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催化精餾技術(shù)的應(yīng)用

作者:浙江創(chuàng)興化工設(shè)備有限公司  來源:http://sh-local.cn  更新時間:2022-7-4 14:51:45  點擊次數(shù):

催化精餾技術(shù)的應(yīng)用

  自從催化反應(yīng)精餾技術(shù)成功地應(yīng)用于MTBE的合成過程后,許多新的催化精餾過程被開發(fā)成功,應(yīng)用越來越廣泛。宋少光等己成功地將該技術(shù)應(yīng)用于丙二醇乙醚的合成;高純度異丁烯的生產(chǎn)過程采用催化精餾技術(shù)已獲成功。
  1 烷基化過程
  1985年,C.R.&L公司將催化精餾技術(shù)成功地應(yīng)用于丙烯與苯烷基化制異丙苯的過程中。目前,工業(yè)上另一重要的烷基化過程是異丁烷的烷基化?,F(xiàn)有的兩種流程(硫酸烷基化流程和氫氟酸烷基化流程)共同的缺點是能耗高,設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,維修費用大,并且需要投資很高的冷凍設(shè)備。采用催化精餾技術(shù)基本上可以克服這些缺點。目前這一工藝已取得實驗結(jié)果,且認(rèn)為工業(yè)上可行,但催化劑活性和選擇性尚有較大差距。
  2 疊合過程
  采用催化精餾技術(shù)可以使烯烴分子有選擇地疊合。因為精密的溫度控制將減少二聚物、三聚物或高聚物等副產(chǎn)物的生成。丁烯疊合的催化精餾工藝已獲得工業(yè)許可。烯烴選擇性加氫催化精餾可以使不需要的烯烴雜質(zhì)選擇加氫,使其失去化學(xué)活性或有利于精餾分離除去。如可用該工藝除去烷基化裝置原料中的丁二烯,以延長催化劑的壽命,提高成品質(zhì)量。雙環(huán)戊二烯加氫生產(chǎn)環(huán)戊烯或環(huán)戊烷的技術(shù)也有報道。
  3 酯化及酯水解
  醋化及酯水解反應(yīng)一般為可逆反應(yīng),由于受化學(xué)平衡限制,轉(zhuǎn)化率都不高,并且反應(yīng)物和產(chǎn)物之間易形成二元或三元共沸物,使最后產(chǎn)品的純化過程變得非常復(fù)雜。采用催化精餾技術(shù),可以利用酯化反應(yīng)體系中反應(yīng)物與產(chǎn)物或與產(chǎn)物形成的低沸點共沸物的沸點差異,通過精餾作用將生成的產(chǎn)物及時連續(xù)分離出反應(yīng)區(qū)域,使轉(zhuǎn)化率得到大大提高,流程得到簡化。
  比較典型的酯化反應(yīng)為由Eastman—Kodak化學(xué)公司開發(fā)的反應(yīng)精餾合成醋酸甲酯新工藝,該工藝以H2S04為催化劑,工藝流程得到極大簡化。由于以H2S04為催化劑存在著腐蝕設(shè)備、環(huán)境污染等問題,后來一些學(xué)者以固體酸為催化劑對各類酯化反應(yīng)進(jìn)行了研究,如醋酸甲酯,醋酸乙酯、醋酸己酯、鄰苯二甲酸二辛酯等的合成。
  此外,催化精餾還可應(yīng)用于二聚、水合、脫水、氧化、胺轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域。
  綜上所述,催化精餾是一種改進(jìn)工藝的重要手段。但只有當(dāng)反應(yīng)與精餾的條件相適合時,二者才能耦合。另外,催化劑的類型及裝填方式的選擇也是非常重要的,其發(fā)展重點在于如何制備高效適用的催化劑及開發(fā)合理的催化劑裝填方式。
  催化精餾模擬研究主要集中在對過程的模型研究及模型求解,試圖通過數(shù)學(xué)模擬方法獲得工程放大所需的參數(shù)。但催化精餾過程較為復(fù)雜,建立的模型外延性較差,用于工程放大時與實際生產(chǎn)有一定差距,這方面還有待深入的研究。
 催化精餾技術(shù)的應(yīng)用
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