異丁烯生產(chǎn)工藝技術(shù)路線及評價

1、異丁烯生產(chǎn)工藝技術(shù)路線及評價1、產(chǎn)品性能用途異丁烯在常溫常壓為無色、無臭味氣體，在常壓下冷至-6.9攝氏度以下即變 為無色透明液體。屬于易燃易爆的化合物，不溶于水，易溶于乙醇、乙醚，溶于 苯、石油醚。異丁烯是單烯烴有機(jī)化合物，化學(xué)性質(zhì)較活潑，具有典型的烯烴性質(zhì)。它能 進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，其中具有工業(yè)意義的有烷基化、氧化、水合、醚化、縮合、 聚合、共聚等反應(yīng)。異丁烯的用途較廣,大體可以分為以下幾個方面（1）、作聚異丁烯單體異丁烯聚合可制得二聚異丁烯、三聚異丁烯、聚異丁烯。它與異戊二烯共聚 可制得丁基橡膠。（2）、作叔丁基苯酚等的原料（化工產(chǎn)品市場調(diào)研報(bào)告）異丁烯烷基化可制叔丁基苯酚、對辛基苯酚、2

2、, 6-二叔丁基對甲酚等多種 產(chǎn)品。對叔丁基苯酚可用來生產(chǎn)對叔丁基酚甲醛樹脂、作氯丁膠系膠粘劑、丁基 橡膠硫化劑、合成橡膠增粘劑和補(bǔ)強(qiáng)劑、防銹涂料和防銹油等。2, 4-二叔丁基 苯酚可用來生產(chǎn)168抗氧劑、紫外線吸收劑UV-327； 2, 6-二叔丁基苯酚可用來 生產(chǎn)1010、1076、3114抗氧劑。對辛基苯酚可用于合成對辛基酚醛樹脂、聚氧 乙烯醚非離子表面活性劑，也用作膠粘劑、添加劑和抗氧劑。2，6-二叔丁基對 甲酚（264抗氧劑）主要用作各種石油產(chǎn)品的抗氧添加劑，某些高分子材料的抗 氧劑、穩(wěn)定劑，也可作食品加工業(yè)的抗氧劑。（3）、作農(nóng)藥原料：異丁烯氧化可合成農(nóng)藥，如DV菊酯。用DV菊酯可

3、進(jìn) 一步制成氯菊酯和氯氤菊酯。除以上三方面外，以異丁烯為原料可氧化生成異丁烯醛，與醋酸反應(yīng)生成醋 酸丁酯，與甲醛反應(yīng)生成異戊二烯，與硫酸水合制取叔丁醇；異丁烯氯化還可制 得。-環(huán)氧氯丙烷。以異丁烯為原料直接氧化法生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯（MMA）， 已成為國外一些國家正在推廣生產(chǎn)MMA的一種新方法。異丁烯還可用于生產(chǎn)叔丁胺，叔丁基硫醇、甲基丙烯氯、對叔丁基苯、新戊 酸等化工原料。2、異丁烯生產(chǎn)工藝概述及評價異丁烯主要來源于石腦油蒸汽裂解制乙烯裝置的副產(chǎn)C4餾分、煉廠催化裂 化（FCC）裝置副產(chǎn)C4餾分以及由Halcon法合成環(huán)氧丙烷過程中副產(chǎn)叔丁醇 （TBA）。異丁烯的主要生產(chǎn)工藝有：硫酸萃取法、共

4、氧化法、樹脂水合脫水法、醚化 裂解法等。（1）、硫酸萃取法：（化工產(chǎn)品市場調(diào)研報(bào)告）該法是以經(jīng)初步分離的C4餾分為原料，利用正、異丁烯與硫酸反應(yīng)的速度 差獲得純異丁烯（在15-40攝氏溫度下，45%-65%的硫酸對異丁烯的吸收速率高 于正丁烯）。硫酸萃取法生產(chǎn)異丁烯工業(yè)上已經(jīng)沿用40余年，80年代以前多數(shù)廠家都采 用該工藝路線。該法技術(shù)成熟、可同時得到異丁烯和叔丁醇兩種產(chǎn)品，而且可根 據(jù)需要調(diào)整兩種產(chǎn)品的比例，也可全部生產(chǎn)異丁烯或全部生產(chǎn)叔丁醇。但該法的 反應(yīng)選擇性不理想，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，生產(chǎn)成本高、能耗高，存在廢酸回收處理問 題。硫酸法是工業(yè)上最早采用的異丁烯分離方法，目前仍是世界各國主要采用

5、的 分離工藝。國內(nèi)燕山石化建有1.5萬噸/年的硫酸抽提異丁烯裝置。另外用鹽酸法也可以生產(chǎn)異丁烯，該法收率高，聚合物含量少，異丁烯含量 高達(dá)99.93%，酸和催化劑損失少，有一定的優(yōu)越性。但鹽酸對設(shè)備的腐蝕更為 嚴(yán)重，一般需要鈦或鈦合金、不透性石墨等特殊耐蝕材料，能耗遠(yuǎn)比硫酸法高， 因此至今尚未工業(yè)化。（2）、共氧化法：該法是利用共氧化法合成環(huán)氧丙烷過程中副產(chǎn)叔丁醇在活性氧化鋁、磺酸、 離子交換樹脂等催化劑的存在下脫水生成異丁烯。由于受環(huán)氧丙烷規(guī)模的限制， 目前此工藝采用較少。（3）、樹脂水合脫水法異丁烯與陽離子交換樹脂上H+發(fā)生水合反應(yīng)，異丁烯催化水合生成叔丁醇， 叔丁醇在低于150攝氏度以下

6、，通過強(qiáng)酸性離子交換樹脂催化床層，脫水生成高 純異丁烯。此法流程簡單，污染較小，基本無設(shè)備腐蝕問題。該法雖存在單程轉(zhuǎn)化率低 能耗較高等缺點(diǎn)，但其工藝簡便，簡化了后分離系統(tǒng)，產(chǎn)品質(zhì)量高。國外德國赫爾斯建有3萬噸/年的生產(chǎn)裝置，國內(nèi)蘭州化學(xué)工業(yè)公司研究院 于60年代開發(fā)了這一技術(shù)，并于1973年在上海高橋石化建成2000噸/年叔丁醇、 1000噸/年異丁烯裝置。（4）、醚化裂解法：（化工產(chǎn)品市場調(diào)研報(bào)告）該工藝是在液相條件下，采用大孔強(qiáng)酸性離子交換樹脂作催化劑，由含異丁 烯的C4餾分與甲醇反應(yīng)生成甲基叔丁基醚（MTBE），異丁烯轉(zhuǎn)化率超過99.9%。 然后由MTBE裂解制得異丁烯。MTBE裂解工藝沒有污染和腐蝕問題，反應(yīng)選擇性高，只需經(jīng)過簡單的蒸餾、 洗滌即可得高純異丁烯。該法是隨著MTBE的發(fā)展與70年代末發(fā)展起來的新工藝，國內(nèi)吉化公司