異丁烯生產(chǎn)工藝技術(shù)路線及評(píng)價(jià)

1、異丁烯生產(chǎn)工藝技術(shù)路線及評(píng)價(jià)1、產(chǎn)品性能用途異丁烯在常溫常壓為無(wú)色、無(wú)臭味氣體，在常壓下冷至-6.9攝氏度以下即變 為無(wú)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(gè)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(chǎng)調(diào)研報(bào)告）異丁烯烷基化可制叔丁基苯酚、對(duì)辛基苯酚、2

2、, 6-二叔丁基對(duì)甲酚等多種 產(chǎn)品。對(duì)叔丁基苯酚可用來(lái)生產(chǎn)對(duì)叔丁基酚甲醛樹(shù)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(lái)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(lái) 生產(chǎn)1010、1076、3114抗氧劑。對(duì)辛基苯酚可用于合成對(duì)辛基酚醛樹(shù)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(duì) 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(guó)外一些國(guó)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(duì)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(píng)價(jià)異丁烯主要來(lái)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(guò)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(shù)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(chǎng)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(duì)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(shí)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(wèn) 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(guó)主要采用

5、的 分離工藝。國(guó)內(nèi)燕山石化建有1.5萬(wàn)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(duì)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(guò)程中副產(chǎn)叔丁醇在活性氧化鋁、磺酸、 離子交換樹(shù)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(shù)脂水合脫水法異丁烯與陽(yáng)離子交換樹(shù)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(guò)強(qiáng)酸性離子交換樹(shù)脂催化床層，脫水生成高 純異丁烯。此法流程簡(jiǎn)單，污染較小，基本無(wú)設(shè)備腐蝕問(wèn)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(jiǎn)便，簡(jiǎn)化了后分離系統(tǒng)，產(chǎn)品質(zhì)量高。國(guó)外德國(guó)赫爾斯建有3萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)裝置，國(guó)內(nèi)蘭州化學(xué)工業(yè)公司研究院 于60年代開(kāi)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(chǎng)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(shù)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(guò)99.9%。 然后由MTBE裂解制得異丁烯。MTBE裂解工藝沒(méi)有污染和腐蝕問(wèn)題，反應(yīng)選擇性高，只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)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(lái)的新工藝，國(guó)內(nèi)吉化公司