介绍甲基丙二醇的合成工艺及其影响因素。
1. 甲基丙二醇的缩合反应工艺甲基丙二醇的合成主要通过丙烯腈与甲醛的缩合反应进行。
反应过程概述如下：CH2=CHCN + 2CH2O → CH3CH(OH)CH2OH该反应一般在碱性条件下进行，常用的碱催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾等。
反应通常在温度100-200°C下进行，在压力为0.1-0.3Mpa下进行。
2. 影响甲基丙二醇缩合反应的主要因素2.1 催化剂选择催化剂的选择对反应速率和产物选择性有重要影响。
常用的碱催化剂如氢氧化钠催化活性较高，但选择性较低，容易生成副产物。
氧化钠催化剂选择性较好，但反应速度较慢。
因此，催化剂的选择需要兼顾反应速率和产物选择性。
2.2 反应温度和压力反应温度和压力是影响甲基丙二醇合成的关键因素。
较高的反应温度和压力会提高反应速率，但同时也会增加能耗和副反应的可能性。
因此，需要在考虑反应速率的同时兼顾工艺经济性和产物质量。
2.3 反应物比例丙烯腈和甲醛的反应物比例对反应的效率和选择性有重要影响。
较高的丙烯腈浓度有助于提高反应速率，但也会增加副反应的可能性。
因此，需要在考虑反应速率的同时兼顾产物质量。
2.4 反应时间反应时间对甲基丙二醇合成的影响较小。
一般情况下，反应时间在2-6小时内即可完成。
3. 甲基丙二醇合成工艺改进方向目前，甲基丙二醇的合成主要通过丙烯腈与甲醛的缩合反应进行。
然而，这种工艺存在一些问题，例如丙烯腈价格较高，反应副产物较多等。
因此，改进甲基丙二醇合成工艺具有重要意义。
3.1 催化剂的改进当前工业生产中使用的催化剂主要是碱性催化剂，其催化活性和选择性仍有待提高。
可以通过催化剂的改性或新催化剂的开发来提高催化剂的性能。
生物工程法制备1，3-丙二醇
生物工程法制备1，3-丙二醇尽管化学法是当前生产1，3-PDO的主要方法，但其存在生产成本高，易造成环境污染等问题，而采用生物工程法则具有条件温和，操作简便，副产物少，选择性好，能源节省，设备投资少和环境良好等特点，是一种生产成本最低，污染最少的方法。
美国杜邦、陶氏化学、德国拜尔、赫司特、英国ICI等公司均投入巨额资金和人力对生物技术进行了研究，取得了令人瞩目的成果。
目前，采用生物工程法制备1，3-PDO主要有以甘油为原料的微生物发酵工艺和以葡萄糖为原料的微生物发酵工艺两种。
1 以甘油为原料的微生物发酵工艺以甘油为原料的微生物发酵生产1，3-PDO工艺是基于自然界存在克雷伯氏肺炎杆菌和丁酸梭状芽孢杆菌，而它们具有在厌氧条件下使甘油转化成1，3-PDO的能力。
在菌种的发酵过程中，甘油消耗主路径有两种，其一为甘油脱水酶催化甘油脱水，转化成3-羟基丙醛，3-羟基丙醛再被还原得到1，3-PDO；其二为甘油在脱氢酶作用下生成副产物。
此外，由于菌体生长和氧化代谢支路都要消耗部分甘油，使得甘油转化为1，3-PDO的摩尔转化率最高只能达到0.5%左右。
虽然生物柴油的快速发展提供了大量廉价的副产物甘油，但由于发酵液中1，3-PDO含量最高只有5%左右，且为了得到纯度为99.9%的1，3-PDO产品，需要采取相当复杂的精制工艺，在生产成本上还难以与化学合成法相竞争。
2 以葡萄糖为原料的微生物发酵工艺从自然界分离获得的菌种只能以甘油为碳源，无法直接利用葡萄糖生产1，3-PDO以降低微生物发酵法的成本。
为此，DuPont公司和基因克（Genecor）公司利用基因工程技术，在大肠杆菌中插入取自酿酒酵母的基因，从而将葡萄糖转化为甘油，再插入取自柠檬酸杆菌和克雷氏菌的基因，将甘油转化为1，3-PDO，开发了由葡萄糖一步法生产1，3-PDO的发酵技术，使生产效率提高了近500倍，有效地提高了1，3-PDO的产率。
DuPont公司和英国Tate & Lyle公司合作，于2000年在一套规模为45.4吨/年的中试装置上对该技术进行了验证并获得成功。
1,3-丙二醇生产工艺流程
