仲丁醇含量对正丁烯直接水合法制仲丁醇的影响

第33卷第3期2004年3月辽　　宁　　化　　工LiaoningChemicalIndustryVol.33,No.3Mzrch,2004

仲丁醇含量对正丁烯直接水合法制仲丁醇的影响

曾岳飞

(抚顺石化公司石化二厂,辽宁抚顺113000)

摘　　　要:　研究了正丁烯直接水合法制仲丁醇工艺中原料水中仲丁醇含量对反应的影响。当原料水中含有少量仲丁醇时(约0.9%时),其对水合反应过程的转化率影响不大;原料水中含有少量仲丁醇时,反应过程的稳定性比较好。当水合反应的原料水中仲丁醇浓度增大时(原料水中仲丁醇浓度为2.0

%左右时),反应过程的转化率明显下降。,反应过程

的转化率下降明显,但呈非线性变化。

关　键　词:　直接水合法;仲丁醇;甲乙酮;正丁烯

中图分类号:　TQ223.12+4　　文献标识码:　A:(2004)030164　　直接水合法制仲丁醇艺。处理后,料之一循环使用,这部分水中的含醇量对水合反应有相当的影响。

2　水合小试试验装置流程

1　反应机理

在大孔径强酸阳离子交换树脂催化剂的催化作用下,正丁烯与水进行水合反应生成仲丁醇,主

反应的反应式如下:

CH3CH3

CH2

CH2

CH2+H2OCH2+H2O

CH3CH3

CH2CHCH3

图1　丁烯水合小试流程图

OH

CH3OH

根据化学平衡理论,在上面的化学反应方程式中,如果原料水中含有仲丁醇,该反应的平衡就会向不利于目的产物仲丁醇生成的方向移动。但就目前工业化装置中,水合反应原料中含有的仲丁醇浓度能对该过程的化学平衡造成多大的影响,还需试验验证。

水合反应流程图如图1。

顶烃水泵将计量管中的顶烃水(顶烃水为脱盐水,与反应用水完全相同)打入烃水罐中,被顶出的烃的体积与打入烃水罐中的水的体积相等。通过计量的反应水与来自烃水罐的反应烃通过混合器混合后进入反应器进行水合反应,反应产物进入产品罐中称重,经分析后计算烃的转化率。第1套反应系统的反应原料水中含有0.87%的仲丁醇,第2套反应系统的反应水为脱盐水(取自

收稿日期:　2003212202　　作者简介:　曾岳飞(1969-),男,高级工程师。

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石化二厂的MEK装置),两套反应系统完全相同,水合反应催化剂为石化二厂MEK装置的树脂催化剂。

表3　平行试验水合反应结果

(1#,2#反应水都用脱盐水,其它条件也完全相同)序号

12345678

1#转化率9.899.319.6510.1710.159.28.839.69.6

2#转化率10.18.789.6710.059.549.379.259.579.54

1#选择性97.998.298.498.098.198.597.498.098.06

2#选择性98.098.498.498.098.198.597.397.598.03

3　试验原料

3.1　反应用水

采用本厂甲乙酮生产用的脱盐水,电导率小

于10μs/m。3.2　反应原料烃

采自甲乙酮工业装置反应器入口混合烃,其组成如表1。

表1　原料组成

组分

iC04

nC04

=nC4

=eC4

=cC4

平均值

iC05

nC05

表4　加仲丁醇反应结果

1#转化率9.137.869.848.638.598.739.279.399.398.868.829.858.627.898.948.898.888.019.098.589.468.236.857.808.938.177.948.398.70

2#转化率9.827.938.13089.489.809.299.4210.648.306.678.408.208.798.167.938.728.528.427.939.116.967.976.727.777.947.596.65.298.31

1#选择性98.697.597.997.998.097.499.097.898.797.998.398.397.698.298.498.599.498.398.298.098.198.397.998.498.597.996.998.898.398.398.498.198.18

2#选择性98.196.799.898.598.198.098.497.598.198.398.397.898.094.298.297.597.998.498.498.798.698.298.098.697.997.998.198.298.498.498.196.698.00

未知采样时间

(月.日.时)序号11.25.1511.25.2211.26.0811.26.1311.26.220811.11.11.28.1511.29.0811.29.2111.30.0811.30.1211.30.2312.01.0812.01.1212.01.1512.01.2112.02.0812.02.1512.03.0812.03.1412.03.1612.03.2212.04.0812.04.1612.04.2212.05.0812.05.1212.05.14

