第八章 碳四系产品的生产.ppt

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1、第八章C4系产品的生产第八章碳四系产品的生产第一节概述第二节顺丁烯二酸酐的生产第三节甲基叔丁基醚的生产相关链接第一节　概述一、碳四烃的来源及组成1、来自炼油厂的炼厂气2、烃类裂解制乙烯联产C4烃3、油田气中的碳四烃4、其它来源表8－1其中以催化裂化所得液态烃中的C4烃为主，约占液态烃的60%。这部分C4烃组成的特点是丁烷、尤其是异丁烷含量高，不含丁二烯（或者含量甚微），2-丁烯的含量高于1-丁烯表8－2其特点是烯烃(丁二烯、异丁烯，正丁烯)，尤其是丁二烯含量高、烷烃的含量很低，1-丁烯的含量大于2-丁烯。如以石脑油为裂解原料时，C4烃的产量约为乙烯产量的40%左右。组成基本为饱和烃，

2、其中C4烷烃约占l～7％。如乙烯齐聚制a-烯烃时可得到1-丁烯，产量约占a-烯烃产量的6～20％。表8－1催化裂化C4烃的典型组成组成含量，%（质）组成含量，%（质）C3烃0.3正丁烷111-丁烯13.0异丁烷35.6顺-2-丁烯10.0丁二烯<0.4反-2-丁烯14.0碳五烃0.2异丁烯15.5表8-2不同裂解原料（乙烷不循环）C4馏分产率（质%）产品产率原料乙烷丙烷正丁烷石脑油（中度裂解）轻柴油重柴油乙烯77.53230272319丙烯2.82017.5161514C5馏分1.94.512.311.58.67.9丁二烯0.81.93.553.93.6正丁烯0.81.11.82.9

3、3.12.8异丁烯0.81.423.21.51.4丁烷0.80.150.40.10.1二、C4烃的综合利用途径燃料方向化工方向燃料利用包括直接燃烧和制成液体燃料(汽油)丁二烯是生产合成橡胶、合成树脂的重要单体，如与苯乙烯共聚生产丁苯橡胶、与丙烯腈共聚生产丁腈橡胶、自聚生产顺丁橡胶、与苯乙烯和丙烯腈三元共聚生产ABS树脂等；异丁烯是生丁基橡胶的主要原料，也可以生产异戊橡胶，还可以生产甲基叔丁基醚、甲基丙烯酸甲酯及叔丁醇、仲丁醇等；正丁烯近年来开始用于工程塑料（聚1－丁烯树脂），尤其是以1－丁烯作为线性低密度聚乙烯（LLDPE）的共聚单体，其需求量越来越大，正丁烯还可以作为生产顺丁烯二酸

4、酐的原料；丁烷主要作为工业和民用燃料，正丁烷作为生产顺丁烯二酸酐的原料也很有前途。一、概述四、工艺流程二、反应原理三、操作条件第二节顺丁烯二酸酐的生产1、顺丁烯二酸酐的性质和用途顺丁烯二酸酐又名马来酸酐，简称顺酐。为无色针状或粒状晶体，熔点为53.1℃，易升华，有强烈刺激气味。顺酐可溶于乙醇、乙醚和丙酮，在苯、甲苯和氯仿中有一定溶解度，难溶于石油醚和四氯化碳。顺酐与热水作用会水解成顺丁烯二酸。一、概述顺酐的用途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。另外还用于农药、医药、涂料、油墨、润滑油添加剂、造纸化

5、学品、纺织品整理剂、食品添加剂以及表面活性剂等领域。以顺酐为原料可以生产1，4-丁二醇（BOD）、γ-丁内酯（GBL）、四氢呋喃（THF）、马来酸、富马酸和四氢酸酐等一系列重要的有机化学品和精细化学品，开发利用前景十分广阔。我国2003年表观消费量约为21.1万吨。其消费结构为：不饱和聚酯树脂对顺酐的需求量约占总需求量的71.1％，涂料约占6.2％，酒石酸约占3.8％，润滑油添加剂约占0.9％，农用化学品约占1.4％，琥珀酸及酐约占2.4％，BDO、TFH等加氢产品约占2.8％，其他方面约占11.4％。2．顺丁烯二酸酐的生产方法（1）苯氧化法(2)烯烃法(3)苯酐副产法(4)正丁烷氧

6、化法苯蒸气和空气（或氧气）在以V2O5－MnO3等为活性组分，α－Al2O3为载体的催化剂上发生气相氧化反应生成顺酐。苯氧化法是生产顺酐的传统生产方法，工艺技术成熟可靠，主要技术有美国SD法、Alusuisle／UCB法和日本触媒化学法等，其中以SD法应用最为普及，Alusuisle／UCB法原料苯的消耗量最低，是较为先进的生产方法。该法是以混合Ｃ４馏分中的有效成分正丁烯、丁二烯等为原料，和空气（或氧气），在V2O5－P2O5系催化剂作用下经气相氧化反应生成顺酐，其中正丁烯在反应过程中先脱氢生成丁二烯，再氧化生成顺酐。在反应过程中，除生成主产物外，还副产生成一氧化碳、二氧化碳和水以及

7、少量的乙醛、乙酸、丙烯醛和呋喃等。德国BASF公司和拜尔公司开发了以混合Ｃ４馏分为原料的固定床氧化工艺。日本三菱化成公司开发了以含丁二烯的Ｃ４馏分为原料的流化床氧化制顺酐工艺。由于脱氢属于吸热反应，而且副产物较多，因此，混合Ｃ４烯烃氧化制顺酐发展前途不太乐观。在由邻二甲苯生产苯酐时，可以副产得到一定数量的顺酐产品，其产量约为苯酐产量的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、苯二甲酸等杂质，经浓缩精制和加热脱