1,3-丙二醇生产工艺流程英文回答：1,3-Propanediol is an important chemical compound used in various industries, including cosmetics, textiles, and plastics. There are several different production processes for 1,3-propanediol, but I will focus on two commonly used methods: biological fermentation and chemical synthesis.In the biological fermentation process, 1,3-propanediol is produced by microorganisms such as bacteria. One example of a microorganism used in this process is Klebsiella pneumoniae. These bacteria have the ability to convert glycerol, a byproduct of biodiesel production, into 1,3-propanediol. The fermentation process typically takes place in a bioreactor, where the bacteria are provided with a suitable environment and nutrients. The bacteria consume the glycerol and produce 1,3-propanediol as a metabolic byproduct. After the fermentation process is complete, the 1,3-propanediol is separated from the fermentation brothand purified.Chemical synthesis is another method for producing 1,3-propanediol. One common chemical synthesis route involves the reaction of propylene oxide with water. This reactionis typically catalyzed by a strong acid, such as sulfuric acid or phosphoric acid. The propylene oxide and water react to form 1,3-propanediol. The reaction is exothermic and requires careful temperature control. After the reaction is complete, the 1,3-propanediol is separated from the reaction mixture and purified.Both the biological fermentation and chemical synthesis processes have their advantages and disadvantages. The biological fermentation process is more environmentally friendly and sustainable since it utilizes renewable resources, such as glycerol. However, it may have limitations in terms of yield and scalability. On the other hand, the chemical synthesis process can achieve higher yields and is more easily scalable, but it relies on petrochemical feedstocks and may have higher environmental impact.中文回答：1,3-丙二醇是一种重要的化学物质，广泛应用于化妆品、纺织品和塑料等多个行业。
1,3-丙二醇生产技术及市场
1,3-丙二醇生产技术及市场1,3-丙二醇（1,3-PDO）主要用于生产聚酯，也可用作合成增塑剂、洗涤剂、防腐剂、乳化剂等精细化工产品的原料。
由1,3-PDO与对苯二甲酸（酯）合成的聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）既具有聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的化学稳定性，又具有尼龙6及尼龙66的良好回弹性和抗污染性，是应用前景非常广泛的新型聚酯纤维。
