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《異丁烯(叔丁醇)氧化法制備甲基丙烯酸甲酯的工藝》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第26卷第1期石化技術(shù)與應用Vol.26No.12008年1月PetrochemicalTechnology&ApplicationJan.2008研究與開發(fā)(34~38)異丁烯(叔丁醇)氧化法制備甲基丙烯酸甲酯的工藝1,21,22,1322丁曉偉,袁本旺,李吉春,閆瑞一,董炳利,王小強(1.蘭州交通大學化學與生物工程學院,甘肅蘭州730070;2.中國石油蘭州化工研究中心,甘肅蘭州730060;3.中國科學院過程工程研究所,北京100080)摘要:以乙烯裝置副產(chǎn)的抽余C餾分為原料,分別在固定床反應器和漿態(tài)床反應器
2、上考察了甲基丙4烯醛(MAL)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的氧化法制備工藝。結(jié)果表明,對于MAL制備工藝,隨著反應溫度的升高,異丁烯轉(zhuǎn)化率提高,在360℃后趨于穩(wěn)定;隨著反應壓力的增加,異丁烯轉(zhuǎn)化率亦提高,但壓力的增加對MAL選擇性的影響呈現(xiàn)低溫升高、高溫降低的趨勢;隨著異丁烯含量的增加,異丁烯轉(zhuǎn)化率下降,而MAL選擇性則先降低后升高。在反應溫度為80~90℃,壓力為0.3~0.4MPa,n(甲醇)/n(MAL)值為20~25的條件下,進行MAL氧化酯化法制備MMA時,MAL轉(zhuǎn)化率達到96.0%,MMA收率達84.0
3、%。關(guān)鍵詞:異丁烯(叔丁醇)氧化法;甲基丙烯醛;甲基丙烯酸甲酯;氧化酯化;工藝+中圖分類號:TQ225.241文獻標識碼:B文章編號:1009-0045(2008)01-0034-05甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一種重要的有機我國MMA的生產(chǎn)廠家都采用傳統(tǒng)的丙酮氰化工原料和化工產(chǎn)品,主要用于生產(chǎn)有機玻璃醇法。據(jù)統(tǒng)計,2005年我國MMA生產(chǎn)能力為(PMMA),聚氯乙烯助劑ACR、甲基丙烯酸甲19.8萬t,實際產(chǎn)量為15.8萬t。MMA進口量較酯-苯乙烯-丁二烯共聚物(MBS)和用作腈綸大,2004年進口8.4萬t,2
4、005年由于上海璐彩特生產(chǎn)的第二單體,也可用作樹脂、膠黏劑、涂料、公司裝置的投產(chǎn),進口量降至7.5萬t。隨著我離子交換樹脂、紙張上光劑、紡織印染助劑、皮革國國民經(jīng)濟的發(fā)展,國內(nèi)對MMA的需求量將逐處理劑、潤滑油添加劑、原油降凝劑,木材和軟木年遞增,因此開發(fā)MMA生產(chǎn)新工藝具有廣闊的前景。本工作以乙烯裝置副產(chǎn)的抽余C餾分為材的浸潤劑、電機線圈的浸透劑、絕緣灌注材料4和塑料型乳液的增塑劑等,用途十分廣泛[1-2]。①原料,在固定床反應器、漿態(tài)床反應器上考察了目前工業(yè)生產(chǎn)MMA的工藝有:丙酮氰醇工異丁烯(叔丁醇)氧化法制
5、備MMA的工藝。[3]藝、乙烯羰基化工藝、C烴氧化工藝。丙酮氰41實驗部分醇法的主要缺點是:原料氫氰酸的毒性大,工藝1.1原材料中使用硫酸,處理廢酸需要花費很大的投資;而[4]叔丁醇,工業(yè)級,體積分數(shù)85%~87%,由且,原料供應也很不穩(wěn)定。乙烯羰基化法的主C烴經(jīng)離子交換樹脂水合法生產(chǎn)所得。叔丁醇要缺點是:生產(chǎn)成本高,需與乙烯生產(chǎn)聯(lián)合進行4脫水可得異丁烯。C烴水合法制叔丁醇以及叔一體化生產(chǎn)方能具有競爭力。而C烴氧化工藝44丁醇脫水制異丁烯所用的LY-9901型圓柱狀大具有MMA產(chǎn)率高、原料來源充足,而且成本低于[5
6、]顆粒(<5×5mm)樹脂催化劑,中國石油蘭州化其他兩種方法的優(yōu)點。所以,許多國家都在考工研究中心研制;異丁烯氧化制MAL和MAL氧慮采用丁二烯抽余C制取MMA的工藝。目前,4化酯化制MMA的催化劑,均由中科院過程工程日本觸媒化學公司、日本三菱人造絲公司、日本研究所研制。甲醇,市售工業(yè)品。MMA單體公司已實現(xiàn)以異丁烯為原料的工業(yè)化生產(chǎn)。美國Arco公司獲得了HalcanSD公司的[6]①收稿日期:2007-04-26;修回日期:2007-11-20以C4為原料的工藝技術(shù),采用異丁烯兩步氧作者簡介:丁曉偉(1981—
7、),女,山東萊州人,碩士研究生,主化法制MMA。要從事石油化工工程及工藝的研究工作。第1期丁曉偉等.異丁烯(叔丁醇)氧化法制備甲基丙烯酸甲酯的工藝·35·1.2異丁烯(叔丁醇)氧化法制備MMA的工藝劑被還原;氣相中的氧補充催化劑在反應中消耗流程的氧,使催化劑實現(xiàn)再氧化。因此氧活化位和反異丁烯(叔丁醇)氧化法制備甲基丙烯醛應位只有高效地配合才能大幅度提高催化活性(MAL)的工藝流程如圖1所示。[8]和選擇性。催化劑的再氧化過程決定整個反[9-10]應,是整個反應的控速步驟。1.2.3MAL氧化酯化制備MMAMAL氧化
8、酯化為MMA的反應方程式如下:2HCCCHO+O+2CHOH223圖1異丁烯(叔丁醇)氧化法制MMA的工藝流程示意CH32HCCCOOCH+2HO。(5)2321.2.1異丁烯催化逆流水合制叔丁醇CH3采用離子交換樹脂逆流水合法分離抽余C4[7]MAL氧化酯化制備MMA的反應是由氣液兩餾分中的異丁烯,其工藝分兩步進行:(1)C4相反應物和固體催化劑參與的多相