化工14丁二醇介紹及生產(chǎn)流程設計書

《化工1.4丁二醇設計說明書》姓名：李駁駿班級：130602學號：20132016簡介1,4-丁二醇(簡稱BDO)是一種重要的有機和精細化工原料,它被廣泛應用于醫(yī)藥、化工、紡織、造紙、汽車和日用化工等領域。由BDO可以生產(chǎn)四氫呋喃(THF)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、γ-丁內(nèi)脂(GBL)和聚氨酯樹脂(PUResin)、涂料和增塑劑等,以及作為溶劑和電鍍行業(yè)的增亮劑等。性質(zhì)無色粘稠油狀液體。可燃，凝固點20.1℃，熔點20.2℃，沸點228℃，171℃（13.3kPa），120℃（1.33kPa），86℃（0.133kPa），相對密度1.0171（20/4℃），折射率1.4461。閃點（開杯）121℃。能與水混溶，溶于甲醇、乙醇、丙酮，微溶于乙醚。有吸濕性，味苦。毒性有毒。附著在患病或負傷的皮膚上或飲用時,起初會呈現(xiàn)麻醉作用，引起肝和腎特殊的病理改變，然后由于中樞神經(jīng)麻痹而（無長時間的潛伏）突然死亡。白鼠經(jīng)口LD50為210～420mg/kg。生產(chǎn)設備應密閉，防止泄漏，操作人員穿戴防護用具。皮膚有創(chuàng)傷的人嚴禁與本品接觸。用途1,4丁二醇是一種重要的有機化工和精細化工原料，是生產(chǎn)聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料和PBT纖維的基本原料；PBT塑料是最有發(fā)展前途的五大工程塑料之一。1,4丁二醇是生產(chǎn)四氫呋喃的主要原料，四氫呋喃是重要的有機溶劑，聚合后得到的聚四亞甲基乙二醇醚(PTMEG)是生產(chǎn)高彈性氨綸(萊卡纖維)的基本原料。氨綸主要用于生產(chǎn)高級運動服、游泳衣等高彈性針織品。1,4丁二醇的下游產(chǎn)品γ-丁內(nèi)酯是生產(chǎn)2-吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮產(chǎn)品的原料,由此而衍生出乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡咯烷酮等一系列高附加值產(chǎn)品，廣泛用于農(nóng)藥、醫(yī)藥和化妝品等領域。1.4丁二醇過程設計原理及方程式1.4丁二醇裝置經(jīng)三個工藝工序?qū)⒁胰病⒓兹┖蜌錃廪D(zhuǎn)化成1,4-丁二醇(BDO)。首先，乙炔和甲醛在催化劑作用下炔化生成丁炔二醇(BYD)，然后丁炔二醇在催化劑作用下經(jīng)兩步加氫生成BDO粗產(chǎn)品，第三步，BDO粗產(chǎn)品經(jīng)精餾,精制成銷售級的BDO。在精制過程中，丙炔醇、丁醇被回收做為副產(chǎn)品出售。1.4丁二醇化學反應方程式如下：（1）、炔化反應HCHO+HC≡CH一一一一→HC≡CCH2OH+Heat甲醛乙炔丙炔醇HC≡CCH2OH+HCHO一一一一→HOCH2C≡CH2OH+Heat丙炔醇甲醛丁炔二醇（2）、加氫反應HOCH2C≡CCH2OH+2H2一一一一→HOCH2CH2CH2CH2OH+Heat丁炔二醇氫氣1,4-丁二醇1.4丁二醇化工生產(chǎn)過程說明Reppe法（炔醛法）Reppe法是以乙炔和甲醛為主要原料，在銅催化作用下生成1,4-丁炔二醇，然后再加氫生成1.4丁二醇。Reppe法具有傳統(tǒng)法和改良法兩種，在經(jīng)典法中，催化劑與產(chǎn)品無需分離，操作費用低，但是由于乙炔分壓較高，有爆炸的危險，因此反應器設計的安全系數(shù)高達12-20倍，致使反應裝置龐大，設備造價昂貴，投資高。另外，乙炔聚合會生成聚乙炔，導致催化劑失活，聚乙炔也會堵塞管道，從而縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)能力。由于該法有以上缺點，國外1,4-丁二醇裝置大多數(shù)都采用了改良低壓工藝。改良法由美國GAF公司開發(fā)成功并廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)。該工藝采用乙炔亞銅/鉍為催化劑，使丁炔二醇合成能在較低的乙炔分壓下進行，從而減少聚合物的生成，消除了管道堵塞，而且催化劑可以阻火防爆，不會因為減少乙炔和甲醛而永久鈍化。反應物經(jīng)過濾、離心分離，將催化劑送回反應器循環(huán)使用，濾液送丁炔二醇到提純塔，脫掉丙炔醇后得到35％的丁炔二醇水溶液。丁炔二醇采用兩段加氫，加氫總轉(zhuǎn)化率為100％，丁炔二醇的選擇性為95％。通過生產(chǎn)流程強化，即對整個流程設置再能量方面的優(yōu)化，可節(jié)省兩臺換熱設備，預計可節(jié)約循環(huán)水480t/h，節(jié)約蒸汽8.5t/h,折合能量20.6×10＾6KJ/h，節(jié)能效果顯著。通過生產(chǎn)強化即設備內(nèi)部優(yōu)化或偶合等方法，可提高分離效率，產(chǎn)品質(zhì)量從原來的97％達到99.5％的國際標準，預計可節(jié)約蒸汽0.88t/h，循環(huán)水36t/h，投資減少30％，實現(xiàn)了裝置效益最大化。注意事項滅火方法：霧狀水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土；其蒸氣比空氣重,易在低處聚集,封閉區(qū)域內(nèi)的蒸氣遇火能爆炸,如果該物質(zhì)或被污染的流體進入水路,通知有潛在水體污染的下游用戶,通知地方衛(wèi)生、消防官員和污染控制部門；在安全防爆距離以外,使用霧狀水冷卻暴露的容器；若冷卻水流不起作用(排放音量、音調(diào)升高,罐體變色或有任何變形的跡象),立即撤離到安全區(qū)域。毒性屬低毒類。

包裝及貯運：采用鋁、鍍鋅鐵桶或塑料桶包裝，或以槽車按易燃有毒物品貯運。因熔點高達20℃，槽車中應裝有加熱管。

儲運注意事項：儲存于陰涼、通風倉間內(nèi),遠離火種、熱源,防止陽光直射,保持容器密封,應與氧化劑、酸類分開存放,搬運時輕裝輕卸,保持包裝完整,防止灑漏。切忌混儲。配備相應品種和數(shù)量的消防器材。儲區(qū)應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。主要參考文獻《過程強化技術在1，4丁二醇項目中的應用研究》山秀麗李穩(wěn)宏《1，4-丁二醇工藝介紹》《HYPERLINK"/li