预计在不久的将来，PTT纤维有可能逐步替代涤纶和锦纶而成为21世纪大宗纤维，这也为1,3-PDO工业发展提供了良好机遇。
生产技术进展在1999年之前，Degussa公司是全球唯一的1,3-PDO生产商，采用工艺为丙烯醛水合加氢法。
20世纪90年代初Shell公司开发了环氧乙烷羰化、加氢制1,3-PDO工艺，1999年12月一套7.2万t/a生产装置建成投产。
与此同时，DuPont公司购入Degussa丙烯醛法工艺技术，也建成工业装置，之后便将开发力量集中在生物法工艺上。
生物法制1,3-PDO工艺以廉价的葡萄糖或粗淀粉（如木薯粉）为原料，采用原始菌株发酵或利用基因工程菌制得1,3-PDO。
目前DuPont在生物路线开发中已处于全球领先地位。
为进一步降低1,3-PDO生产成本，人们对现有工艺及催化剂进行了改进，并积极开发新的工艺路线。
其中韩国三星/Davy开发了经3-羟基丙酸甲酯制1,3-PDO工艺，而生物法作为低成本的绿色工艺，也非常引人关注。
1 丙烯醛水合/加氢法丙烯醛由丙烯与空气在含铋、钼等多组分复合催化剂作用下氧化制得。
丙烯醛在酸性催化剂存在下、50℃下水合生成3-羟基丙醛（3-HPA），然后再加氢为1,3-PDO。
该工艺投资成本低、反应条件缓和，但催化剂选择性低、产物分离过程复杂，且丙烯醛易燃易爆，难以贮运，因此生产成本较高。
在该法最终产品分离提纯工艺中，为提高1,3-PDO纯度，Shell公司开发了逆向精馏法，即先用反应精馏塔除去产物流中的重组分或低挥发性杂质（如3-HPA），使其含量由10wt％降低至100ppm以下，再进一步蒸馏制得高纯度1,3-PDO。
13丙二醇的生产工艺流程
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1,3-丙二醇生产工艺
1,3-丙二醇生产工艺1,3-丙二醇是一种重要的工业原料，广泛应用于化工、医药、纺织等领域。
本文将介绍1,3-丙二醇的生产工艺，主要包括以下方面：丙烯合成法、环氧乙烷工艺、丁烷氧化法、甲醛合成法、甘油氢化法、乙炔合成法和丙烯直接氧化法。
1.丙烯合成法丙烯合成法是生产1,3-丙二醇的一种常用工艺。
该方法以丙烯为原料，通过催化剂的作用下进行反应，生成1,3-丙二醇。
丙烯合成法的优点在于原料易得、成本较低，同时催化剂的活性较高，反应速率快。
然而，该方法的缺点是选择性较差，副产物较多，导致分离和纯化过程较为复杂。
2.环氧乙烷工艺环氧乙烷工艺是一种通过环氧乙烷的氢化反应制备1,3-丙二醇的工艺。
在催化剂的作用下，环氧乙烷与氢气反应生成1,3-丙二醇。
该方法的优点在于选择性好、副产物少，同时反应条件温和，对设备的投资要求较低。
然而，环氧乙烷工艺的缺点在于环氧乙烷的价格较高，对原料的纯度要求较高，同时在生产过程中需要使用大量的氢气。
3.丁烷氧化法丁烷氧化法是通过丁烷的氧化反应制备1,3-丙二醇的工艺。
在催化剂的作用下，丁烷与氧气反应生成1,3-丙二醇。
该方法的优点在于原料丰富、成本较低，同时工艺流程简单，操作条件温和。
然而，丁烷氧化法的缺点在于选择性较差，副产物较多，同时对设备的耐氧化性要求较高。
4.甲醛合成法甲醛合成法是一种通过甲醛和乙醛的反应制备1,3-丙二醇的工艺。
在催化剂的作用下，甲醛和乙醛发生加成反应生成1,3-丙二醇。
该方法的优点在于原料丰富、成本较低，同时反应条件温和，设备简单。
然而，甲醛合成法的缺点在于选择性较差，副产物较多，同时对原料的纯度要求较高。
5.甘油氢化法甘油氢化法是一种通过甘油的氢化反应制备1,3-丙二醇的工艺。
在催化剂的作用下，甘油与氢气反应生成1,3-丙二醇。
该方法的优点在于原料丰富、成本较低，同时反应条件温和，设备简单。
然而，甘油氢化法的缺点在于选择性和收率较低，同时需要使用大量的氢气。
一种甘油加氢制备1,3-丙二醇的工艺
反应时间 3
控制反应时间以获得最高产品收率
催化剂用量 4
优化催化剂用量以提高反应效率
原料比例 5
调整甘油与氢气的投料比例
通过对反应温度、压力、时间、催化剂用量和原料比例等工艺参数的优化调整，可以有效提高1,3-丙二醇的产品收率和生产效率。这些参数的相互协调配合对于实现工艺的稳 定性和可控性至关重要。
工艺简单
采用催化加氢法可以直接将甘 油转化为1,3-丙二醇,反应过程 简单、易控制,具有较高的转 化率和选择性。
能耗低廉
与传统甘油氧化法相比,加氢 工艺的能耗显著降低,可显著 提高生产的经济性。
环境友好
该过程无副产物生成,且可将 副产物如氢气回收利用,实现 资源的循环利用,具有良好的 环境效益。
反应原理与化学方程式
4 保证产品质量
确保原料纯度有助于产品符合 要求,提高1,3-丙二醇的品质和 可靠性。
