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时间:2019-11-28
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1、项目名称:20000吨/年顺酐的生产技术生产工艺路线选择顺丁烯二酸酐(maleieanhydride)又名马来酸酐,简称顺酐。为无色针状或粒状结晶,熔点为326.1K,沸点202℃,易升华有强烈刺激性气味。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(俗称马来酸),顺丁烯二酸在160℃脱水成顺丁烯二酸酐。顺丁烯二酸酐的主要生产方法有苯氧化法、碳四馏分氧化法和正丁烷氧化法,各种原料路线均以其独特优势在技术开发、工业应用中向前发展,并相互竞争。苯氧化法苯蒸气和空气(或氧气)在以V2O5—MnO
2、3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。苯蒸气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、AlusuisleUSB法和日本触媒化学法等,其中以SD法应用最为普遍,AlusuisleUSB法原料苯的消耗量最低,是较为先进的生产方法。C4烯烃法该法是以混合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,还副生成一氧化碳、二氧化碳和水以及少量的乙醛、乙酸、
3、丙烯醛和呋喃等。德国巴斯夫公司和拜耳公司开发了以混合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。尽管国际上正丁烷生产顺酐的工艺将取代传统的苯氧化法生产工艺,但由于资源拥有量和价格不同,在许多国家和地区苯氧化法生产工艺在一个相当长的时间内仍将继续存在,并且仍将具有一定的市场竞争力。我国苯原料供应丰富,调节余地大,加上我国万吨级苯氧化法顺酐生产技术的国产化技术成熟,因此近期内国内仍应立足于苯氧化法生产技术来发展顺酐的生产。
4、常州亚邦就是采用我们的方法常州亚邦化学有限公司采用苯氧化法生产顺酐,公司年生产能力12万吨。常州亚邦化学有限公司地处长江边常州化工园区。苯氧化法生产顺丁烯二酸酐反应原理主反应式、主要副反应均为强放热反应,因此,在反应过程中及时移出反应热是一个十分突出的问题。如果工艺条件控制不当,反应最终都会生成一氧化碳和二氧化碳。生产工艺条件影响因素分析1.反应温度工业生产上一般控制在623~723K。由于反应强烈放热,因此温度控制非常重要。2.进料配比进反应器原料气配比中苯和空气的质量比为1:(25~30),空气比理论量过量。这主要是为了防止形成爆炸性混合物,保证安全生产。
5、但空气不宜过量太多,否则将导致反应器生产能力下降。3.压力反应常数很大,反应压力对反应速率影响不大,只要考虑物料克服床层阻力所需的压力,工业上一般在控制0.2-0.3Mpa。4.空速一般情况下,空速增加(即接触时间缩短),可减少深度氧化副反应发生,提高反应选择性;同时,由于单位时间通过床层的气量增加,在一定范围内可使顺酐生产能力增加;并有利于反应热的移出和床层温度控制。工艺流程苯经蒸发器蒸发后与空气混合,进入热交换器。预热后的原料气进入列管式固定床反应器,在催化剂作用下发生氧化反应,生成顺丁烯二酸酐。控制反应温度623~723K,接触时间0.1~0.2s。借助
6、反应器管间循环熔盐导出反应热,并利用废热锅炉回收余热,副产高压蒸汽。自反应器出来的反应气体经三级冷却。第一级为废热锅炉产生蒸汽;第二级为热换热器预热原料气;第三级为反应产物在冷却器中用温水冷却冷凝,以防止顺酐冷凝成固体堵塞冷却器。被冷凝的顺酐(约占总量的60%)在分离器2分出后进入粗顺酐贮槽6,气体送入水洗塔3,用水或顺丁烯二酸水溶液吸收未冷凝顺酐。水吸收后尾气送燃烧,吸收液送入脱水塔4。经脱水后的粗顺酐入粗顺酐槽6。脱水顺酐和冷凝顺酐由粗顺酐贮槽送入蒸馏塔5进行精制,即可得到熔融态顺丁烯二酸酐产品。谢谢围观
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