溶剂吸收法制顺酐的生产工艺

摘要：纵观顺酐国内发展趋势，对比国际生产技术，对以正丁烷为原料的顺酐生产工艺及后处理工艺方法进行了

综合比较分析，并提出顺酐技术发展建议。

关键词：顺酐市场；溶剂吸收法；水吸收法；-r-艺特点；经济指标 中图分类号：0643

目前由于环保要求的不断严格和化工市场上苯 价格的提高，全球顺酐生产能力的70％～80％均为 正丁烷法顺酐装置。正丁烷法顺酐装置的生产工艺 的后处理工段所采用的工艺有两种技术方法，即水 吸收法和溶剂吸收法。这里将主要针对正丁烷氧化 法制顺酐技术进行一番讨论。 1正丁烷氧化法

1．1丁烷法固定床工艺

丁烷法固定床工艺主要由亨斯曼(Huntsmen) 公司(1993年Monsanto将顺酐业务转让给Hunts— men公司)、BP、sD、康斯尔(Conser)公司拥有，与苯 氧化法基本相似，但正丁烷氧化转化率和选择性均 比苯低，其顺酐的摩尔收率按正丁烷计仅为50％～ 55％，而原料气体中苯和正丁烷的摩尔浓度基本相 同。因此对于同样规模的生产装置，正丁烷法需要 较大的反应器和压缩机。反应温度400—450℃，压 力为0125—0130MPa。

为了降低正丁烷的单耗，比利时的Pantochim 公司采用尾气循环工艺，吸收塔顶出来的尾气约 50％经处理后与新鲜空气一并进入反应器，该工艺 可使正丁烷的单耗下降约10％。‘ 1．2丁烷法流化床工艺

流化床工艺是Lumms公司和Lonza公司合作

开发的ALMA工艺。流化床反应器中，正丁烷和空 气分别进入反应器后混合，避免了其混合时发生爆 炸的可能，因此原料气中正丁烷的摩尔分数可以提 高到4％，反应所需空气约为固定床的一半，减少了 空气压缩机的投资和操作费用。流化床工艺的能耗 低于固定床，但丁烷的单耗要比固定床高约8％，另 外流化床催化剂的磨损也较大。 2有机溶剂吸收法工艺分析分析

在采用丁烷法生产顺酐的初期，主要是一些苯 法装置通过更换催化剂实现，就是新建的装置工艺 也与苯法基本一致，均为水吸收法回收。由于丁烷 氧化反应生成少量的乙酸和丙烯酸，而苯氧化反应 几乎不生成乙酸和丙烯酸，另外丁烷氧化生成的水 也比苯氧化多1倍，所以丁烷法水吸收工艺遇到的 腐蚀和堵塞问题要比苯法多。为了减轻腐蚀，提高 顺酐收率，降低能耗，各公司在改进丁烷氧化催化剂

的同时，加强了对顺酐回收工艺的研究。溶剂吸收 工艺的顺酐收率比水吸收工艺约高5％。溶剂吸收 工艺采用低挥发性有机溶剂，ALMA工艺采用六氢 邻苯二甲酸二异丁酯(DIBE)，Hunts2men公司和 Conser公司采用邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)。在工 业生产中两种溶剂的消耗接近。DIBE溶剂处理需 进行水洗和碱洗两个过程，而DBP溶剂仅需水洗。 另外DIBE的价格要高于DBP。

表l是1993--2006年全球新开工正丁烷法顺

酐装置所采用的技术，从表1·中可以看出，氧化工艺 以固定床为主，顺酐回收工艺除我国两套装置采用 水吸收法，其他装置均采用溶剂吸收法，溶剂采用 DBP要多于DIBE。

综上所述，溶剂吸收法具有产品质量稳定、装置

收率高、副产物少、腐蚀性弱、成本低、公用工程消耗 小、蒸汽输出平稳且连续等优点，所以后处理工艺推 荐采用溶剂吸收工艺更经济，更环保，同时这也符合 我国国情和环境政策的要求。 3结论

我国是焦炭生产大国，每年有300kt以上的焦

化苯，焦化苯的价格低于石油苯，但由于焦化苯中 CS2和噻吩含量远大于催化剂的要求，不能用于苯 法顺酐的生产。近几年，尽管我国顺酐的产品质量 较2000年前有了长足的进步，但产品质量在热稳定 性方面与国外产品差距明显，因此国产顺酐需进一 步提高质量。

国Pb)r颐酐的原料绝大多数采用正丁烷，再加上 2004年至2005年由于石油价格上涨，引起苯价格 大幅上扬，欧洲、日本和韩国等关闭了其苯法顺酐装 置，我国企业苯法生产的顺酐占产量的96％。建议 利用大型石化企业的C4资源以及进口CA，逐步采 用正丁烷法工艺生产顺酐。

正丁烷法制顺酐已成为国际趋势，要保证我国 国内企业不在国际化工行业竞争中被淘汰，就要及 早淘汰焦化苯制顺酐这种工艺相对落后、顺酐质量 低、对环境破坏相对较大的落后工艺。

表2就两种后处理技术的消耗指标进行对比分析

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