产物分离与纯化技术
蒸馏
利用1,3-丙二醇的沸点较高于甘油等杂质的特性,采用蒸馏法可以实现高纯度的1,3-丙二醇分离。
离子交换
利用离子交换树脂去除产品中的微量盐类杂质,进一步提高产品纯度。
膜分离
通过超滤或纳滤技术,去除高分子量的杂质,实现连续化的分离纯化。
原料预处理的重要性
1 纯化原料
2 改善反应性能
对甘油进行精制和脱水处理,去 除杂质和水分,确保反应原料纯 度,提高反应效率。
去除杂质可以防止催化剂中毒, 提高催化剂使用寿命和活性,从 而优化反应条件。
3 增加产品收率
适当的预处理可以提高反应转 化率,减少副产品生成,最终提 高1,3-丙二醇的收率。
可持续发展与绿色制造
环保理念
在生产过程中应贯彻绿色制造 理念,最大限度减少能源消耗 、温室气体排放和污染物排放 ,实现清洁生产。
1,3-丙二醇的生产技术
1,3-丙二醇的生产技术
1,3-丙二醇，也被称为丙二醇或者PD，是一种重要的化工原料，广泛应用于医药、食品、化妆品和工业领域。
它通常通过甘油的氢
解反应生产。
甘油是一种常见的生物质原料，可以从动植物油脂中
提取。
甘油首先经过脱水反应制备环氧丙烷，然后经过水解反应生
成1,3-丙二醇。
另一种生产1,3-丙二醇的方法是利用丙烯的氧化反应。
丙烯经
过氧化反应生成丙醛，然后丙醛再经过加氢反应生成1,3-丙二醇。
这种方法的优势在于可以利用丰富的石油资源作为原料，但同时也
存在着对环境的影响和能源消耗较大的缺点。
除了以上两种方法，还有一些其他的生产技术，如生物法和微
生物发酵法。
生物法是利用特定的微生物通过生物转化过程来生产1,3-丙二醇，这种方法具有较高的选择性和环境友好性。
微生物发
酵法则是利用微生物在适宜的条件下进行发酵，产生1,3-丙二醇。
这种方法对原料的要求相对较低，但生产周期较长。
总的来说，生产1,3-丙二醇的技术多样，每种方法都有其适用
的场合和特点。
在实际生产中，需要根据原料的供应情况、成本考
虑、环境影响等因素综合考虑选择合适的生产技术。
同时，随着科技的发展和环保意识的提高，未来可能会出现更多更高效的生产技术。
生物法1，3-丙二醇工艺技术分析
生物法1，3-丙二醇工艺技术分析张军【摘要】1，3-丙二醇（1，3-PDO）是生产聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）的主要原料，生物法工艺技术比化学法更具竞争优势，国内已形成多条工艺路线，多家企业拟进行大规模产业化生产，工艺路线的技术经济性是企业的关注要点。
文章从原料选择、发酵工艺、菌体及蛋白质去除、除盐、蒸发及 PDO精制等工序进行工艺技术经济性分析，在此基础上，对目前国内采用的3种千吨级 PDO工艺路线进行分析，提出了发展建议。
%1 ,3-Propanediol(1 ,3-PDO)is used as the main raw material for production of polyester PTT.The biological process of 1 ,3-PDO has more advantage than the chemical process.In China several processes have been developed and some manufacturers tend to build a largescale plant to produce 1 ,3-PDO.More attention has been paid on the techno-economic analysis.In this work the techno-economics of several processes has been analysed based on the comparison of selection of raw material,fermentation process,method to separate bacterium and pro-tein,desalination,evaporation and purification.In addition the development suggestion has been put forward based on the analysis of three processes for above 1 000 t/a scale plant adopted in China.【期刊名称】《合成技术及应用》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P21-25)【关键词】1,3-丙二醇;工艺;经济性;分析【作者】张军【作者单位】中国石化仪征化纤有限公司研究院，江苏仪征 211900【正文语种】中文【中图分类】TQ223.1621，3-丙二醇（1，3-PDO）是无色、无味的粘稠液体，与水、醇、醚等多种有机溶剂互溶，主要用于生产新型聚酯-聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）。
