丁酮行业分析及市场动向..
1.丁酮简介
用 途
可与多种烃类溶剂互溶并对其固含量和粘度不会产生 不良影响,广泛用于磁带、合成革、涂料、胶粘剂和 油墨等工业。 还可用作精制润滑油脱蜡和石蜡脱油的溶剂,用于生 产过氧化甲乙酮、甲基丙烯基酮、甲基戊基酮、甲乙 酮肟、丁二酮、甲基假紫罗兰酮等化工产品,广泛用 作香料、催化剂、抗脱皮剂、抗氧剂以及阻蚀剂等。
2.丁酮生产工艺分析
甲乙酮的生产方法有正丁烯法、丁烷液相氧化法、异丁苯法、 异丁烯氧化法、丁二烯催化水解法、混合C4烃氧化法等十余种。
工业生产方法主要为
正丁烯法(应用工业化生产最为普遍)
丁烷液相氧化法
异丁苯法
随着石油资源日益紧张,发酵法也越来越得到关注。
2.丁酮生产工艺分析
优点:工艺简单,具有一定的 吸引性,新工艺开发的重点。
改进
开发出使用复合催化剂的均 相工艺和多相固定床工艺。
正 丁 烯 法
一步氧 化法
缺点:需使用均相含氯催化剂, 腐蚀性强,副产物氯化物多, 分离过程复杂等缺点而渐被淘汰。 研究
重点
保持催化剂在连续的循环中长 期的活性与稳定性,增强它抵 御原料中杂质毒性的能力。
两步法氧化法
占世界总产量的80%
(1) 正丁烯水合制仲丁醇
- 86.3 79.6 0.8054
1.丁酮简介
物理化学性质
外观为无色透明液体,有类似丙酮的气味。
溶于水,并能与醇、醚、苯、氯仿和油类混溶。
易燃,遇明火、强氧化剂有引起燃烧的危险,与氯
磺酸、发烟硫酸反应剧烈。
甲乙酮毒性低,在空气中的爆炸极限为1.97%~10.1 %(体积),空气中的最高允许浓度为2.0×10-4。
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目 录
1.丁酮简介 2.丁酮生产工艺分析 3.国外丁酮生产消费情况 4.国内丁酮生产消费情况 5.丁酮的市场展望
1.丁酮简介
概念
简称MEK 2-丁酮 甲乙酮 甲基乙基酮 甲基乙基甲酮 乙基甲基甲酮 甲基丙酮 分子式:C4H8O 丁酮, 又名:
熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度
现 状
生产仲丁醇的传统方法,目前该 法正在逐步被淘汰
(2) 仲丁醇脱氢制丁酮
气相脱氢工艺 液相脱氢工艺 采用氧化锌或锌铜合金为催化剂, 采用骨架镍或亚铬酸酮作催化剂, 工 将仲丁醇加热气化,在反应温度 反应温度控制在150~200℃,常 艺 355~375℃、反应压力0.34MPa下, 压操作 过 于脱氢反应器中进行脱氢反应,反 程 应产物经冷凝分离得到丁酮 目前工业上生产丁酮普遍采用的方 优 法,仲丁醇的转化率及甲乙酮的选 缺 择性均在90%以上;不足之处是产 点 品纯度较低,催化剂寿命较短 该法工艺流程简单,催化剂寿命 长,产品分离简单,能耗低,产 率高,甲乙酮的选择性在99%以 上,不足之处是仲丁醇的单程转 化有羰基及与羰基相邻接的活泼氢,
易于发生各种化学反应,如缩合生成高分子酮、 环状化合物及树脂等。脱水可生成甲基异丙烯酮, 与酸酰化生成β-二酮。与氨反应生成酮基哌啶衍 生物等。
1.丁酮简介
用 途
甲乙酮是一种优良的有机溶剂,具有优异的溶解 性和干燥特性,其溶解能力与丙酮相当,但具有 沸点较高,蒸汽压较低的优点,对各种天然树脂 (如松香、樟脑等)、纤维素酯类(如硝化纤维 素、乙基纤维素、醋酸纤维素)、合成树脂(如醇 酸树脂、酚醛树脂、聚醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙 烯共聚物、氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、香兰酮-茚 树脂、氯化橡胶、聚氨酯树脂等具有良好的溶解 性能。
硫酸为催化剂的间接水合 法 离子交换树脂为催化剂的 直接水合法 以杂多酸为催化剂的直接 水合法
(2) 仲丁醇脱氢 制丁酮
气相脱氢工艺 液相脱氢工艺
(1) 正丁烯水合制仲丁醇
硫酸法间接水合工艺 它包括酯化、水解、精馏和稀酸 浓缩等4个主要工序。用浓度为 80%左右的硫酸吸收预处理过的主 要含正丁烯的混合C4馏分,反应 生成丁基硫酸酯经水解得到仲丁 醇水溶液,再经精馏制得仲丁醇。 反应压力为0.5MPa,反应温度为 26~27℃,硫酸与正丁烯的摩尔比 为1.2 : 1,正丁烯转化率为 92%~93%,仲丁醇选择型为85% 该法技术成熟,对原料正丁烯含 量要求不苛刻,反应条件比较温 和,工艺简单,操作控制容易 生产过程中产生大量的稀酸,设 备腐蚀严重,三废处理较为复杂, 能耗高,装置投资较大 树脂法直接水合工艺 该方法以树脂为催化剂,正丁烯 通过质子催化作用生成仲丁醇, 反应在三相条件下进行,反应温 度为150~170℃,反应压力为 5.0~7.0MPa,水与正丁烯的摩尔配 比约为1 : 1,树脂多选用耐热性好 的强酸性阳离子交换树脂 杂多酸法直接水合工艺 正丁烯在杂多酸催化剂作用下直 接水合制得仲丁醇。杂多酸催化 剂的主要成分是钼磷酸,同时加 入有机金属化合物添加剂。反应 温度为200~230℃,反应压力为 19.0MPa左右,仲丁醇选择性大于 99%。在该反应中,正丁烯既是反 应物,同时也对产物仲丁醇起着 超临界萃取剂的作用 工艺流程简单,催化剂性能稳定, 寿命长,反应为气-液相反应,反 应器效率较高,高沸点副产物不 在反应器内积存
2.丁酮生产工艺分析
丁烷液相氧化法
丁烷液相氧化法的主要产品是醋酸,甲乙酮是作为副产而产 生的(约占醋酸产量的16%)。美国联合碳化公司以及塞拉尼 斯公司均采用此法进行生产甲乙酮。目前美国约20%的甲乙 酮通过该法得到。该工艺为气一液相反应,催化剂为醋酸钴 -醋酸钠,溶剂为醋酸,反应温度为160~165℃ ,压力为 5.6MPa,甲乙酮和醋酸的质量比约为0.4:1,副产物主要为醋 酸乙酯、丙酸、乙醛等。该法的缺点是产物回收分离系统复 杂,投资高,能耗大,目前正逐步被淘汰。
工 艺 过 程
优 点
工艺流程简单,产品回收精制容 易,三废少,对设备腐蚀性小, 仲丁醇选择性高
缺 点
对原材料正丁烯要求较高,一般 正丁烯单程转化率低,反应需要 要求C4馏分中正丁烯含量要高于 在高压和较高温度下进行 90%。另外,树脂催化剂耐高温行 性能较差,寿命短,易失活,正 丁烯单程转化率较低(不高于10%) 目前国内外生产仲丁醇最主要的 方法