91011121819202122232425262728293031323334353637383940

w/%　　∑C4==93.61

3.3　水样仲丁醇浓度确定

在试验前,从甲乙酮装置的水合反应器出口处采了一个混合水样,其仲丁醇的含量为0.88%,采样分析,结果如表2。

表2　/水　样仲丁醇含量

5

#

0.77

三段

0.98

四段

1.1

混合样

0.87

试验所用的1反应器所用含醇水就是以此混合样的浓度为依据配制而成的,经分析仲丁醇浓度为0.87%。

4　反应条件及试验结果

4.1　反应条件

催化剂装量100mL;反应温度150℃;反应压力6.0MPa;烃体积空速1.2h-1;水体积空速0.4h-1。4.2　反应结果4.2.1　平行试验

平均值

由表3可见,两套反应系统基本平行,可以做加仲丁醇试验。4.2.2　加仲丁醇试验加仲丁醇试验过程为:1#反应器进水中含有0.87%的仲丁醇,2#反应器反应水为纯脱盐水,其它反应条件完全相同,反应结果如表4。

1#反应系统的原料水中含有0.87%的仲丁醇,比2#反应系统8.31%的转化率高0.39%。可见,当原料水中含有0.87%仲丁醇时,对前述条件下水合反应的化学平衡没有大的影响。4.2.3　原料水中含醇量大时水合反应转化率的

变化

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为进一步考察原料中所含醇量大小对水合反应过程转化率的影响,分别试验了原料水中含有不同仲丁醇量时的水合反应试验,1#原料水中含醇量分别为1.96%及4.1%,2#仍为纯脱盐水,反应结果如表5。

表5　1#原料水中醇质量分数为

1.96%时的水合反应结果

采样时间

(月.日.时)

12.05.2412.06.2212.07.0812.07.1212.07.1412.07.2012.08.08

1#转化率2#转化率1#选择性2#选择性5.676.846.889.27.577.16.247.07

6.177.89.229.233.835.68.217.83

98.097.497.898.899.297.997.698.1

98.198.198.898.698.297.898.298.2

降,也说明反应过程的化学平衡向逆反应方向进行了偏移。

表6　1#原料水中醇质量分数为

4.1%时的水合反应结果

采样时间

(月.日.时)120815120822120908

1#转化率2#转化率1#选择性2#选择性7.797.347.647.59

7.418.478.478.11

98.498.598.498.4

98.498.098.098.1

平均值

5　结　论

(1)丁烯水合制仲丁醇反应过程中,当原料

水中含有少量仲丁醇时(约0.9%时),其对水合

平均值

由表5可见,当水合反应器进料水中含仲丁醇量为1.96%时,反应过程的丁烯转化率明显下降,说明反应过程的化学平衡向逆反应方向发生了偏移。

由表6可见,醇量为4.1%时,反应过程的转化率影响不大;原料水中含有少量仲丁醇时,(原料为纯脱盐水时,)。

(2)(2.0%左右时),反应。当水合反应的原料水中,反应过程的转化率下降明显,但呈非线性变化。

EffectofSecondaryButylAlcoholContentonSynthesizing

SecondaryButylAlcoholfromMethylEthylKetonebyDirectHydratedMethod

ZENGYue2fei

Abstract:Theeffectofsecondarybutylalcohol(SBA)contentinfeedstockonvelocityofreactionwasdiscussed.BycomparingwithdifferentSBAcontentinthefeedstock,theresultthattheSBAcontentinthefeedstockwasanimportantfactortoreducethevelocityofreactionwasgained.Atthesametime,theresulthadactualvalueinoperation.Keywords:Butene;Secondarybutylalcohol;Directhydratedmethod;Methylethylketone

(上接第133页)

SynthesisofaNovelHydrophobicityFireRetardant

LIMao2lin,GAOFeng,WANGBang2he,ZHANGXiang

Abstract:Thetechnologyprocessesandtechnologyconditionswerestudiedonproducinghydrophobicityfromureaandphos2phate.Theeffectsofreactiontime、temperatureofreaction、reagentproportioning、initiatingagentaddingquantumweredis2cussed.Theoptimumtechnologyconditionscanbegainedintherangeofexperiment:T=220℃,reactiontimeτ=3h,reagentproportioning:H3PO4(85%):CO(NH2)2=1∶1.8.

Keywords:Fireretardant;Hydrophobicity;Synthesize;Initiatingreagent;Polymerizingextent

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