1,3-丙二醇调研报告
1,3-丙二醇项目调研报告1 简介1,3- 丙二醇(1, 3- PDO)是无色无味的液体，比重1.0537(25℃)，熔点-32 ℃, 沸点210-211℃，自燃温度400℃。
可溶于水，醇和醚，是一种可燃、低毒性的化合物。
稍溶于苯和氯仿，其化学性质体现了醇和二醇的典型性能，能与酸反应后生成酯。
2用途1,3-丙二醇（PDO）是一种重要的化工原料，可作为有机溶剂应用于油墨、涂料、润滑剂、抗冻剂等行业，还可用作药物合成中间体。
其最主要的用途是作为聚合体单体合成性能优异的高分子材料。
最主要的用途是作为单体与对苯二甲酸合成新型聚酯材料—聚对苯二甲酸丙二醇酯( PTT)。
1,3-丙二醇可以替代乙二醇，1,4-丁二醇和新戊二醇等中间体用于生产多醇聚酯及作为碳链延伸剂。
其与苯二甲酸合成的聚对苯二甲酸丙二酯（PTT），显示了比乙二醇、丁二醇为单体合成的聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二酯（PBP）等更优良的性能，被认为是一种兼具PET的高性能和PBT的易加工性的新型聚酯材料。
PTT是纺织工业中一种新型聚酯化学纤维，性能明显优于PET和PBT，克服了PET的刚性和PBT的柔性，特别是它有优异的回弹性（拉伸20%时弹性恢复可达100%）、易染性（能在无载体的情况下常压沸染）、抗污性、耐磨性、低吸水性以及良好的色牢度（抗紫外、臭氧、氮氧化合物），兼具涤纶、锦纶甚至氨纶的优点，可制作高度蓬松的BCF纱、复合纤维、地毯、弹力织物、非织造布，适合衣着及多种潜在用途。
由1,3-PDO与对苯二甲酸（酯）合成的聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT），市场应用前景广阔。
1,3-丙二醇脱水和脱氢可以生产与四氢呋喃和γ-丁内酯化学性质相类似的产品，如氧杂环丁烷，并且通过开环聚合反应生产类似于PTMEG的新型聚合物，或作为涂料中的反应溶剂。
3 1,3-丙二醇的生产技术及垄断概况目前全球1,3-丙二醇的生产基本上被德国Degussa公司、美国壳牌公司和美国杜邦公司三家垄断。
1,3丙二醇的工艺流程
1,3丙二醇的工艺流程英文回答：1,3-Propanediol (1,3-PDO) is a valuable chemical intermediate used in the production of a wide range of products, including cosmetics, pharmaceuticals, and food additives. Its unique properties, such as low toxicity, high boiling point, and miscibility with both water and organic solvents, make it a versatile and desirable material.The production of 1,3-PDO has traditionally relied on petrochemical feedstocks, such as propylene. However, due to concerns about the environmental impact and sustainability of fossil fuel-based processes, there has been a growing interest in developing renewable and sustainable routes for 1,3-PDO production.One of the most promising renewable feedstocks for 1,3-PDO production is glycerol. Glycerol is a byproduct ofbiodiesel production, and its abundance and low cost makeit an