丁烷氧化法顺酐生产的技术进展

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1、第25卷第3期化学工业与工程技术Vol125No.32004年6月JournalofChemicalIndustry&EngineeringJun.,2004丁烷氧化法顺酐生产的技术进展王菊祁立超(南化集团研究院,江苏南京210048)摘要:系统介绍了丁烷法生产顺酐的工艺技术和技术进展,并对顺酐的发展提出了建议。关键词:顺酐;丁烷;工艺技术;进展+中图分类号:TQ245123文献标识码:A文章编号:1006-7906(2004)03-0043-04顺酐(MA)又名马来酸酐,化学名顺丁烯二酸炼厂气、裂解气或油田伴生气等

2、。正丁烷法每吨顺酐,是一种重要的有机化工原料,已成为世界上仅次酐消耗1.1～1.2t正丁烷,而苯法每吨顺酐消耗1.于乙酸酐和苯酐的第三大酸酐,下游产品领域极其1～1.3t苯;正丁烷法生产顺酐理论产量为1∶1.广阔,开发和应用前景广泛。其传统的应用主要集69,苯法为1∶1.256。因此,正丁烷法的顺酐理论产中于不饱和聚酯树脂,特别是玻璃纤维增强的不饱量比苯法高许多。随着技术的不断发展,正丁烷作[3]和聚酯树脂,约占世界顺酐需求量的一半以上。其原料其单耗将比苯低得多。与苯相比,正丁烷不次是用于生产富马酸、琥珀酸、润滑油添

3、加剂、农用仅消耗少,毒性也小。随着全球环保压力越来越大,化学品、耐热苯乙烯树脂等近百种下游精细化工有正丁烷法在满足环保要求及发展前景方面比苯法更机中间体和专用化学品。新法制顺酐脂化低压加氢具生命力。因此,目前全球顺酐生产能力80%以上生产1,4-丁二醇工艺的问世,使之成为具有高附采用正丁烷路线,且有不断增加的趋势。加值的精细化工中间体1,4-丁二醇、四氢呋喃、γ目前,国外以正丁烷为原料生产顺酐较典型的、-丁内脂的重要原料,应用领域迅速拓展。先进的工艺路线有:美国Lummus公司和意大利1999年全球顺酐生产能力达1.

4、37Mt,1998～Alusuisle公司联合开发的正丁烷流化床溶剂吸收工[4]2003年全球顺酐需求年均增长为5.1%,到2003年艺,即ALMA工艺;英国BP公司开发的正丁烷全球顺酐需求量达到1.16Mt。1999年我国顺酐生流化床水吸收工艺,即BP工艺;美国SD公司开发产能力达150kt,预测到2005年我国顺酐需求量为的正丁烷固定床水吸收工艺,即SD工艺;意大利180kt,年均增长率为9.84%[1]。SISAS化学公司采用的正丁烷固定床溶剂吸收工[5]艺,即Conserpantochim工艺。1顺酐生产方法

5、我国目前拥有两套正丁烷法生产顺酐装置,全苯氧化法、正丁烷氧化法、丁烯(C4馏份)氧部依托油田建设。其中盘锦有机化工厂的10kt/a化法是顺酐生产的3种基本路线(苯酐副产也可生顺酐装置,引进的是美国SD工艺,1994年投产(催产顺酐),其中苯氧化法是最早应用的工艺,其反化剂同时引进);山东东营胜利油田石油化工有限公应器及催化剂技术成熟,但原料苯价格相对昂贵,司15kt/a生产装置引进的是ALMA工艺。产生的环境污染也比后两种工艺严重,已日渐显出2工艺技术其不足之处。丁烯氧化法利用石脑油裂解切割的粗工艺技术主要体现在两方

6、面:一是反应器床型,C4馏份(有效组分1-丁烯、2-丁烯、丁二烯共占二是回收精制技术。70%),可有效提高石脑油裂解气的综合使用率。2.1反应器床型10年来,正丁烷氧化法在催化剂研制及流化床反正丁烷氧化制顺酐的反应器床型,有固定应器设计方面有了突飞猛进的发展,该工艺具有原[6]床、流化床、移动床3种反应器。料价廉,污染相对较轻,顺酐制造成本低的优点,逐渐成为顺酐生产的主要路线,并有逐步取代苯氧[2]化法的趋势。收稿日期:2004-03-02由正丁烷氧化制顺酐技术,自1974年美国孟山作者简介:王菊(1962-),女,

7、江苏南京人,1990年毕业于南京广播电视大学,助理工程师。都公司等实现工业化以来得到迅速发展,丁烷来自·44·化学工业与工程技术2004年第25卷第3期2.1.1固定床反应器热反应气在冷却器中进一步冷却,同时加热锅正丁烷氧化的固定床工艺技术主要有SD,炉给水,冷却后的反应气经过滤器滤出剩余的催化Monsanto和AlusuisseItalia3家公司。以SD公司为剂颗粒后至顺酐回收。例,汽化的丁烷原料与压缩空气混合进入反应器,空ALMA流化床工艺与固定床相比有许多优点:-1速为1100～2600h。采用盐泵使熔盐在反

8、应器(1)可在高烃类浓度下操作,其空气消耗要比固定床夹套循环以除去反应热,控制反应器温度在400～少许多,因此空气压缩机负荷小,能耗较低,空压机450℃。反应生成气进入冷却器与软水进行热交投资也较省;(2)温度分布均匀,不易飞温,可在接近换,冷却后温度低于顺酐的露点,使40%～50%的催化剂失活温度下操作,此时收率高;(3)输出蒸汽顺酐在分离器