国内乙酸仲丁酯的生产状况.doc
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1、摘要摘要本文主要论述国内几家生产乙酸仲丁酯的厂家的工艺规模,分析国内需求情况,还有它的多种用途。除此之外本文还介绍了乙酸仲丁酯醇酯化法和正丁烯加成法两种生产方法,并分析了正丁烯加成法的系统特点和各种反应塔的多种特点,并提出了开拓乙酸仲丁酯市场和提高经济效益的合理化建议。关键词 乙酸仲丁酯 生产 性能 用途 正丁烯法。AbstactAbstractThis paper mainly discusses the domestic several production of 2-butanol caetate factory craft scale, analyzes the domestic de
2、mand, and its many uses. This paper also introduction 2-butanol caetate Butene method and Alcohol Esterification method of the two methods of production, and analyzes the system characteristics for Butene method.And put forward the development ZhongDing acetic ester market and improve the economic b
3、enefit of rational suggestions.Keywords 2-butanol acetate production performance uses Butene method目录目录摘要IAbstractII目录III第一章 国内乙酸仲丁酯的生产状况1第二章 乙酸仲丁酯42.1性能42.2应用42.2.1作香料42.2.2作溶剂42.2.3用于医药42.2.4作反应介质组分42.2.5作萃取剂组分52.2.6作为金属洗涤剂组分5第三章 乙酸仲丁酯的生产63.1醇酯化法63.2正丁烯加成法63.2.1 C463.2.2装置概况73.2.3反应原理73.2.4合成的影响因素
4、83.2.5产物分离原理93.3技术特点93.3.1酯化反应器技术特点93.3.2脱轻组分塔技术特点93.3.3产品精制塔技术特点103.3.4共沸精馏塔技术特点103.3.5重烃水洗塔技术特点10第四章 展望12致谢13参考文献14第一章 国内乙酸仲丁酯的生产状况第一章 国内乙酸仲丁酯的生产状况乙酸丁酯中,工业应用较多的异构体为乙酸正丁酯。目前全球范围内乙酸丁酯的总量在40Mt/a以上。70年代前,乙酸仲丁酯在国内外均有生产。英国生产的“纯”乙酸仲丁酯含酯97%以上。美国多生产低规格品种,纯度约为90%,其余组分为仲丁醇1。惠州中创化工有限责任公司虽然是长沙新材料有限责任公司投资建设的,但其
5、与湖南中创化工有着深刻的渊源,惠州中创化工的历史由湖南中创化工开始。2005年12月,仲丁酯技术股干集资2000万元建设了湖南中创化工第一套装置20000吨/年产能的仲丁酯生产装置,开始了湖南中创化工创业的历史。经过短短三年的发展壮大,仲丁酯产能也扩大到60000吨/年,湖南中创化工股份有限公司现已成为中国最具规模的仲丁酯生产厂家,仲丁酯、异丙酯销售已占据全国最核心市场,并远销国际市场,其中仲丁酯作为公司自主专利品牌产品,已成为全国最具影响力环保溶剂。同时中创化工以技术创新为核心竞争优势的支柱,现申请技术专利12篇,已通过的核心专利达5篇,同时申请海关备案2篇,申请PCT2篇。成为湖南重点高新
6、技术企业、小巨人企业。以环保酯类产品为主打品牌,预计2010年10月将开工一套10万吨仲丁酯与2.4万吨MTBE联合装置,随着石化区炼油装置的规模化,惠州中创化工的生产原料将更充实,界时其产能将跨向20万吨年产仲丁酯规模。以如此讯猛的规模发展,市场前景已是相当明朗,惠州中创化工将利用国家对中小型科技企业的扶持政策,积极拓展市场,拓宽应用领域,使产品在化工、医药、纺织、新能源领域得到广泛应用,产品主要供给东南沿海的各大化工企业,同时锁定国际仲丁酯消费大国新加坡并进一步打开日本、韩国、俄罗斯、德国等极具潜力的市场,使公司的环保溶剂产品走向全世界2。湖南中创化工股份有限公司是一个从事科研成果转化的科