attractive alternative to petrochemical feedstocks.The conversion of glycerol to 1,3-PDO can be achieved through a variety of chemical and biological processes. One of the most common chemical processes is the hydrogenolysis of glycerol, which involves the reaction of glycerol with hydrogen in the presence of a catalyst. This processtypically requires high temperatures and pressures, and it can produce a mixture of products, including 1,3-PDO, propylene glycol, and ethylene glycol.Biological processes for the production of 1,3-PDO from glycerol typically involve the use of microorganisms, such as bacteria or yeast. These microorganisms can convert glycerol to 1,3-PDO through a series of enzymatic reactions. Biological processes are generally more selective than chemical processes, and they can produce 1,3-PDO with high purity. However, biological processes can be slower andmore expensive than chemical processes.The choice of process for the production of 1,3-PDOfrom glycerol depends on a variety of factors, including the desired purity of the product, the scale of production, and the economic considerations.Here is a general overview of the process flow for the production of 1,3-PDO from glycerol:1. Pretreatment: The glycerol feedstock may need to be pretreated to remove impurities and adjust the pH.2. Hydrogenolysis: The glycerol is reacted with hydrogen in the presence of a catalyst to produce a mixture of products, including 1,3-PDO, propylene glycol, and ethylene glycol.3. Separation: The products are separated from the reaction mixture using a combination of distillation and extraction techniques.4. Purification: The 1,3-PDO is purified to remove any remaining impurities.The purified 1,3-PDO can then be used in the production of a variety of products, including cosmetics, pharmaceuticals, and food additives.中文回答：1,3-丙二醇的工艺流程。
1,3-丙二醇的合成工艺及进展
