合作信息
天津堿廠丁辛醇裝置重組分推測分析項目
發(fā)布單位:南開大學(xué)
所屬行業(yè):新材料
合作信息類型:意向合作
機構(gòu)類型:高等院校
供求關(guān)系:供應(yīng)
合作信息期限:2016-12
參考價格:面議
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合作信息簡介
一、基本情況
天津堿廠丁辛醇裝置采用英國戴維公司的低壓羰基合成技術(shù),目前生產(chǎn)能力為50萬噸/年。在該裝置生產(chǎn)過程中,會從加氫和精餾系統(tǒng)排放一定量的輕、重組分,形成混合醇醛殘液。平均成分統(tǒng)計如下:
表1:2012年1月至2013年2月我廠混合醇醛殘液的平均質(zhì)量組成
目前我們已計劃通過精餾裝置回收其中的輕組分(混丁醛、EPA+EHA、混丁醇、辛醇),而重組分只能作為燃料油外售,每年排放重組分1.03萬噸。為了進一步提高產(chǎn)品價值,故考慮對重組分重新進行利用。
二、重組分的推測分析
在丁辛醇反應(yīng)裝置中,丁醛是一類極具反應(yīng)活性的化合物,它可能會發(fā)生以下反應(yīng)而形成重組分:醇醛縮合、Tischenko、 酸催化的環(huán)化反應(yīng)、坎尼扎羅反應(yīng)和縮醛形成反應(yīng)。在這幾種反應(yīng)中,醇醛縮合反應(yīng)是在低壓羰基合成反應(yīng)工藝中最可能發(fā)生的反應(yīng)。
1、醇醛縮合反應(yīng)
醇醛縮合反應(yīng)是一個高的放熱反應(yīng)。正丁醛進行縮合反應(yīng)形成縮丁醇醛,縮丁醇醛可以生成正丁醛或脫水生成辛烯醛。
OH
|
2CH3CH2CH2CHO ------> CH3CH2CH2CHCHCHO
|
CH2CH3
丁醛 縮丁醇醛
OH
|
CH3CH2CH2CHCHCHO ------> CH3CH2CH2CH=C-HCHO + H2O
| |
CH2CH3 CH2CH3
縮丁醇醛 辛烯醛
這個反應(yīng)能被燒堿、鐵或MEA(甲基乙胺)催化,熱量也能引起反應(yīng)的發(fā)生。正因為如此,羰基合成反應(yīng)系統(tǒng)和醛的儲存系統(tǒng)不能含有鐵或堿。
2、 Tischenko反應(yīng)
Tischenko反應(yīng)是醛的三聚合反應(yīng)。第三個正丁醛加入縮丁醇醛形成半縮醛,然后通過Tischenko反應(yīng)進行重排形成Tischenko三聚體。
OH OC(OH)HCH2CH2CH3
| |
NBal + CH3CH2CH2CHCHCHO ------> CH3CH2CH2CHCHCHO
| |
CH2CH3 CH2CH3
丁醛 縮丁醇醛 半縮醛
OC(O)CH2CH2CH3
重排 |
------> CH3CH2CH2CHCHCH2OH
|
CH2CH3
Tischenko 三聚體
3、環(huán)化反應(yīng)
酸催化下進行的環(huán)化反應(yīng)是一個相對比較罕見的反應(yīng)。在如硫酸等強酸的催化作用才能使反應(yīng)進行。
O
/ \
3CH3CH2CH2CHO ------> CH3CH2CH2HC CHCH2CH2CH3
½ ½
O O
\ /
CHCH2CH2CH3
4、坎尼扎羅反應(yīng)
坎尼扎羅反應(yīng)是燒堿與正丁醛進行的反應(yīng)。
CH3CH2CH2CHO + NaOH ------> CH3CH2CH2CH-O- + Na+
|
正丁醛 OH
CH3CH2CH2CH-O- + CH3CH2CH2CHO ------> CH3CH2CH2CO2- + CH3CH2CH2CH2OH
|
OH 丁酸負離子 丁醇
5、縮醛反應(yīng)
縮醛反應(yīng)也是一個高的放熱反應(yīng)。是由丁醛和異丁醇進行縮合生成中間產(chǎn)物半縮醛,半縮醛脫水生成縮醛。
CH3CH2CH2CHO + (CH3)2CHCH2OH ------>CH3CH2CH2CH-O-CH2CH(CH3)2
|
正丁醛 異丁醇 OH 半縮醛
CH3CH2CH2CH-O-CH2CH(CH3)2 + (CH3)2CHCH2OH ------>
|
OH
OCH2CH(CH3)2
/
CH3CH2CH2CH + H2O
\
OCH2CH(CH3)2
縮醛
這個反應(yīng)是以酸作為催化劑進行的。
綜上推測我廠丁辛醇裝置重組分可能為縮醇醛、環(huán)狀縮醛、丁酸丁酯、縮醛、高碳醇等物質(zhì)。
三、研究目標(biāo)
對重組分進行分離,或采取其它工藝技術(shù),最終得到高碳醇系列產(chǎn)品或其它高附加值產(chǎn)品。
四、項目聯(lián)系
科技處聯(lián)系人:張瑋光 23508838
企業(yè)聯(lián)系人:李治水 59865333
天津堿廠丁辛醇裝置采用英國戴維公司的低壓羰基合成技術(shù),目前生產(chǎn)能力為50萬噸/年。在該裝置生產(chǎn)過程中,會從加氫和精餾系統(tǒng)排放一定量的輕、重組分,形成混合醇醛殘液。平均成分統(tǒng)計如下:
表1:2012年1月至2013年2月我廠混合醇醛殘液的平均質(zhì)量組成
