免费精馏沙龙给你专业知识 也让你与专家现场互动

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化工707研究院举办的精馏沙龙即将召开，主要目的在于让精馏技术企业发声，展示它们的主攻技术和优质案例，帮助更多化工厂解决实际问题的同时能够相互协作。化工707特邀国内外著名科研院所教授，将精馏技术、优质案例呈现给大家，并就企业提出的问题进行现场分析讨论，解决企业实际生产困难。

这样注重产学研一体化的沙龙，没有理由不加入！

     作为化工圈一员的小七本次重点为大家讲述一下反应精馏在工业生产中你不知道的那些事，包括其主要应用，发展历程，以及相关企业。

　　反应精馏是将反应和精馏相耦合的技术，有的用精馏促进反应，有的用反应促进精馏。这种精馏在同一设备内完成化学反应和产物的分离，使设备投资 和操作费用大为降低。反应精馏最早是在1921年被提出，之后因其高效性受到广泛关注，更在近些年发展迅速。其适用于多种类型的反应，如连串反应、可逆反应等。反应精馏其技术规模应用主要在醚化、酯化、烷基化和水解等反应过程。

醚化

　1、甲基叔丁基醚 ( MTBE)是应用反应转化率高以及产品纯度高等特点。其工艺流程如图：

      混合C₄中异丁烯（1-Butne）与甲醇（methyl alcohol）在阳离子交换树脂的催化剂催化作用下在液相中生成MTBE，反应中只考虑主反应。其平衡反应如下：

　1-Butne methyl alcohol?MTBE

　　2、反应精馏用于醚化反应的发展历程

　美国 C. R.& L. 公司首先开发了 MTBE催化精馏技术 ,并于 1981年在 Charter International Oil 公司的 Huston炼油厂建成日产 222. 6m3MTBE的工业生产装置 , 异丁烯转化率大于99. 9% ,比固定床提高 3%～4%。之后，催化精馏工艺用于醚化反应的公司如雨后春笋般出现，并将产品从MTBE转向多种产品，例如甲基叔戊基醚 (TAME) ,乙基叔丁基醚 ( ETBE)等的生产。

      3、目前目前世界上拥有醚化催化精馏技术的公司有:

      国际上，CDTECH，Hǜ ls AG，Institut Francais du Pé tro和UOP等公司，先后研究出用于醚化的催化精馏反应工艺,工业生产装置约百套。

    国内来说，齐鲁石化公司从美国引进一套生产 M TBE的催化精馏装置 , 1988年投产 ,日产191m3  M TBE。该公司还开发了自己的催化精馏技术 ,申请了多项专利 ,并且与日本 JGC公司联合设计 ,吸取了美国公司反应精馏技术和日本Zeon公司的超精细精馏技术 ,建成并投产了生产能力为 40 kt /a CR  MTBE装置。 上海高桥化工厂也采用该技术实现了工业生产。 北京石油化工设计院等单位开发的 MTBE催化精馏技术已在洛阳炼油厂建成 2000 t /a的试验装置 ,并用于济南炼油厂万吨级装置的建设。

酯化和水解

       乙酸甲酯 ( MeOAc)合成与水解的催化精馏工艺是近年来国内外研究和开发的热门课题。由于乙酸和甲醇的酯化受化学平衡限制 ,且物系中有多个共沸物 ,故传统流程十分复杂 ,需多个反应器和精馏塔。

1、催化精馏反应用于醚化反应的发展历程

      Eastman公司开发了 RD工艺 ,用一个反应精馏塔即能代替烦琐的流程 ,该装置生产能力为180kt /a,转化率达到 99. 8% 以上 , MeOAc纯度大于 99. 5% 。

2、目前我国酯化水解工业化工艺

      由福州大学、天津大学和福建纺织化纤集团有限公司共同开发的乙酸甲酯水解反应精馏工艺较大程度地克服了传统工艺的弊端，在保持原分离流程不变的条件下 ,水解率提高到 57% ,省能约 28% 。 在 1m 直径工业试验塔长期正常运转的基础上 ,建成了与 20 kt /a聚乙烯醇相配套的乙酸甲酯水解催化精馏装置。

      该工艺中用一个催化精馏塔代替了传统工艺中多个精馏塔和分离塔，提高了效率，降低了成本。

烷基化

        Babcock 和 Clump 根据反应物和产物的相对挥发度不同将精馏塔内的可逆化学反应分为 4 类。第 1类是所有产物的挥发度都大于或小于所有反应物的挥发度；第 2 类是所有反应物的挥发度界于产物的挥发度之间；第 3 类是所有产物的挥发度界于反应物的挥发度之间；第4类是反应物和产物的挥发度是相间的。他们指出在前2类情况下，采用反应精馏可能比反应和分离单独进行更为有利，当产物能以馏出液的方式回收时，对第1类反应采用反应精馏才有价值；反应的不可逆程度越大，第1类反应采用反应精馏越有利。

       苯与乙烯烷基化反应产物的挥发度都小于反应物的挥发度，在液相烷基化反应要求的温度条件（小于260℃）下，苯的烷基化反应可以看成是不可逆程度很大的第1类反应，因此采用催化蒸馏技术是可行的。

催化精馏反应用于烷基化反应的发展历程及工艺流程

　　1994 年CD Tech公司开发的苯和纯乙烯催化蒸馏烷基化制乙苯工艺在日本实现工业化，现已有三套装置分别在日本、阿根廷、加拿大运行，其生产能力从 140kt/a 至 477kt/a 之间。该工艺采用 UOP 开发的 Y 沸石催化剂，目前可能已改为改性β沸石。其工艺特点是将液相烷基化工艺与催化蒸馏技术相结合，将烷基化反应器与苯分离塔合二为一，实现了反应分离一体化，简化了工艺流程，减少了设备投资和操作费用。

总结：不难发现，现代工艺中外国公司相对国内来说比较先进，但我国科研，企业机构也在积极寻求创新与发展，福州大学的酯化水解催化反应精馏工艺就是很好的例子。另外，小七这里要爆料一下，我们此次精馏会议的专家教授就来自福州大学和天津大学，还有中科院、中国天辰工程有限公司的专家，与会代表可以与上述专家进行现场交流。

化工707于今年4月开始举办第一期精馏沙龙，主要针对制药行业，与会嘉宾可就自身企业面临的问题与专家、同行进行互动，真正解决企业实际生产难题，从而搭建起化工领域精馏技术交流的最佳平台。

联系人：曾利 18622130869