第二章：1,3-丙二醇的合成工艺及进展1,3-丙二醇作为制造PTT的重要原料，早在1948年，美国 Shell（壳牌）公司申请了以丙烯醛水合路线合成1,3-丙二醇的专利，20世纪60年代和70年代，又将此专利进行产业化实施，进入20世纪80年代和90年代，德国Degussa 公司开发了丙烯醛路线制1,3-丙二醇的方法，之后，美国Shell公司又开发了以环氧乙烷为原料生产1,3-丙二醇工艺，1996年美国Shell公司开始工业化生产。
目前，具有工业应用前景的生产方法主要有3种：丙烯醛水合氢化法、环氧乙烷碳基化法和生物工程法。
生物工程法是近几年才实现工业化，其他方法尚在研究阶段。
2.1 1,3-丙二醇化学法合成技术及进展1,3-丙二醇(1,3-PDO)有多种化学合成方法。
目前已经实现工业化生产的化学合成方法主要是丙烯醛水合法和环氧乙烷（简称EO）羰基化法，但也有其它研究单位开发了诸如甲醛乙醛缩合制备1,3-丙二醇、乙烯经Prins反应合成1,3-丙二醇、以甘油为原料通过化学反应制备1,3-丙二醇、由３-羟基丙醛（简称3-HPA）一步加氢合成1,3-丙二醇等的化学合成方法。
2.1.1 丙烯醛水合法丙烯醛水合、氢化制备1,3-PDO工艺方法申请专利最多的是德国Degussa 公司，是以丙烯醛为原料生产1,3-PDO的工业化路线，主要步骤为：丙烯醛水合制3-HPA，然后催化加氢制得1,3-PDO；其次是德国赫司特公司。
其反应方程式为：CH2=CHCHO+H20—>HOCH2CH2CHO+H2—>HOCH2CH2CH20H①丙烯醛水合制3-HPA丙烯醛水合制备3-HPA，最早采用无机酸作催化剂，但产率低、选择性低以及伴随丙烯醛遇酸缩合或聚合等问题。
为解决这些问题，Degussa公司以弱酸性离子交换树脂作为催化剂，使得3-HPA选择性、丙烯醛水合转化率和选择性都得到大幅提高。
美国专利中也提出了1种以含磷酸基的酸性螯合型阳离子交换树脂作为催化剂的方法，反应温度为50～80℃，丙烯醛转化率可以保持在85%～90%，3-HPA选择性可达80%～85%。
1,3—丙二醇生产工艺
1,3—丙二醇生产工艺
周邦荣
【期刊名称】《石油化工动态》
【年(卷),期】1998(006)005
【摘要】１，３－现二醇是新型聚酯－聚对苯二甲酸丙二醇酯的单体原料之一。
本文叙述了两种不同原料路线的工艺过程，并作简单经济比较，以环氧乙烯与合成进行氢甲酰化反应制取１，３－丙二醇的生产成本比由丙烯醛水合和中间产物加氢制取１，３－丙二醇２２．４美分／ｋｇ。
【总页数】7页(P55-61)
【作者】周邦荣
【作者单位】上海石油化工股份有限公司化工二厂
【正文语种】中文
【中图分类】TQ223.162
【相关文献】
1.我国1,3丙二醇—聚对苯二甲酸丙二醇酯产业链发展形势 [J], 张丽
2.1,3-丙二醇生产工艺的对比及选择 [J], 韩克星
3.GC-FID法测定湿巾中1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的含量 [J], 彭小悦;代泳波;孙大能;张伟炜;刘怡廷
4.气相色谱法同时测定糕点中的1,2-丙二醇和1,3-丙二醇 [J], 孟庆顺;卜媛媛;陈长毅;赵燕;刘蔷;孙丽
5.1,3-丙二醇的微生物发酵生产工艺 [J], 汪多仁
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此步反应以酸性离子交换树脂或分子筛或含载体的无机
酸为催化剂，也有文章介绍以有机酸和有机胺组成催化体系。
Degussa 选择了掺钠的酸性离子交换树脂，在 50℃下反应 4h， 丙烯醛的转化率 89%，生成 3- 羟基丙醛的选择性为 85%，第 二步是将羟基丙醛液相加氢即生成目的产物 1,3- 丙二醇。
PDO，又称为微生物发酵法生产技术。此法越来越受到重视。
加氢反应以 Ni/SiO2、Al2O3 为催化剂，分两段进行。第一 其中以美国 DuPont 公司为代表，对采用经济可行的生物转化 段低温加氢，选择 50℃、10MPa 压力条件下，施加于催化床 法生产 PDO 进行了大量的研究工作，最近 DuPont 公司与世
第45卷第8期
2019年8月
工艺与设备
Technology and Equipment
化工设计通讯
Chemical Engineering Design Communications
1,3-丙二醇生产工艺的对比及选择
韩克星 （湖南化工设计院有限公司，湖南长沙 410007）
摘 要 ：介绍了 1,3- 丙二醇的生产方法、工艺原理、发展趋势等，并对新生物转化法生产 1,3- 丙二醇的工艺过程、技术特 点及先进性行了简要分析。
无意成为生产 PTT 的主要厂商。
除 Shell 外，韩国三星先进技术研究院（SAIT）和 Davy
工业技术公司（DPT）合作研究 PDO 的新工艺，SAIT 将环氧
