應(yīng)用背景
異辛酸,又稱2-乙基己酸,是丙烯下游衍生物中的一種高附加值精細(xì)化學(xué)品,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、香料、染料、殺菌劑、化妝品、樹脂、塑料等領(lǐng)域。此外,異辛酸可用來制備異辛酸鹽,用作催干劑,與傳統(tǒng)環(huán)烷酸鹽催干劑相比,異辛酸鹽催干劑性能優(yōu)勢(shì)明顯,正在逐步取代環(huán)烷酸鹽催干劑。近年來,異辛酸的下游市場(chǎng)不斷得到擴(kuò)展,市場(chǎng)需求量逐年增加。
目前異辛酸的生產(chǎn)主要有兩種技術(shù)路線:一是以異辛醇為原料,在強(qiáng)堿性環(huán)境下經(jīng)氧化得到異辛酸鹽,再經(jīng)中和、減壓精餾得到異辛酸;一是以正丁醛為原料,經(jīng)丁醛縮合得到異辛烯醛,異辛烯醛經(jīng)選擇性加氫,得到異辛醛,異辛醛再經(jīng)氧化得到異辛酸。
以異辛醇為原料的技術(shù)路線產(chǎn)生較多的含鹽廢水,氧化劑消耗量大,且生產(chǎn)裝置在強(qiáng)堿、強(qiáng)酸環(huán)境下運(yùn)行,容易腐蝕。故此路線不僅三廢排放量大、安全性低、設(shè)備腐蝕快,而且難于連續(xù)生產(chǎn)、產(chǎn)量低、操作難度高和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有裝置基本都采用的是此技術(shù)路線,裝置規(guī)模小、效益差。
近年來,國(guó)內(nèi)有些研究嘗試對(duì)以異辛醇為原料的工藝路線進(jìn)行改進(jìn),如用其他酸替代硫酸。但這些改進(jìn)沒有從根本上改變此路線的缺陷,仍避免不了強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、三廢排放量大、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、生產(chǎn)工藝無法連續(xù)、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等的缺點(diǎn)。
以正丁醛為原料的技術(shù)路線實(shí)現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn),大大降低了裝置的操作難度并提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性;另外,流程中無需添加大量的堿和酸,三廢排放量低。雖然本路線需要經(jīng)縮合、選擇性加氫和氧化等三個(gè)步驟,但每個(gè)步驟的原料轉(zhuǎn)化率和目的產(chǎn)物選擇性都很高,原料單耗低。國(guó)外公司都采用此技術(shù)路線,異辛酸裝置的生產(chǎn)規(guī)模都較國(guó)內(nèi)裝置大、生產(chǎn)成本低。
上海與盈材料科技有限公司開發(fā)的異辛酸生產(chǎn)技術(shù)(簡(jiǎn)稱YeHA技術(shù)),以價(jià)格低廉的正丁醛為原料,經(jīng)正丁醛縮合反應(yīng)得到異辛烯醛、異辛烯醛再經(jīng)選擇性加氫得到異辛醛、異辛醛氧化得到異辛酸等步驟,獲得高純度異辛酸產(chǎn)品。采用的加氫催化劑(YeHA-21)不含貴金屬。因此,YeHA技術(shù)具有工藝連續(xù)、三廢少、裝置投資小、操作簡(jiǎn)單和安全性高以及異辛酸生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。
催化劑規(guī)格
型號(hào) | YeHA-21 |
外觀 | 黑色三葉草條狀 |
尺寸(直徑×長(zhǎng)度),mm | Ф1.5-2.0x5-10 |
堆積重度,g/cm3 | 0.65±0.05 |
軸向壓碎強(qiáng)度,N/cm | ≥45 |
主要操作條件
操作參數(shù) | 指標(biāo)值 |
入口溫度,℃ | 80-130 |
反應(yīng)壓力,MPaG | 1.0-2.0 |
氫氣/原料,mol | 1.1-1.5 |
重量空速,h-1 | 1.0-3.0 |
主要性能指標(biāo)
性能參數(shù) | 指標(biāo)值 |
原料轉(zhuǎn)化率,% | ≥ 99.5 |
異辛醛選擇性,wt% | ≥ 98.0 |
應(yīng)用業(yè)績(jī)
已完成300噸/年中試裝置驗(yàn)證,計(jì)劃建設(shè)2.0萬(wàn)噸/年工業(yè)裝置。