BDO生产工艺方法介绍资料.docx

BDO 生产工艺方法介绍生产BD0的工艺路线有很多种，多达17种以上，但是已经实现工业 化生产的主要包括下面几种主要的工艺路线，如图所示，一、以甲醛 和乙炔（电石气）为原料的Reppe法；二、以丁二烯和醋酸为原料的 丁二烯乙酰氧基化法；三、以环氧丙烷/丙烯醇为原料的环氧丙烷法； 四、以正丁烷/顺酐为原料的方法，其中第三种和第四种工艺路线又 分别根据初始原料的不同而被分别称之为环氧丙烷法、丙烯醇法、正 丁烷法和顺酐法下面介绍一下四种主要工艺路线的流程以及其优缺 点一）Reppe 法Reppe法是由30年代I.G法本公司（BASF公司的前身）Reppe等人开发成功并最早于1940年由德国BASF公司实现工业化的 生产的BDO生产工艺方法该法是BDO的主要生产方法，应用该法生 产的 BD0 占世界总产量的 40％左右它是以乙炔和甲醛为主要原料， 在铜催化作用下生成1,4-丁炔二醇，然后再加氢生成BDOReppe 法具有传统法和改良法两种，在经典法中，催化剂与产品无需分离，操作费用低，但是由于乙炔分压较高，有爆炸的危 险，因此反应器设计的安全系数高达12-20倍，致使反应装置庞大， 设备造价昂贵，投资高。

另外，乙炔聚合会生成聚乙炔，导致催化剂 失活，聚乙炔也会堵塞管道，从而缩短生产周期，降低生产能力由 于该法有以上缺点，国外 1,4-丁二醇装置大多数都采用了改良低压 工艺改良法由美国GAF公司开发成功并广泛应用于工业生产 该工艺采用乙炔亚铜/铋为催化剂，使丁炔二醇合成能在较低的乙炔 分压下进行，从而减少聚合物的生成，消除了管道堵塞，而且催化剂 可以阻火防爆，不会因为减少乙炔和甲醛而永久钝化反应物经过滤、 离心分离，将催化剂送回反应器循环使用，滤液送丁炔二醇到提纯塔， 脱掉丙炔醇后得到 35％的丁炔二醇水溶液丁炔二醇采用两段加氢， 加氢总转化率为 100％，丁炔二醇的选择性为95％ 二） 丁二烯法该工艺方法是 20 世纪 70 年代由日本三菱化成开发成功 的该工艺方法分为三步，首先是丁二烯与醋酸和氧气发生乙酰化反 应，生成 1,4-二乙酰氧基丁烯，然后催化加氢生成 1,4-二烯乙酰氧 基丁烷，最后水解制得BDO此工艺方法原料易得，工艺安全，技术 可靠，无公害，高价值的 THF 无需由 BDO 脱水得到，并可任意调节产 物 BDO 和 THF 的比例但是，整个工艺流程长，投资大，水蒸气消耗 量高，只有在合理的规模下才具有竞争力。

三） 环氧丙烷/丙烯醇法美国LYONDELL化学公司（原Arco化学公司）和日本可乐 丽公司（KURARY）成功开发了由环氧丙烷为原料合成1,4-丁二醇的工 业化方法该工艺方法首先将环氧丙烷异构化制成烯丙醇，然后烯丙醇在铑系催化剂作用下，液相加氢甲酰化生成 4-羟基丁醛，最后再加氢生成 1，4-丁二醇该工艺催化剂可循环使用、寿命长、能耗低、加氢甲酰化 及加氢均为液相反应，生产负荷容易调节台湾大连开发了丙烯醇法工艺技术，该技术与利安德的技术基本相似，但是该公司的原料丙烯醇是通过醋酸烯丙基酯得到其 化学反应与利用丙烯乙酰氧基化生产醋酸乙烯相似醋酸烯丙基酯通 过脱水转化为丙烯醇，回收联产品醋酸用以循环1）甲酰化反应（选择性 80％）2）加氢反应（选择性 98％）（四）丁烷/顺酐法顺酐法生产 BDO 主要有两种工艺，一种是70 年代由日本 三菱油化和三菱化成开发的顺酐直接加氢工艺，该工艺的特点是顺丁 烯二酸酐在加氢过程中除了生产 BDO 之外，还可以同时生成 THF 和 GBL 等产品，设置不同的工艺条件可以改变产品的组成另一种是由英国戴维（Davy）工艺技术公司开发的顺酐酯化加氢工艺，该方法首先将顺酐与一元醇（甲醇或乙醇等）进行酯化反应生成顺丁烯二酸二酯，然后进行加氢水解得到 1,4-丁二醇。

戴维顺酐工艺路线的主要优点在于通过调节工艺条件,可以改变1,4-丁二醇、Y-丁内酯（GBL）、四氢咲喃（THF）的产出比例工业装置中如要设计 1,4-丁二醇产量达最大值，可依据1,4-丁二醇和Y-丁内酯之间的化学平衡，采取将Y-丁内酯循环，直至Y-丁 内酯耗尽的方法，以使 1,4-丁二醇产量达最大值另外，戴维顺酐 工艺还具有其它的一些优点，如酯的转化率较高，反应条件温和，设 备材质要求不高，催化剂价格低，寿命长，投资和生产成本均较低， 1,4-丁二醇和四氢呋喃比例调节范围宽正丁烷/顺酐工艺实际上是将正丁烷转化为顺酐的气相氧 化法和顺酐加氢技术结合起来，仍以C4馏分为原料，整个流程包括 顺酐生产、马来酸加氢及 1,4-丁二醇精制该工艺只需要经过加氢 和精制就能得到 1,4-丁二醇，不需酯化工序，缩短了整个流程，减 少了设备台数，相应降低了投资和操作维修费用，对顺酐纯度要求比 较低该工艺中催化剂的选择性高，使用寿命长，不需要更换催化剂， 副产物生成量少，几乎能使顺酐全部转化为 1,4-丁二醇，在加氢、 回收和提纯工序对工艺条件稍加修改，也可生产四氢咲喃和Y-丁内 酯BP Amoco & Lurgi GEMINOX 工艺使用正丁烷流化氧化工艺生产马来酸，马来酸氢解生成丁二醇、四氢咲喃和Y-丁内酯。