顺丁烯二酸酐合成与用途

顺丁烯二酸酐工艺流程与用途

1顺丁烯二酸酐工艺流程

1. 1 混合C4 精制

混合C4 精制单元工艺流程如图1所示。

脱水塔装填3 A 分子筛, 1开1备切换操作,当混合C4 含水质量分数大于2 @ 10- 5时切换至备用塔。用250 e 氮气对脱水塔进行再生。加氢进料泵出口压力为3. 2MPa。二级加氢反应混合物经高温分液罐进行气液分离后, 气相进入冷却器被冷却到15 e 左右。脱异丁烷塔为106层浮阀塔, 进料(加氢C4 )温度为75 e , 塔顶引出物经冷凝冷却器冷却至约45 e 后进入回流罐进行气液分离。从回流罐排出的气体经冷却器冷却到15 e 后送至异丁烷回收罐。

1. 2 氧化

氧化单元工艺流程如图2所示。以60 000 m3 /h 流量, 用主风机将温度为155 e 、压力为0. 19MPa的空气送至正丁烷混合器。预处理后的正丁烷液体以2 753. 43 kg /h流量连续进入蒸发罐。蒸发获得的气态正丁烷( 0. 32MPa, 43 e )以2 753. 43 kg /h流量进入过热器。在过热器管程内, 气态正丁烷被壳程内的饱和蒸汽加热至120 e , 然后进入正丁烷混合器。自静态混合器出来的混合气体( 压力为0. 18MPa, 温度为155 e )以77 021m3 /h流量连续由底部进入反应器管程。正丁烷的催化氧化反应温度为450 e , 反应热用壳程熔盐移出。反应生成气在切换冷却器的管程中被降温到126~133 e , 然后进入溶剂吸收工序。

1. 3 溶剂吸收与解吸

溶剂吸收与解吸单元工艺流程如图3 所示。

吸收与解吸解吸塔由3个填充段构成, 上部2段为规整填充, 底部1段为散堆填充。解吸塔内真空度由3段蒸汽喷射系统保持, 底部用再沸器

加热, 顺酐自顶部填充段下方侧线采出。溶剂循环及处理因为溶剂循环系统有少量损失, 故新鲜贫溶剂须不断由外界定期性地补充到系统中。经过一段时间循环后, 溶剂系统中就会累积一定量的焦油和反丁烯二酸(即富马酸), 需通过萃取系统将这2种杂质脱除。富马酸萃取系统主要由预混罐和萃取机组成, 萃取剂为热脱盐水。该萃取机为液- 液离心式分离装置。

1. 4 顺酐精制

顺酐精制工艺流程如图4所示。

顺酐精制精制系统通过间歇真空蒸馏将顺酐中的低沸点杂质和重组分除去。当回流系统内操作条件显示精制塔内不再有轻组分时将轻组分输送到前馏分接受罐, 然后收集主馏分并输送至批量接受罐。将少量主馏分输送到酸水配料罐, 继续蒸馏主馏分, 直至塔釜液位达到最低允许值。前馏分主要为顺酐, 还含有少量轻组分。将前馏分循环至解吸塔回收顺酐并除去轻组分。每次批量蒸馏会在塔釜中留下少量重组分。须将不断累积的重组分从系统中除去。用残液泵将重组分输送至重组分罐, 在恰当时机用泵将重组分输送至废气处理系统焚烧。顺丁烯二酸的制备及M ISH添加剂在加热和搅拌条件下, 将极少量来自批量蒸馏的主馏分(精制顺酐)输送至酸水配料罐中, 与极少量水部分反应, 生成顺丁烯二酸(MAn, 顺酐产品的稳定剂)。MAn /顺酐混合物

从酸水配料罐底部进入批量接收罐。稳定性处理是向批量接收罐中加入少量专利/ M ISH 0添加剂。

2 顺酐的用途

顺酐的分子结构中具有一个烯键和两个拨基, 因而它的化学性质非常活泼, 能进行聚合反应、异构化、加成、酯化、自由基反应、狄尔斯一阿尔德反应等。通过这些反应, 顺酐可产生许多重要的衍生物和有机中间体, 举例如下:

2.1 苹果酸

顺酐与水加成生成苹果酸, 可用作食品添加剂、聚酯纤维、荧光增白剂、医药中间体。

2.2 富马酸

顺酐在催化剂存在γ经水解、异构化反应可制得富马酸。富马酸可用于生产新型甜味剂和饲料添加剂。富马酸与脂肪醇反应, 生成富马酸酯类, 可用作增塑剂、石油降凝剂、新型食品、饲料添加剂、阻燃剂等。

2.3 γ一丁内酯

以顺酐为原料, 通过催化加氢可以制得γ一丁内酯。γ一丁一内酯是一种优良的高沸点溶剂. 可作为特殊溶剂用于电容器电解液和农药、医药中间体等。以γ一丁内酯生产的N 一甲基毗咯烷酮、N 一乙基毗咯烷酮一聚乙基毗咯烷酮. 可作为抽提溶剂、工业洗净剂、润滑油抗冻剂、地板蜡均化剂、油半染料增溶剂等。

2.4 马来酸酯

顺酐与脂肪醇进行酯化反应生成马来酸酯.主要产品有马来酸二甲酯、二丁一酯、二辛酯、二异辛酯等。马来酸酯可用作PV C 增塑剂,V C 、VA共聚物, 石油降凝剂等.也可用作有机合成中间体. 其衍生物可用

作高效杀虫剂、织物渗透、印染、乳化等助剂。