苯酚丙酮技术对比情况
苯酚丙酮技术对比情况一、苯酚工艺技术国内外成熟的苯酚工艺技术主要有磺化法、氯苯法、甲苯氧化法和异丙苯法。磺化法在发达国家已被淘汰，但目前我国的苯酚生产还有一部分采用磺化法。（一）磺化法苯经磺化、碱熔和酸化得到苯酚，是最早实现工业化的方法。由于工艺过程中产生大量盐类，且腐蚀性大、三废多、能耗高，因此在国外磺化法已基本被淘汰，但我国目前部分苯酚生产仍采用磺化法。随着对环境和能源的日益重视，磺化法在我国被逐渐被淘汰。（二）氯苯水解法苯经氯化或氧氯化生成氯苯，氯苯在液相或气相中水解得到苯酚。由于反应中产生腐蚀性较强的盐酸，同时催化剂需要经常再生而且能耗高，因此氯苯水解法在工业上应用并不多，目前世界苯酚生产中采用氯苯水解法的仅占1左右。（三）甲苯氧化法甲苯经空气氧化得到苯甲酸，再将苯甲酸提浓再碱熔或用高沸溶剂进行脱羧得到苯酚。甲苯氧化法具有很多优点，其流程简单，一次投资较少。如果能得到比苯便宜的甲苯，用甲苯氧化法制苯酚是比较经济合理的方法。目前世界苯酚生产中采用甲苯氧化工艺的约占2左右。（四）异丙苯法苯与丙烯在催化剂存在条件下反应得到异丙苯，异丙苯再经氧化得到过氧化氢异丙苯(CHP)，再经浓缩后在酸性条件下分解制得苯酚和丙酮。异丙苯法最大的特点是通过一个生产过程可以得到两个重要的化工产品。世界苯酚生产中采用异丙苯工艺的约占97，因此异丙苯法是目前苯酚生产最主要的方法。二、丙酮的生产技术丙酮的生产方法有两大类，一类是用淀粉和糖蜜为原料经发酵制造。另一类是合成法，如异丙醇脱氢、烃类氧化法、丙烯直接氧化法、丙烯醛异丙醇法、异丙苯法等，其中主要以异丙苯法为主。在发达国家，用异丙苯法生产的丙酮占整个产量的90左右。我国丙酮生产主要用异丙苯法和粮食发酵法，其中异丙苯法生产的丙酮占总量的45，其余为发酵法制得。但发酵法将逐步被淘汰。三、技术选择在技术选择时，往往考虑两种产品同时生产。生产双酚A需要苯酚和丙酮两种原料，因此国内好多项目选用异丙苯法。（一）国内、外技术概况 异丙苯工艺在苯酚、丙酮的生产中占最主要的地位。整个工艺可分成异丙苯合成和异丙苯生产苯酚、丙酮两部分。1、异丙苯合成丙烯和苯在酸催化剂存在下，可以生成异丙苯。异丙苯的工艺技术与乙苯的工艺技术相仿。目前主要采用的生产技术有：三氯化铝法、固体磷酸法、分子筛法。2、三氯化铝法丙烯与苯在三氯化铝及助催化剂(如氯化氢)存在的条件下，生成异丙苯，最初采用的三氯化铝法，因为络合物浓度超过其在反应液中的溶解度，所以又称非均相三氯化铝法。八十年代中，美国Monsanto公司提出均相三氯化铝法的新工艺，其工艺中络合物浓度小于在反应液中的溶解度，称之为均相工艺，均相三氯化铝法可以省去络合物的沉降以及重新返回反应系统的设备，在流程上得以将原技术简化，提高了收率。3、固体磷酸法催化剂为固体磷酸，采用固定床反应器。反应物在高温高压气相中进行反应，生成异丙苯。固体磷酸法由于反应中腐蚀小，所以部分设备材质可以用碳钢，从而降低了投资费用。固体磷酸法由美国UOP公司开发。4、分子筛法采用分子筛法是异丙苯的技术发展方向。目前在美国有四家公司正在从事该项技术的开发工作。美国UOP公司开发出一种称为Q-Max工艺来制取异丙苯。他们采用沸石催化剂，这种催化剂具有很高的催化选择性和催化稳定性，使其能够达到产率高、质量好的要求。催化精馏法由美国CDTECH公司开发。最初用于生产MTBE，美国CDTECH公司将该技术引入异丙苯的生产中。使用沸石催化剂并组成催化剂包，装填在催化蒸馏塔内，在催化精馏塔内既反应又同时进行分馏，烃化反应热用苯的蒸发来移去，利用汽液平衡降低丙烯在苯中浓度，从而延长催化剂的寿命，提高产品的质量。Badger异丙苯工艺1996年由美国Georgial Gulf公司在得克萨斯州Pasadena的异丙苯装置首次使用。典型工艺由1台固定床烷基化反应器、1台固定床烷基转移反应器和1套包括脱丙烷塔、苯塔、异丙苯塔和多异丙苯塔的分离系统构成。新鲜苯和循环苯以及液相丙烯在烷基化反应器中混合反应，丙烯完全转化，多异丙苯和苯混合送入烷基转移反应器反应，微量杂质由脱丙烷塔脱除。此工艺采用ExxonMobil公司开发的MCM-22催化剂。该催化剂具有很高的单烷基化选择性，丙烯齐聚等副反应很少，生产的异丙苯产品纯度达99.97，收率99.7，乙苯、正丙苯、丁苯等杂质均比固体磷酸法低得多。催化剂再生周期2年总寿命达5年。该工艺对设备无腐蚀，对环境无污染操作费用少，到目前为止在世界上已转让29套。（二）异丙苯生产苯酚、丙酮目前，由异丙苯生产苯酚、丙酮的国外技术主要有Lummus/GE技术，UOP技术，KBR/BP Hercules 技术。1、Lummus/GE技术Lummus/GE技术采用湿式中性氧化，用Na2CO3溶液中和生成有机酸，氧化反应在低压下进行。采用二级分解技术，以提高总收率，分解反应热通过冷却水带去。2、KBR技术KBR技术采用干式氧化，氧化反应在低压下进行，采用硫酸二级分解技术，分解反应热通过丙酮蒸发带走。干式氧化可减少废水排放，同时腐蚀率较低，副产物DMBA/AP比较高，总收率得到提高。精馏为八塔分离流程，丙酮精馏两塔、苯酚精馏四塔、AMS精馏两塔。采用树脂床去除杂质。生成的焦油量少，不需焦油裂解。其氧化率高（95%），分解先进，同时拥有高度整合的回收和脱酚系统。3、UOP技术UOP技术采用干式氧化(氧化塔为二塔串联)，氧化反应在低温常压下进行，采用硫酸二级分解技术，分解反应热通过分解液外循环带走。精馏为六塔分离流程，丙酮精馏两塔、苯酚精馏四塔。采用化学处理反应器去除杂质。生成的焦油量少，不需焦油裂解。4、燕山技术目前，由异丙苯生产苯酚、丙酮的国内技术主要有燕山工艺技术。燕山技术是七十年代末引进的日本三井油化技术，采用湿式中性氧化，用Na2CO3溶液中和生成的有机酸，氧化反应在低压下进行。采用硫酸一级分解技术，分解反应热通过丙酮蒸发带走。精馏为七塔分离流程，丙酮精馏三塔、苯酚精馏四塔。生成的焦油量多，需焦油裂解，以提高收率。（2020.2.10）8
