2025年14丁二醇合成技术方案原料消耗比较.pdfVIP

英雄者，胸怀大志，腹有良策，有包藏宇宙之机，吞吐天地之志者也。——《三国演义》

1,4-丁二醇生产工艺比较及技术经济分析

专家观点：

1,4-丁二醇（BDO），是一种重要的有机化工和精细化工原料。1,4-丁二醇不仅是生产聚对

苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料和PBT纤维的基本原料，还是生产四氢呋喃的主要原料。

1,4-丁二醇的下游产品γ-丁内酯是生产2-吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮产品的原料,由此而

衍生出乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡咯烷酮等一系列高附加值产品，广泛用于农药、医药和

化妆品等领域。

1,4-丁二醇目前主要的生产方法有：炔醛法、丁二烯/乙酸法、丙烯法、正丁烷／顺酐酯化

加氢法和正丁烷／顺酐直接加氢法等五种工艺。

五种生产工艺及技术经济分析

1.1炔醛法

第一步，将乙炔和甲醛放在由若干淤浆床反应器串联成的反应器中，采用改良的Cu催化剂，

在79-90℃和0.12-0.13MPa条件下反应生成丁炔二醇，经过滤后，催化剂与反应物分离

后留在反应器内，液相物料流出反应器净化后进入下一个反应器。此反应甲醛的转化率为

98%，1,4-丁炔二醇收率为95%。

学而不知道，与不学同；知而不能行，与不知同。——黄睎

第二步，在淤浆床内采用改良的催化剂，丁炔二醇在120-150℃条件下加氢生成BDO，最

后通过蒸馏和薄膜蒸发提纯BDO，BDO纯度≥99%。

改良法的技术特点是：a.采用改良的Cu催化剂，低压操作，乙炔自身的分解压力不超过

0.14MPa，简化了外加安全设施，省去了高压容器和压缩机；b.反应器配有专门的过滤系统，

便于催化剂和反应物在反应器内分离；c.进料组成较灵活，甲醛水溶液中甲醛含量可为

2%-10%，乙炔进料时不需惰性气体稀释。据测算，操作费用和投资比经典法减少10%-20%。

1.2丁二烯法

日本三菱化成开发的以丁二烯为原料制备BDO的方法，分为三步：（1）丁二烯、醋酸和

空气在催化剂条件下制得1，4-二乙酰氧基-2-丁烯；（2）加氢制得1，4-二乙酰氧基丁烷；

（3）水解得到1,4-丁二醇。

典型的收率以丁二烯计，为80％-85％。该工艺所用原料资源丰富，无安全隐患，中间产物

和产品收率较高，但工艺流程复杂，投资高、催化剂昂贵、蒸汽耗量大，只有在一定规模及

丁二烯价格较低的情况下才具有竞争力。

三菱化成对该工艺进行了如下改进：（1）将乙酰氧基化反应器由滴流床式改为固定床上流

式；（2）将反应副产物1,4-HAB分离作为调节水解反应平衡的原料循环利用。通过上述改

进后，由于乙酰氧基化反应压力降低，采用液体循环除热系统，省去了气体循环压缩机，再

加上水解工序设备削减，固定资产费用可减少约15％。同样因为上述改进，使电耗和蒸汽

使用量降低，整个工艺过程节能约30％。

博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之。——《礼记》

1980年世界首套1.5万吨/年工业装置在日本四日市开始运行，此后，BASF和南亚化学公

司分别建成5万吨/年和4万吨/年工业装置。

1.3丙烯法

丙烯路线制1,4-丁二醇，又称为丙烯醇路线。是由丙烯制成丙烯醇，再由丙烯醇与CO进

行醛化反应生成醛基丙烯醇，醛基丙烯醇与氢气发生加氢反应得到1,4-丁二醇。其中，丙

烯制备烯丙醇步骤又可分为以下几种工艺：（1）环氧丙烷异构化法；（2）丙烯醛还原法；

（3）醋酸丙烯酯法。工艺（1）与工艺（2）均不太成熟，生产过程有一定危险性。台湾大

连化学工业股份有限公司采用的是工艺（3），该企业分别在我国的辽宁盘锦、江苏仪征、

台