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    关于异丙醇合成工艺介绍

    发布日期:2022-04-18 作者: 点击:

    异丙醇 又名 仲丙醇 、二.甲基甲醇 ,外观 为无色 透明 液体 ,是一种 性能 优异 的有机溶剂 ,主要 用于 油墨 、涂料 等领域 ,在医药 、有机化工 原料 、电子 工业清洗剂 等方面 也有 广泛应用 [1-2]。 异丙醇 的合成 方法 主要 是在文献 上进行 。

    当前 主要 有三种 异丙醇 生产工艺 ,即:丙烯 间接 水法 、丙烯 直接 水法 和丙酮 加氢 法。 根据 原料 状态 的不同 ,丙烯 直接 水合法 也可分为 :气相 水合法 、液相 水合法 和汽液 混合 水合法 。 市场 上采用 的生产工艺 主要是丙烯 直接 加氢 和丙酮 加氢 。

    1.间接 法。

    1.1 丙烯 的间接 水法 。

    本发明 方法 生产 间接 水法 分为 酯化 和水解 两个 步骤 :首先 ,丙烯 与硫酸溶液进行 酯化反应 生成 硫酸氢异丙酯和硫酸 二异丙酯,再经水解反应 制备 异丙醇 。 硫酸 存在 时,丙烯 更易发生 聚合 ,或中间 产物 热解 等副反应 。 粗异丙醇 经水解 (用蒸汽 处理 )水合 得到 。 在此基础 上精制 得到 质量分数百分之99的异丙醇 产品 。 通过 水解 制得 稀硫酸 ,去除 水中 的固体 或胶状物 后再用。 通常 硫酸 浓度 超过百分之70-85时,反应 温度控制 在45 -55 ℃,反应 压力 通常 为2.0 -2.8 MPa,此时 反应器 内反应物 处于 液相 中,有利于 硫酸 的吸收 和水合反应的化学平衡 。

    本发明 的优点 在于 对原料 丙烯 纯度 要求 不高,丙烯 转化率 可达百分之90以上 ,粗异丙醇 含量 高达百分之60左右 ,从而 降低 了精制 费用 ;缺点 是工艺 复杂 、选择性 低。 水解 酯类 再生 、硫酸 再生 消耗 大量 蒸汽 ,造成 设备 腐蚀 严重 ,同时 也存在 处理 废硫酸 的难题 。

    2.合法 直接 用水 。

    直水法 是在催化剂 的作用 下,由丙烯 直接 水合反应生成 异丙醇 ,副产正丙醇 、异丙醚 、丙酮 等。 该方法 克服 了间接 水合法 的缺点 ,具有高.效 、低消耗 、过程 短等优点 ,是目前 水合 生产技术 的发展方向 。 将直接 水合法 分为 三种 ,即气相 直接 水法 、液相 直接 法和气液混相法。

    2.1 气相 过程

    开发 的Veba法为代表 ,它是目前 世界上 生产 异丙醇 的主要 方法 之一 ,也是zui早进入我国的异丙醇生产工艺 。

    该工艺 用磷酸 或硅藻土 作催化剂 ,其中 含有百分之20~30的磷酸 ,在反应 过程 中以催化剂 表面 磷酸 为主 ,丙烯 经分馏塔 提浓至百分之99后进入 反应器 ,与水混合 通过 固定床 反应器 并在磷酸 催化剂 表面 及孔道 内进行 气相反应 ,反应 温度 为210 ℃,反应 压力 为3.0 Mpa 。 合成 的粗异丙醇 溶液 ,浓度 约为百分之20wt ,未转化 的丙烯 经压缩机 进入 反应器 循环 使用 。 经NaOH溶液 洗涤 除杂 、共沸 塔和脱水 塔处理 粗异丙醇 溶液 可得 异丙醇 成品 异丙醇 。 该方法 也存在 一些 缺陷 :①直接 水法 适用于 低温 高压 ,但为防止 磷酸 溶解 ,需要 将水转变成 气态 ,故采用 高温 低压 条件 对平衡 不利 ,造成 转化率 低;②大量 反应 丙烯 需循环 使用 ,耗能 较大 ;③磷酸 少量 流失 ,催化剂 使用寿命短 。

    2.2 液相 方法

    溶液 催化 法为代表 的钨系多阴离子 水溶液 液相 。 所述 过程 催化剂 在循环 水中 溶解 ,并与反应器 中的混合 物质 反应 。 产品 异丙醇 在水中溶解 后进入 分离器 。 反应物 混料 在分离 塔中 分离 并回收 送精制 工序 精制 。 将分离 的丙烯 循环利用,直接 水合法 反应 温度 为240 ~280 ℃,反应 压力 为25 MPa。

    该方法 具有 催化剂 活性 高、性能 稳定 、使用寿命 长、丙烯 单程 转化率 高(百分之70 )、选择性百分之96等优点 ;该方法的缺点是反应压力高、设备投资大、电力消耗大、粗产品水分含量 高(百分之90)、精馏 能耗 高。


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