乙烷均相加氢酯化生成羟基酯，再由 DPT 用其加氢精制技术
将该中间体转化成 PDO。
1.3 生物转化法
利用某些微生物以适当的有机物质为底物，将其转化为
在催化剂作用下，环氧乙烷经氢甲酰化首先生成 3- 羟基
的高性能和 PBT 的易加工性的新型聚酯材料。事实上，正是 丙醛，反应式如下 ：
PTT 的发展促进了 PDO 的工业化过程。 通过广泛的调查，除用作合成 PTT 外，PDO 主要还可以
CH2-CH2+CO+H2
HOCH2CH2CHO(HPA)
作为以下几个品种药物的中间体：PDO 双（4- 氨基苯甲酸酯）、
Key words ：1，3-propanediol ；fermentation ；glycerol ；strain ；organism
1,3- 丙二醇（英文名 1,3-propanediol，简称 PDO）是一种 1.2.1 一步法
重要的化工原料，最主要的用途是作为聚合物单体合成性能优
环氧乙烷与合成气（CO+H2）在催化剂存在下直接生成 1,3-
但所用催化剂不同，后者以铑为主催化剂，膦化合物为配位体。
Shell 在美国路易斯安纳州 Gesmar 建立了 7.5 万 t/a 的环氧
乙烷法 PDO 大型装置。《Chemical Week》（2003 年 3 月 26 日）
报道，Shell 有意转让其 PDO 生产技术，因为 Shell 表示今后
HOCH2CH2CHO+H2 Cat 1,3 HOCH2CH2CH2OH
HPA+H2
HOCH2CH2CH2OH
壳牌公司二步法工艺可省去环氧乙烷Байду номын сангаас收工序，成本低
于一步法，且催化剂寿命较长。
除 Shell 外，还有 Hoechst Celanese 公司和 Union Carbide
Chemical & Plastics 公司也开发了氢甲酰化反应来生产 PDO，
Han Ke-xing
Abstract ：The production methods，process principles and development trends of several 1，3-propanediols were introduced.The process，technical characteristics and advancement of the production of 1，3-propanediol by the new biotransformation method were briefly analyzed.
O
安妥明丙二酯、1,3- 二溴丙烷、环丙胺、1,3- 二恶烷。 1 生产方法介绍
目前 PDO 主要采用化学合成法生产，以石油化工产品丙 烯醛及环氧乙烷为原料，技术成熟可靠，以微生物发酵生产
的 PDO 也可达到高纯度聚合级，今后可望成为具有竞争优势 的新生产方法。 1.1 丙烯醛法
由德国德固赛（Degussa）公司开发并建成工业规模装置， 此法有两步反应过程，首先是丙烯醛水合生成 3- 羟基丙醛 ：
关键词 ：1,3- 丙二醇 ；发酵 ；甘 ；油菌种 ；生物 中图分类号 ：TQ223.162 文献标志码 ：B 文章编号 ：1003–6490（2019）08–0064–03
Comparison and Selection of 1，3-propanediol Production Process
异的高分子材料 PTT 等。也可作为有机溶剂应用于油墨、印染、 丙二醇。Shell 公司采用羰基钴复合催化剂，在 105℃、1 400~
涂料、润滑剂、抗冻剂等行业，还可用作药物合成中间体。 1 500psig 和 1 ∶ 1 的合成气条件下，反应 3h，1,3- 丙二醇选择
PDO 可以替代乙二醇、1,4- 丁二醇和新戊二醇等中间体 性可达 80%~90%。环氧乙烷转化率为 21%~34%。主要副产品
层的 85% 的高度上，加氢转化率控制在 80% ；第二段高温加 界第二大工业酶生产商 Genencor 工业酵素公司联合开发并申
氢施加于剩余的 15% 催化床层上，温度升至 125℃完成加氢全 请了以可发酵碳源为底物，用重组 DNA 基因工程菌直接生产
用于生产多醇聚酯及作为碳链延伸剂。以 PDO 与对苯二甲酸 是乙醛。另外，未反应的环氧乙烷需大量循环。又有报道称，
合成的聚对苯二甲酸丙二酯（PTT），显示了比以乙二醇、丁 环氧乙烷转化率可达 50%。
二醇为单体合成的聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚对苯二甲 1.2.2 二步法
酸丁二酯（PBT）等更优异的性能，被认为是一种兼具 PET