7、技型企业,是湖南省科技厅认定的高新技术企业,湖南省经委认定的小巨人计划企业,岳阳市首批技术创新试点企业。公司的经营宗旨是采用绿色工艺,生产环保溶剂产品,通过技术创新、管理创新、机制创新,打造国内最具影响力的环保溶剂生产企业。目前生产乙酸酯系列产品,乙酸仲丁酯的产量居国内首位,其生产过程完全摒弃了乙酸和醇反应的传统工艺路线,达到了清洁生产标准,符合环境保护要求,实现了乙酸仲丁酯的工业化生产,填补了国内空白。该项目不仅湖南省科技厅定为重大科技专项,还被国家科技部列为科技型中小企业技术创新基金支持项目,产品2008年7月在马来西亚国际涂料展览会上荣获最佳环保奖。公司将利用国家对中小型科技企业的扶持政
8、策,积极拓展市场,拓宽应用领域,使产品在化工、医药、纺织、新能源领域得到广泛应用,进一步打开日本、韩国、俄罗斯、德国等极具潜力的市场,使公司的环保溶剂产品走向全世界!潍坊亿兴化工科技有限公司成立于2009年4月1日,坐落于山东省潍坊市昌邑石化路206号,是集精细有机化工产品的研发、生产、销售为一体的高新技术企业。公司拥有国内一流的博士、高工等组成的高技术团队,具有雄厚的石油化工精细产品以及新材料研发力量和技术储备。目前在建的年产5万吨醋酸仲丁酯项目,是公司自主研发的具有自主知识产权、工艺技术填补国内空白、居国际领先水平的高新技术的资源综合利用项目。该项目生产的醋酸仲丁酯摒弃了传统工艺路线,不仅
9、工艺环保,无毒害、无污染,且大幅度降低了产品生产成本。副产品主要为低烯-高辛烷值液化气,其辛烷值和热值显著提高,可进一步生产为车用液化石油气,生产成本大大降低,且工艺简单。走环境友好的生产之路,打造绿色环保的高新技术型化工企业。大庆油田飞马有限公司成立于2001年,位于黑龙江省大庆市高新技术产业开发区宏伟园区,是一家以石油化工、房地产和生物制药为主的集团企业。公司现有成员企业12家,员工2000余人,企业总资产17.97亿元,2010年被评为黑龙江省百强企业。公司主要产品有乳化渣油、研磨油、铝箔冷轧制油、苯、甲苯等化工产品;生物农药阿维菌素系列产品;医药产品金荞麦片等34个品种;汽车减振器20
10、0多个品种;大型塑料编织包装袋;开发住宅商品房100多万平方米。公司被黑龙江省科技厅、财政厅、税务局认定为高新技术企业,其高新技术产品低硫低芳烃铝材冷轧制油和石油溶剂干洗剂荣获省级新产品三等奖,为省级名牌产品,“富智”商标为黑龙江省著名商标。大庆油田飞马有限责任公司6万吨/年乙酸仲丁酯装置项目,是由大庆油田飞马有限责任公司投资9938.74万元建设的年产6万吨乙酸仲丁酯装置的项目。项目建设地点位于宏伟化工工业园,大庆油田飞马有限责任公司油脂分公司现有厂区内。大庆油田飞马有限责任公司2010年新上6万吨乙酸仲丁酯项目,投资1.27亿元,新增收入4亿元,利税0.5亿元,是大庆油田飞马有限责任公司经
11、济增长点。乙酸仲丁酯装置建成投产后每小时将生产1517吨高温蒸汽冷凝水,原设计此部分冷凝水需经空冷降后,再给循环水作补水用。考虑到蒸汽冷凝水水质良好且除氧后可直接作为锅炉进水,为综合利用资源,油脂分公司结合乙酸仲丁酯凝水系统,新设计增加蒸汽锅炉系统3。美国Union Oil Company的Amosco公司曾有溶剂用乙酸仲丁酯产品,其比重为0.858,沸程为103.9115.但文献表明,美国已不再使用乙酸仲丁酯作溶剂,而只用作试剂。目前乙酸仲丁酯工业应用较少的原因可能用以下几点:(1)70年代前,由于正丙醇来源困难,制正丙醇成本较高。乙酸仲丁酯可由发酵法和水合法制得得醇合成,价格较低,可用其代
12、替乙酸正丙酯。因此存在一定规模的工业应用,60年代以后,随着羰基合成工艺的改进,特别是采用铑催化剂以来,制备正丁醇已变得相当容易,价格也相对较低。制备的乙酸正丙酯也相对较廉。由于其大规模生产,它不仅夺回了被乙酸仲丁酯取代的部分,而且还取代了乙酸仲丁酯。(2)到目前为止,世界上的乙酸仲丁酯还都采用醇酯化法生产。而仲醇酯化的速率只有正构醇1/8,且平衡转化率较低,生产技术难度,限制了其生产。(3)虽然国外早有烯烃法乙酸仲丁酯的开发道,但由于80年代以前异丁烯未能找到很好利的途径,分离正丁烯较困难,且在烯烃浓度低时,制转换率低,使得成本较高,不如用正丁酯法生产简单。然而,由于近十余年MTBE生产的几