目前我們已計劃通過精餾裝置回收其中的輕組分(混丁醛、EPA+EHA、混丁醇、辛醇),而重組分只能作為燃料油外售,每年排放重組分1.03萬噸。為了進一步提高產(chǎn)品價值,故考慮對重組分重新進行利用。
二、重組分的推測分析
在丁辛醇反應(yīng)裝置中,丁醛是一類極具反應(yīng)活性的化合物,它可能會發(fā)生以下反應(yīng)而形成重組分:醇醛縮合、Tischenko、 酸催化的環(huán)化反應(yīng)、坎尼扎羅反應(yīng)和縮醛形成反應(yīng)。在這幾種反應(yīng)中,醇醛縮合反應(yīng)是在低壓羰基合成反應(yīng)工藝中最可能發(fā)生的反應(yīng)。
1、醇醛縮合反應(yīng)
醇醛縮合反應(yīng)是一個高的放熱反應(yīng)。正丁醛進行縮合反應(yīng)形成縮丁醇醛,縮丁醇醛可以生成正丁醛或脫水生成辛烯醛。
OH
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2CH3CH2CH2CHO ------> CH3CH2CH2CHCHCHO
|
CH2CH3
丁醛 縮丁醇醛
OH
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CH3CH2CH2CHCHCHO ------> CH3CH2CH2CH=C-HCHO + H2O
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CH2CH3 CH2CH3
縮丁醇醛 辛烯醛
這個反應(yīng)能被燒堿、鐵或MEA(甲基乙胺)催化,熱量也能引起反應(yīng)的發(fā)生。正因為如此,羰基合成反應(yīng)系統(tǒng)和醛的儲存系統(tǒng)不能含有鐵或堿。
2、 Tischenko反應(yīng)
Tischenko反應(yīng)是醛的三聚合反應(yīng)。第三個正丁醛加入縮丁醇醛形成半縮醛,然后通過Tischenko反應(yīng)進行重排形成Tischenko三聚體。
OH OC(OH)HCH2CH2CH3
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NBal + CH3CH2CH2CHCHCHO ------> CH3CH2CH2CHCHCHO
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CH2CH3 CH2CH3
丁醛 縮丁醇醛 半縮醛
OC(O)CH2CH2CH3
重排 |
------> CH3CH2CH2CHCHCH2OH
|
CH2CH3
Tischenko 三聚體
3、環(huán)化反應(yīng)
酸催化下進行的環(huán)化反應(yīng)是一個相對比較罕見的反應(yīng)。在如硫酸等強酸的催化作用才能使反應(yīng)進行。
O
/ \
3CH3CH2CH2CHO ------> CH3CH2CH2HC CHCH2CH2CH3
½ ½
O O
\ /
CHCH2CH2CH3
4、坎尼扎羅反應(yīng)
坎尼扎羅反應(yīng)是燒堿與正丁醛進行的反應(yīng)。
CH3CH2CH2CHO + NaOH ------> CH3CH2CH2CH-O- + Na+
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正丁醛 OH
CH3CH2CH2CH-O- + CH3CH2CH2CHO ------> CH3CH2CH2CO2- + CH3CH2CH2CH2OH
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OH 丁酸負離子 丁醇
5、縮醛反應(yīng)
縮醛反應(yīng)也是一個高的放熱反應(yīng)。是由丁醛和異丁醇進行縮合生成中間產(chǎn)物半縮醛,半縮醛脫水生成縮醛。
CH3CH2CH2CHO + (CH3)2CHCH2OH ------>CH3CH2CH2CH-O-CH2CH(CH3)2
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正丁醛 異丁醇 OH 半縮醛
CH3CH2CH2CH-O-CH2CH(CH3)2 + (CH3)2CHCH2OH ------>
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OH
OCH2CH(CH3)2
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CH3CH2CH2CH + H2O
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OCH2CH(CH3)2
縮醛
這個反應(yīng)是以酸作為催化劑進行的。
綜上推測我廠丁辛醇裝置重組分可能為縮醇醛、環(huán)狀縮醛、丁酸丁酯、縮醛、高碳醇等物質(zhì)。
三、研究目標(biāo)
對重組分進行分離,或采取其它工藝技術(shù),最終得到高碳醇系列產(chǎn)品或其它高附加值產(chǎn)品。
四、項目聯(lián)系
科技處聯(lián)系人:張瑋光 23508838
企業(yè)聯(lián)系人:李治水 59865333