1,4-丁二醇生产工艺中顺酐法加氢聚合处理.doc

毕 业 论 文 题目 1,4-丁二醇生产工艺中顺酐法加氢聚合处理 姓 名 学 号 系（院） 班 级 指导教师 职 称 201 年 月 日 摘 要 作者根据现今1，4-丁二醇行业的发展，对1，4-丁二醇的主要生产工艺进行了综合概述，详细介绍了Reppe法、丁二烯法、环氧丙烷法、顺酐法的技术方法，并对1，4-丁二醇的理化性质，产品用途进行简单概述，结合在生产单位实践操作，针对顺酐法生产1，4-丁二醇生产工艺中酯化产品在加氢单元的聚合问题及装置运行着重描述，旨在希望国内1，4-丁二醇行业根据自身情况选择适合的生产工艺，满足市场需求，提高国际竞争力。 关键词:　 1，4-丁二醇　　顺酐法　 加氢单元　 聚合 酯化 目 录 第一章　　1，4－丁二醇的概况 4 1.1 1，4－丁二醇的理化性质 4 1.2? 1，4－丁二醇的用途 4 第二章　　1，4－丁二醇的生产工艺技术 4 2.1 ?Reppe法 5 2.2 　丁二烯法 5 2.3　 环氧丙烷/烯丙醇法 6 2.4　 顺酐法 6 第三章 顺酐法加氢单元聚合问题操作及装置运行 7 3.1 加氢单元的主要流程 7 3.2 聚合机理 8 3.3 对加氢单元聚合问题的操作 8 结 论 9 参考文献 11 致 ?谢 12 第一章　　1，4－丁二醇的概况 1，4－丁二醇的理化性质 1，4－丁二醇,简称为BDO，别名: 1，4－二羟基丁烷。结构式： HOCH2CH2CH2CH2OH，分子式：C4H10O2。分子量:90.121。 1，4－丁二醇是一种粘性的无色无臭的油状液体。具有吸水性，可燃，味苦，易溶于水、醇、酮、乙二醇醚、乙二醇醚乙酸酯，微溶于乙醚、乙酸乙酯、石油醚、四氯化碳和苯。在冷却剂中凝固成无色针状结晶，与稀硝酸反应成丁二酸，遇碳酸钾溶液产生沉淀。禁忌物：强氧化剂、酰基氯、酸酐、强酸。 1.2? 1，4－丁二醇的用途 1，4－丁二醇是一种重要的基本化工原料。尤其衍生物更是附加价值高的精细化工产品，广泛用作溶剂、医药、化妆品、增塑剂、固化剂、农药、除莠剂、人造革、纤维、工程塑料等方面。1，4－丁二醇用作制造四氢呋喃（THF）、γ-丁内酯（GBL）、N - 甲基呲咯烷酮（NMP）等。20世纪70年代以来，由于聚氨酯工业和PBT工程塑料的迅速发展，促进了1，4－丁二醇的发展。 第二章　　1，4－丁二醇的生产工艺技术 生产BDO 的工艺路线有很多种，多达17种以上，但是已经实现工业化生产的主要包括下面几种主要的工艺路线：一、以甲醛和乙炔为原料的Reppe法；二、以丁二烯和醋酸为原料的丁二烯乙酰氧基化法；三、以环氧丙烷/丙烯醇为原料的环氧丙烷法；四、以丁烷/顺酐为原料的方法，其中第三种和第四种工艺路线又分别根据初始原料的不同而被分别称之为环氧丙烷法、丙烯醇法、正丁烷法和顺酐法。其中Reppe法应用最为广泛，占世界总生产能力的80%以上，但在新建装置中，生产工艺则主要以顺酐法为主。 2.1 ?Reppe法 Reppe法是由法本公司Reppe等人开发成功并最早实现工业化的生产的BDO生产工艺方法。该法是BDO的主要生产方法，应用该法生产的BDO 占世界总产量的40％左右。它是以乙炔和甲醛为主要原料，在铜催化作用下生成1,4－丁炔二醇，然后再加氢生成BDO。 Reppe法具有传统法和改良法两种，在经典法中，催化剂与产品无需分离，操作费用低，但是由于乙炔分压较高，有爆炸的危险，因此反应器设计的安全系数高达12-20倍，致使装置庞大，设备造价昂贵，投资高。另外，乙炔聚合会生成聚乙炔，导致催化剂失活，聚乙炔会堵塞管道，从而缩短生产周期，降低生产能力。由于该法有以上缺点，国外1,4 -丁二醇装置大多都采用了改良低压工艺。 改良法采用乙炔亚铜/铋为催化剂，使丁炔二醇合成能在较低的乙炔分压下进行，从而减少聚合物的生成，消除了管道堵塞，而且催化剂可以阻火防爆，不会因为减少乙炔和甲醛而永久钝化。反应物经过滤、离心分离，将催化剂送回反应器循环使用，滤液送丁炔二醇到提纯塔，脱掉丙炔醇后得到35％的丁炔二醇水溶液。丁炔二醇采用两段加氢，加氢总转化率为100％，丁炔二醇的选择性为95％。 2.2 　丁二烯法 丁二烯乙酰氧基化法，该工艺方法是20世纪70年代由日本三菱化成开发成功的。该工艺方法分为三步，首先是丁二烯与醋酸和氧气发生乙酰化反应，生成1,4 － 二乙酰氧基丁烯；然后催化加氢生成1,4－丁二烯乙酰氧基丁烷；最后水解制得1,4－丁二醇。此工艺方法原料易得，工艺安全，技术可靠，无公害，高价值的THF无需由1,4－丁二醇脱水得到，并可任意调节产物1,4－