甲基异丁基酮的合成 (1)0384
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丙酮
丙酮熔点-95oC，沸点56oC，无色液体，有特 气味
丙酮是较活泼的有机物, 其结构式为O C (CH3 ) 2 , 它是既含有羰基, 又有活泼的α-氢原子,α-氢原子具 有一定的酸性,在碱性催化剂作用下有脱除的可能, 发生缩合反应。
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1
甲基异丁基酮（MIBK）
化学名4-甲基-2戊酮（4-methyl-2pentanone）结构式
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13
原材料规格及用量 燃料、水、电、汽的小时用量、年需用量、供应方式及条件
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14
工艺流程图
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15
工厂组织和劳动定员估算
管理人员10人，生产人员40人，合计50人
总构成估算
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16
结论
丙酮一步法特别适用于以MIBK为最终产品的生产过程。 20世纪80年代以后建成的MIBK生产装置多采用丙酮一步 法生产工艺。其主要特点表现为工艺技术先进、工艺流程 短、能耗低、产能大、产品在国际市场上竞争力很强的优 点。同时产品生产过程中，无三废生成。蒸馏后剩余少量 的重组分，回收后可综合利用。完全能够达到环保标准。
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8
H2与丙酮的摩尔比对转化率和选择性的影响
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9
空速对反应的影响
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10
丙酮含水量对反应的影响
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Fra Baidu bibliotek
11
进料方式的确定
固定床反应器 该反应是气-液-固(气为氢气，液为丙酮，固为催化 剂）三相反应过程 液体和气体进料均较大 故 采用逆流式进料
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12
反应部分运转条件
平均反应温度：120oC 反应压力：3.0MPa 丙酮进料空速：1.5h-1（v） v（氢）/v(酮）=400 反应器入口温度 ：100oC 反应器出口温度 ：130oC 进料方式：逆流式进料
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2
国内外生产技术比较
一、国内技术
国内共同特点是使用树脂载体催化剂，催化剂稳定性 差，消耗定额高。
二、国外技术
国外主要采用20 世纪80 年代以后开发的典型一步法 工艺。
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3
MIBK的生产方法
MIBK的。生产方法分为三步法和一步法。 一、丙酮三步法
第一步为丙酮液相缩合
2 C H 3 C O C H 3 O H -C H 3 ( C H 3 ) C O H C H 2 C O C H 3 第二步为酸催化脱水
C H 3 ( C H 3 ) C O H C H 2 C O C H 3H + C H 3 ( C H 3 ) C C H C O C H 3 + H 2 O
第三部为选择加氢
C H 3 ( C H 3 ) C C H C O C H 3 + H 2 C a tC H 3 ( C H 3 ) C H C H 2 C O C H 3
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5
工艺条件选择
催化剂
传统的Pd树脂催化剂： 反应压力高，树脂的热稳定性差
改进： 选用γ-Al2O3为载体，采用浸渍发制备的Pd /γ -
Al2O为催化剂 优点：
孔结构丰富、热稳定性好、比表面积大、酸碱度适宜等
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6
温度对反应的影响
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7
压力对转化率和选择性的影响
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CH3-C-CH2-CH-CH3 O CH3
无色透明、稳定可燃,有芳香酮气味的液体，比重0.8，沸 点116oC凝固点- 84.7 ℃,闪点22.78 ℃, 自燃点460 ℃
甲基异丁基酮是丙酮衍生物中最重要的产品之一。作为 中沸点的优良溶剂,在涂料、油漆、石油脱蜡、合成纤维、 农药、医药等工业部门用途很广。
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二、丙酮一步法
2 C H 3 C O C H 3 + H 2 C H 3 ( C ) C H C H 2 C H O C H 3 + H 2 O
主要过程 丙酮和氢气在双功能催化剂的导步协同作用下，在固
定床反应器中同时发生缩合、脱水、和加氢生成MIBK。 此工艺是将丙酮缩合、脱水和加氢反应在同一装置中进行 将吸热和放热反应耦合在一起,具有流程短、过程简单、能 耗和产品成本低的优点. 该技术的核心是催化剂,需具有脱 水和加氢的综合性能.
