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丁内酯生产流程


山西三维γ-丁内酯生产流程
1、名称:r-丁内酯 简称:GBL 2、分子式:C4H6O2 3、化学反应方程式: HOCH2CH2CH2CH2OH ???→ CH2——CH2 CH2 C=o +2 H2

O
1,4-丁二醇
4、产品所用原材料及消耗: 生产 GBL 的主要原材料丁二醇,设计单耗为 1150 k/t 5、产品性能及用

途: 性质:沸点:204℃, 无色透明,有类似丙酮气味油状液体,能与水、丙酮、四氯化碳和乙 醇混溶,在热碱液中分解,有芳香气味。 用途:该产品可用于制造 a-吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮,也是理想的 抗氧剂、增塑剂、萃取剂、吸收剂、分散剂、固色剂、凝固剂;在医药行业可用作麻醉剂及 镇静剂,可合成环丙沙星和干扰素等。是维生素、环丙胺等的中间体;在农林业方面也有广 泛的用途,是生产植物生长剂、杀虫剂等的中间体。此外,还可用作电池、电容器制作,彩 卷成色等。 6、采用的工艺技术: (1) 、采用美国的丁二醇脱氢法。比较成熟,国内已有装置不少。 产品生产工艺流程: 流程简述: γ-丁内酯工艺由反应系统、精制系统。 反应系统:1,4-丁二醇在催化剂的作用下生成产品 GBL 和副产品氢气。副产品氢气经甲 烷化除去杂质送至丁二醇低压反应器使用。 GBL 精制系统:GBL 首先脱除轻组分,然后脱除重组分,纯度达到 99.5%以上,送至成 品槽。

GBL

氢气

1,4-丁二醇工艺流程简图 , -

γ-丁内酯工艺流程图
氢气 氢气 丁 二 醇 装置

氢气

甲烷化 反应器

焚烧 轻组分

丁二醇

反应器

氢气 γ-丁内酯

精馏 γ-丁内酯

残渣 外销

(2)、顺丁烯二酸酐加氢联产γ-丁内酯和 1,4-丁二醇 顺酐气相低压加氢法:将顺酐汽化后与氢气一起进入加氢反应器,在 铜系列催化剂的作用下转化成为γ-丁内酯, 同时产生少量四氢呋喃, 经冷却后得到γ-丁内酯粗品,氢气循环使用;γ-丁内酯粗品经精馏 得到γ-丁内酯和四氢呋喃。

顺酐直接加氢法(正丁烷-顺酐-1,4-丁二醇联合法) 顺酐直接加氢法(正丁烷-顺酐-1,4-丁二醇联合法)8 v- A

顺酐酯化加氢法是 70 年代由日本三菱油化和三菱化成开发的顺酐直接加氢工艺, 该工艺 的特点是顺丁烯二酸酐在加氢过程中除了生产 BDO 之外,还可以同时生成 THF 和 GBL 等 产品,设置不同的工艺条件可以改变产品的组成。 该工艺是将正丁烷制顺酐的气相氧化法和顺酐加氢技术结合起来的生产方法。仍以 C4 馏分为原料,整个流程包括顺酐生产、马来酸加氢及 BDO 精制。与顺酐酯化加氢法相比, 该工艺以正丁烷氧化产物顺酐水溶液直接加氢为 BD0,免去了顺酐脱水、提纯和酯化工序, 将主要工序从 8 道减为 4 道,从而缩短了整个流程,减少了设备台数。
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顺酐酯化加氢法
顺酐酯化加氢法是由英国戴维(Davy)工艺技术公司开发的顺酐酯化加氢工艺,该方法 有三个步骤: (1)顺酐与乙醇酯化发生反应; (2)顺丁烯二酸二乙酯加氢氢解制得 BDO; (3)反应产物分离精制。 通过调节工艺条件,可以改变 BDO、GBL 与 THF 的比例。由于该工艺的 BDO 生产具有成 本优势,所以近几年采用该工艺建设的新装置较多,也是 BDO 生产工艺主要发展趋势。
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戴维顺酐工艺路线的主要优点在于通过调节工艺条件,可以改变 1,4-丁二醇、γ-丁内酯 (GBL)、四氢呋喃(THF)的产出比例。工业装置中如要设计 1,4-丁二醇产量达最大值, 可依据 1,4-丁二醇和 γ-丁内酯之间的化学平衡,采取将 γ-丁内酯循环,直至 γ-丁内酯 耗尽的方法,以使 1,4-丁二醇产量达最大值。另外,戴维顺酐工艺还具有其它的一些优点, 如酯的转化率较高,反应条件温和,设备材质要求不高,催化剂价格低,寿命长,投资和生 产成本均较低,1,4-丁二醇和四氢呋喃比例调节范围宽。 正丁烷/顺酐工艺实际上是将正丁烷转化为顺酐的气相氧化法和顺酐加氢技术结合起来,仍 以 C4 馏分为原料,整个流程包括顺酐生产、马来酸加氢及 1,4-丁二醇精制。该工艺只需要 经过加氢和精制就能得到 1,4-丁二醇,不需酯化工序,缩短了整个流程,减少了设备台数, 相应降低了投资和操作维修费用,对顺酐纯度要求比较低。该工艺中催化剂的选择性高,使 用寿命长,不需要更换催化剂,副产物生成量少,几乎能使顺酐全部转化为 1,4-丁二醇, 在加氢、回收和提纯工序对工艺条件稍加修改,也可生产四氢呋喃和 γ-丁内酯。
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生产过程为: 正丁烷(空气催化氧化)—→顺酐(与水充分接触)—→顺酸(在液相中两步催化加氢) —→BDO(精馏脱水)—→高纯度产品。
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