双乙烯酮的环保生产.pdf

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1、第31卷第4期山西化工Vol．31No．42011年8月SHANXICHEMICALINDUSTRYAug．2011环境保护双乙烯酮的环保生产沈德智，陈小萍，孙静，王正龙(苏州浩波科技股份有限公司，江苏苏州215632)摘要:介绍了双乙烯酮的生产工艺，研究了双乙烯酮生产中“三废”的产生及综合利用，讨论了双乙烯酮的环保生产。关键词:双乙烯酮;环保生产;综合利用中图分类号:TQ224．23文献标识码:A文章编号:1004-7050(2011)04-0062-03稀醋酸)。冷却分离后的乙烯酮经真空泵送至后段引言吸收并聚合，生成双乙烯酮。醋酸裂解脱水反应伴双乙烯酮又名乙酰基乙烯酮

2、、二聚乙烯酮，为无随的副反应生成的一氧化碳、二氧化碳、甲烷等气［1］色或微黄色液体，有强烈刺激性气味。由于双乙体，经水洗后排空。为获得更高纯度的双乙烯酮，需烯酮结构中含有2个双键，因此具有高度不饱和性，对聚合生成的双乙烯酮进行蒸馏提纯，在蒸馏塔顶在有机合成中有较高的化学活性和优良的反应性获得双乙烯酮成品，底部为双乙烯酮残渣。对于生能，它与醇、胺、卤素、醛、酸等均能发生化学反应，是产过程中产生40%左右的稀酸需进行提浓，以便有有机合成中一种重要的中间体，被广泛应用于医学、效地回收利用。采用醋酸丁酯共沸去除稀酸内水［2］农药、染料、食品等行业。分，从而将40%稀酸提浓至85%

3、左右，并回到前段［3，4］继续利用。其流程图如图1。1双乙烯酮生产工艺催化剂双乙烯酮生产方法主要有2种，一种是丙酮法，醋酸气化预热裂解另一种为醋酸法。醋酸法因产品质量高、经济效益较好，而被国内95%以上的生产所采用。成品蒸馏吸收聚合分离提浓醋酸法生产工艺如下:冰乙酸与85%的提浓酸废渣废气废水混合成92%的裂解酸后，经加热汽化与10%磷酸三图1双乙烯酮生产工艺流程图乙酯水溶液催化剂混合，进入预热段进行预热。预热后进入裂解脱水炉进行高温裂解，生成乙烯酮和2生产过程中产生的“三废”水。裂解炉出口加入一定量的氨气，以减少逆反应由图1可知，双乙烯酮生产过程中产生的“三的发生。裂解

4、气经水冷、低温盐水冷却分离出未反废”主要是裂解过程中产生的废气、稀酸提浓产生应的醋酸及反应生成的水分(得质量分数约40%的的废水及蒸馏双乙烯酮时产生的双乙烯酮残渣。2．1废气的产生收稿日期:2011-04-17醋酸裂解的主反应式如式(1):作者简介:沈德智，男，1974年出生，1996年毕业于扬州大学，国家催化剂注册安全工程师、化学工程技术高级工程师。研究方向:化学工程技CH3COOH→CH2CO+H2O(1)术与环保。副反应如第63页式(2)、(3)、(4)、(5):2011年8月沈德智等，双乙烯酮的环保生产·63·2CH3COOH→CH2CO+H2O

5、+CH4+CO2(2)反应;另一方面，通过使用选择性高、活性强的催化CH3COOH→CH4+CO2(3)剂，减少副反应的产生。目前磷酸三乙酯作为醋酸2CH2CO→C2H4+2CO(4)裂解的催化剂已逐步被磷酸、磷酸铵盐所取代。特2CH2CO→CH4+CO2+2C(5)别是磷酸铵盐类在醋酸裂解过程中裂解的选择性明双乙烯酮生产中，为了进一步回收未吸收聚合显优于磷酸三乙酯，且价格低廉无需另外在裂解炉的乙烯酮气体，一般将气体水洗后放空，水洗过程中出口加入液氨。影响裂解的另一个因素是催化剂的伴随着CH2CO+H2O→CH3COOH，所以排放均匀分布。选择

6、性高、活性强的催化剂若分布不均，气体中主要含有一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烯等，不但会浪费催化剂，而且会严重影响裂解的转化率基本不含乙烯酮气体。排放的气体多为可燃气体，及选择性。所以，采用高效裂解炉，优选活性强、选且多为生产不稳定时产生，目前，国内生产厂家多为择性高的催化剂并均布分散是乙酸裂解过程中减少［5］直接排空而不作任何利用。国内双乙烯酮的生产收废气产生的主要途径。率在80%左右(以醋酸计)，其中，10%的损失源于采取以上措施，尽管可以减少副反应的产生但副反应生成直接排入大气的废气，另外约10%为双仍无法避免产生部分废气。由于废气中大多成分为乙烯酮残渣。可燃物质，所

7、以它的回收利用只需将其作为燃料利2．2废水的产生用即可。例如，可导入锅炉炉膛进行热量利用，或直双乙烯酮生产废水主要来源于稀酸提浓，即醋烧废热锅炉，或用于其他对供热稳定性要求不高的酸裂解:CH3COOH→CH2CO+H2O。理论上，供热装置。但由于双乙烯酮生产多为负压裂解，对每吨双乙烯酮裂解生成的水为428．6kg。稀酸提浓于废气利用需确保安全问题。特别是在突然停电排水中含有少量的醋酸及微量的醋酸丁酯等，其pH时，更需注意系统的整体安全。值为3左右，COD质量浓度在36000mg/L以上。3．2废水的减少与综合利用为了有