丙酮熔点-95oC，沸点56oC，无色液体，有特 气味
丙酮是较活泼的有机物, 其结构式为O C (CH3 ) 2 , 它是既含有羰基, 又有活泼的α-氢原子,α-氢原子具 有一定的酸性,在碱性催化剂作用下有脱除的可能, 发生缩合反应。
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甲基异丁基酮（MIBK）
化学名4-甲基-2戊酮（4-methyl-2pentanone）结构式
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原材料规格及用量 燃料、水、电、汽的小时用量、年需用量、供应方式及条件
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工艺流程图
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工厂组织和劳动定员估算
管理人员10人，生产人员40人，合计50人
总构成估算
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结论
丙酮一步法特别适用于以MIBK为最终产品的生产过程。 20世纪80年代以后建成的MIBK生产装置多采用丙酮一步 法生产工艺。其主要特点表现为工艺技术先进、工艺流程 短、能耗低、产能大、产品在国际市场上竞争力很强的优 点。同时产品生产过程中，无三废生成。蒸馏后剩余少量 的重组分，回收后可综合利用。完全能够达到环保标准。
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H2与丙酮的摩尔比对转化率和选择性的影响
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空速对反应的影响
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丙酮含水量对反应的影响
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进料方式的确定
固定床反应器 该反应是气-液-固(气为氢气，液为丙酮，固为催化 剂）三相反应过程 液体和气体进料均较大 故 采用逆流式进料
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反应部分运转条件
平均反应温度：120oC 反应压力：3.0MPa 丙酮进料空速：1.5h-1（v） v（氢）/v(酮）=400 反应器入口温度 ：100oC 反应器出口温度 ：130oC 进料方式：逆流式进料
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国内外生产技术比较
一、国内技术
国内共同特点是使用树脂载体催化剂，催化剂稳定性 差，消耗定额高。
二、国外技术
国外主要采用20 世纪80 年代以后开发的典型一步法 工艺。
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MIBK的生产方法
MIBK的。生产方法分为三步法和一步法。 一、丙酮三步法
第一步为丙酮液相缩合
2 C H 3 C O C H 3 O H -C H 3 ( C H 3 ) C O H C H 2 C O C H 3 第二步为酸催化脱水
C H 3 ( C H 3 ) C O H C H 2 C O C H 3H + C H 3 ( C H 3 ) C C H C O C H 3 + H 2 O
第三部为选择加氢
C H 3 ( C H 3 ) C C H C O C H 3 + H 2 C a tC H 3 ( C H 3 ) C H C H 2 C O C H 3
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工艺条件选择
催化剂
传统的Pd树脂催化剂： 反应压力高，树脂的热稳定性差
改进： 选用γ-Al2O3为载体，采用浸渍发制备的Pd /γ -
Al2O为催化剂 优点：
孔结构丰富、热稳定性好、比表面积大、酸碱度适宜等
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温度对反应的影响
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压力对转化率和选择性的影响
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CH3-C-CH2-CH-CH3 O CH3
无色透明、稳定可燃,有芳香酮气味的液体，比重0.8，沸 点116oC凝固点- 84.7 ℃,闪点22.78 ℃, 自燃点460 ℃
甲基异丁基酮是丙酮衍生物中最重要的产品之一。作为 中沸点的优良溶剂,在涂料、油漆、石油脱蜡、合成纤维、 农药、医药等工业部门用途很广。
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二、丙酮一步法
2 C H 3 C O C H 3 + H 2 C H 3 ( C ) C H C H 2 C H O C H 3 + H 2 O
主要过程 丙酮和氢气在双功能催化剂的导步协同作用下，在固
定床反应器中同时发生缩合、脱水、和加氢生成MIBK。 此工艺是将丙酮缩合、脱水和加氢反应在同一装置中进行 将吸热和放热反应耦合在一起,具有流程短、过程简单、能 耗和产品成本低的优点. 该技术的核心是催化剂,需具有脱 水和加氢的综合性能.