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新技术推荐:顺酐固定床液相加氢生产丁二酸技术!

发布时间:[2021-12-15 14:24:58]    浏览量:543次

一、技术名称

顺酐固定床液相加氢生产丁二酸技术

丁二酸,又名琥珀酸,在医药、食品、合成塑料等领域有广泛的应用。丁二酸也是PBS完全可降解聚酯塑料的关键单体,据预测十四五末需求量将超过100万吨/年。目前,丁二酸生产技术主要有电化学法和生物发酵法,存在规模化生产瓶颈,产量较小,生产成本高,制约了PBS产业的快速发展。以正丁烷为原料氧化合成顺酐,进一步加氢生产丁二酸,同时可延伸产品链生产1,4-丁二醇、四氢呋喃和γ-丁内酯精细化学品,具有良好的发展前景。关键在于高性能的加氢催化剂和配套的绿色高效工艺技术。

中海油天津化工研究设计院有限公司依托镍系催化剂和液相连续加氢工艺研究基础,针对顺酐加氢反应体系进行催化剂改性及工艺创新,开发了顺酐固定床液相加氢水解制备丁二酸技术。反应压力(~1MPa)和温度(~60℃)较低,顺酐单程转化率100%,丁二酸选择性>99%,产品质量达到GB/T 34686-2017优等品标准,完全满足PBS聚合工艺要求。

二、技术创新性、先进性阐述


镍系固定床反应器顺酐加氢催化剂


1、采用非贵金属镍系催化剂,低温低压活性高

据报道,国内外同类技术大多采用贵金属催化剂,费用昂贵。本技术采用纳米镍系复合金属氧化物和特殊粉体成型技术制备高性能固定床镍系催化剂,低温低压活性达到或超过贵金属催化剂,相比负载型镍催化剂优势更加明显。在反应温度40~100℃,反应压力1.0~2.0MPa的工艺条件下,顺酐转化率~100%,丁二酸酐选择性大于99%

2、催化剂选择性和稳定性优异

通过调整前驱体合成工艺和添加特定助剂,开发了兼顾孔结构和活性表面积的TC9920-Ⅲ加氢催化剂。C=C键加氢选择性接近100%,有效抑制C=O键或C-OH键的加氢/加氢裂解。产品纯度高,丁二酸达到GB/T 34686-2017优等品标准,完全满足产业链下游聚合工艺要求。

3、安全高效固定床液相加氢工艺

针对顺酐加氢反应速率快、放热量大等特点,开发了固定床液相连续加氢工艺,规模生产优势明显,催化剂机械损耗小,工艺安全高效。


国内外酸酐加氢制备丁二酸技术对比


三、技术经济指标分析

相比国内外同类技术,本技术反应条件缓和,催化剂成本占比小,生产运行成本和投资额更低。如果配套液化气分离和正丁烷氧化技术(技术成熟度高),由正丁烷制顺酐,再由顺酐在同一装置制备丁二酸和BDO,兼产四氢呋喃和γ-丁内酯,进一步生产PBS,经济性更好,前景广阔。

四、关于中海油天津化工研究设计院有限公司

中海油天津化工研究设计院有限公司创建于1958年,是原化学工业部直属四大科研院所之一,现隶属海油发展,是一家集科研、生产、工程、销售服务为一体的综合性研究院。主要业务领域包括工业节水与废水资源化、催化剂与炼油化工助剂、安全环保及标准制修订的行业服务。下设有天津正达科技有限责任公司、天津海化环境工程有限公司、中创新海(天津)认证服务有限公司三家全资子公司,拥有国家工业水处理工程技术研究中心、国家工业水处理技术研究推广中心、石化工业水处理国家工程实验室,国家防爆产品质量监督检验中心(天津),国家无机盐产品质量监督检验中心。


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