13、句增长,异丁烯获得了良好的利用。副产正丁烯组分的浓度获得了提高。特别是由于聚乙烯工业的发展,1-丁烯作为共聚单体被分离出后可获得纯度高达95%以上的2-丁烯副产物。目前常用作液化气组分。如果用于生产乙酸仲丁酯,借助其原料较低的价格优势,在市场中可能会处于有利的地位。我国19501960年在涂料中用过乙酸仲丁酯。据用户反映,性能尚可,后来由于无货供应,他们改用了乙酸正丁酯或其他混合物代替。目前我国无工业用乙酸仲丁酯生产。天津化学试剂二厂和原上海试剂一厂有醇法生产技术,只适于少量生产试剂用品。目前未生产。上海的一家油漆厂对乙酸仲丁酯用于涂料的结果表明,在一定的浓度范围内,可部分取代乙酸丁酯。对于乙
14、酸仲丁酯的市场情况,由于影响因素很多,很难估计。笔者推测,乙酸仲丁酯用于涂料的需求量大约20004000t/a,取代甲基异丁基酮(MI BK)的用量可达5000t/a。乙酸仲丁酯可良好地取代甲苯(甲苯111,仲丁酯112,沸点最接近)。如果我国对甲苯作溶剂予以限制,其用量较大。此外,乙酸仲丁酯还可在医药工业中占有一定的用量。因此,在几个较大的应用范围内,我国乙酸仲丁酯的市场潜力可达1Mt/a以上4。16第二章 乙酸仲丁酯第二章 乙酸仲丁酯2.1性能乙酸仲丁酯,又叫醋酸仲丁酯,英文名称2-butanol caetate,简称:SBAC,分子式为:CH3COO(CH3)CHCH2CH3,分子量11
15、6.16,是乙酸丁酯的四种同分异构体之一。乙酸仲丁酯是一类无色、易燃、带有水果香味的液体。它可溶解多种树脂及有机物。乙酸仲丁酯与其他同分异构体的性能大多数情况下相似,其用作溶剂最大的区别沸点较常用的乙酸正丁酯和乙酸异丁酯低,蒸发速度较快。因此,与与正丁酯相比,应用时要加入挥发度较高的组分以调节体系的挥发度或减少挥发度溶剂的用量。以达到良好的性能4。2.2应用2.2.1作香料乙酸仲丁酯和其他异构体一样,具有果实香味,它存在于熟香蕉、烘山芋、苹果汁香精等物质中,是这些物质的致香组分之一。因此,可用作过时味香精5。2.2.2作溶剂乙酸仲丁酯对许多物质具有良好溶解性。工业上它可用作制造硝基纤维素漆,丙
16、烯酸漆,聚氨酯漆等溶剂,这些漆类可用作飞机机翼涂料、人造皮革涂料、汽车涂料等。乙酸仲丁酯也可用作于赛璐珞制品、铜纸板、漆皮等制造。它还可以用作印刷油墨中的挥发性溶剂,用于胶印的应用中;此外还可以用作光感材料的快干剂。2.2.3用于医药乙酸仲丁酯由于其挥发度适中,具有良好的皮肤渗透性,可由作药物吸收组分。2.2.4作反应介质组分乙酸仲丁酯和其他两种常用的乙酸丁酯一样,可作为反应介质,如用于合成三烷基胺氧化物、二丙烯基乙二胶等。2.2.5作萃取剂组分乙酸仲丁酯可用作萃取剂组分,共沸蒸馏溶剂组分和部分取代以往采用甲苯,二甲苯和甲基异丁基酮等作为溶剂的场合。如萃取分离乙醇丙醇,丙烯酸等物质。2.2.6
17、作为金属洗涤剂组分乙酸仲丁酯可以用作金属洗涤剂组分,清除金属表面的涂料。最近几年,由于全球范围内对环境保护要求日趋严格,人们趋向于减少甲苯,二甲苯,酮类等溶剂的用量,其发展方向是开发和利用树脂涂料和用乙酸酯类等含氧溶剂取代挥发性涂料配方中的芳烃和酮类。在溶剂配方取代中,乙酸仲丁酯及其调和物可取代甲基异丁基酮。乙酸仲丁酯和乙酸乙酯可在某些配方中取代甲苯和二甲苯6。第三章 乙酸仲丁酯的生产第三章 乙酸仲丁酯的生产乙酸仲丁酯的生产方法有两种:醇酯化法和烯烃乙酸加成法。前者包括仲丁醇和乙酸酯化反应及仲丁醇与乙酸酐反应,均已有工业生产装置7。3.1醇酯化法仲丁醇与乙酸在酸性催化剂下脱水酯化即可合成乙酸仲
18、丁酯。合成方法与合成乙酸正丁酯和乙酸异丁酯相同。一套装置通过改变醇的品种可分别生产对应的酯。催化剂为强酸,可用的酸包括硫酸,对甲苯磺酸,磺酸型阳离子交换树脂等。由于硫酸价廉,且活泼性高,工业上较多采用8。乙酸仲丁酯与乙酸正丁酯相比,由于仲醇酯化的反应速度较慢,反应时间较长,产品收率较低。醇和乙酸酐酯化合成乙酸仲丁酯的过程与醇酸酯化过程相同。由于采用了酸酐作反应原料,反应更易9。3.2正丁烯加成法3.2.1 C4正丁烯是化工行业利用率较低的一种石油化工副产品。 80年代以前 ,由于混合 C4组分中异丁烯未能找到合理应用的途径 ,从 C4组分中分离正丁烯开发化工利用需专门的分离单元 ,致使成本较高
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