丙烷到乙丙橡胶合成工艺路线.docx

【目录插入没有成功，我们计划是这样。完成了一和二，后面的还在积极准备中】一、乙丙橡胶的合成工艺发展趋势乙丙橡胶因分子主链为饱和结构，具有卓越的耐候性、耐臭氧性、电绝缘性等特性，应用极为广泛，主要应用于润滑油改性剂、汽车部件（如汽车密封条、海绵条等）、电线电缆、聚烯烃改性剂等方面。二元乙丙橡胶由于分子中不含双键，不能用硫磺硫化，因而限制了它的应用，在乙丙橡胶商品牌号中只占总数的１５～２０％；而三元乙丙橡胶由于侧链上含有双键，因此不但可以用硫磺硫化，而且还保持了二元乙丙橡胶的各种特性，获得广泛的应用，在乙丙橡胶商品牌号中占８０％～８５％。乙丙橡胶是２０世纪８０年代以来，合成橡胶品种中发展最快的一种，其产量、生产能力和消费量仅次于丁苯橡胶及聚丁二烯橡胶，位居七大合成橡胶品种的第三位。目前世界乙丙橡胶已形成Ziegler-Natta催化体系、茂金属催化体系、非茂单中心催化体系并存，溶液聚合法、悬浮聚合法及气相本体聚合法平行发展的多元化技术格局。乙丙橡胶生产工艺主要有溶液聚合、悬浮聚合和气相聚合３种。溶液聚合法工艺是目前世界上乙丙橡胶生产的主导工艺，美国埃克森美孚化学公司、美国陶氏公司、日本三井、日本合成橡胶公司均采用溶液聚合技术。该工艺的优点是技术成熟，操作稳定，产品牌号多，质量均匀，灰份含量较少，产品应用广泛；缺点是反应在溶剂中进行，受传质传热限制，聚合效率低，生产流程长，投资及操作成本较高。悬浮法工艺特点是不外加溶剂，丙烯既为反应单体，又作悬浮介质。目前世界上只有意大利埃尼（Enichem）公司和德国Bayer公司两家各有１套装置采用悬浮聚合法，该法产品牌号少，产品主要供聚烯烃改性用。气相聚合法工艺的特点是不使用溶剂，无需溶剂的脱除及回收，工艺简单，能耗低，几乎无三废排放，投资少，成本低；缺点是产品中含有碳黑，产品通用性差，不适应某些用途的需要。世界上仅有美国Dow化学公司１套装置（1998年由美国联碳公司建成）采用该方法，目前装置已停产关闭。乙丙橡胶最突出的进展是20世纪90年代，开发成功金属催化体系。茂金属催化体系应用于乙丙橡胶合成，并实现工业化，标志着乙丙橡胶合成技术进入一个崭新的发展阶段。它不仅赋予传统溶液聚合法新的技术内涵，而且使气相聚合法成为乙丙橡胶发展史上的一个新途径。同时，使乙丙橡胶新产品开发层出不穷。茂金属催化技术的特点是采用高温溶液聚合，聚合反应胶液浓度高，热能利用率高，产品中催化剂残留量极低，不需要脱除处理；可以设计和控制分子链结构，制备各种高性能，特殊结构的乙丙橡胶产品。茂金属催化剂的广泛应用将是乙丙橡胶发展的方向和趋势。在乙丙橡胶总需求中，茂金属乙丙橡胶正在逐渐取得越来越大的市场份额，而传统齐格勒－纳塔催化剂合成的产品呈逐渐减少的趋势。茂金属乙丙橡胶产品有更高的洁净度，加工效率也有很大的提高，并且在新的领域特殊用途产品的用量在不断上升，产品需求量不断增长。茂金属催化剂的研究开发及工业化应用是国内外乙丙橡胶领域的研究热点，包括各种新型结构茂金属催化剂，非MAO（甲基铝氧烷）茂金属催化体系，通过改变茂金属结构，进行准确地调节分子链中乙烯、丙烯及二烯烃的组成，调控聚合物的微观结构，合成出具有新型结构、不同用途的产品；此外非茂单活性中心催化剂合成乙丙橡胶的研究工作也非常活跃。尽管近年全球乙丙橡胶总生产能力增长不大，但未来几年乙丙橡胶厂商在亚太及发展中国家的新增产能计划明显增长，并且新建装置多采用茂金属催化技术为核心的生产工艺。二、丙烷制丙烯的技术研究比较丙烯是最早采用的石油化工原料, 也是生产石油化工产品的重要烯烃之一。各种分析表明, 丙烯的需求增长速度已超过乙烯, 而且这种趋势还将延续。全球丙烯的消费量将从1997年的4800k t 增加到2000年的52000k t 及2010年的75000k t。其中, 亚洲的增长速度最快,1991年到2000年亚太地区丙烯衍生产品的需求以年均9.0% 的速度增长, 而全球年均需求增长率为5.5%。丙烯作为重要的有机化工原料, 除了用于生产聚丙烯外, 还大量地作为生产丙烯睛、丁醇、辛醇、环氧丙烷、异丙醇、异丙苯、丙烯酸、拨基醇及壬基酚等产品的主要原料。另外, 丙烯的齐聚物也可提高汽油辛烷值。与其它化学品不一样, 丙烯一般以联产或副产得到。目前, 全球大约有70 写丙烯来自蒸气裂解乙烯的联产,28 写来自炼油厂( 主要是催化裂化装置) 精炼副产。自90 年代以来, 由于原有丙烯来源不能满足需求, 丙烷脱氢技术已成为第三位的丙烯来源,1998年丙烷脱氢技术生产的丙烯约占世界丙烯总产量的2%。全球丙烷脱氢制丙烯生产装置概况见表1。丙烷脱氢技术比烃类蒸气裂解技术能生产更多的丙烯。当用蒸气裂解技术生产丙烯时, 丙烯收率最多只有3 3 %, 而用丙烷脱氢技术生产丙烯,总收率可达74 %