催化精餾技術(shù)的應用

作者：浙江創(chuàng)興化工設備有限公司來源：http://enzhibo.com 更新時間：2022-7-4 14:51:45 點擊次數(shù)：

催化精餾技術(shù)的應用

自從催化反應精餾技術(shù)成功地應用于MTBE的合成過程后，許多新的催化精餾過程被開發(fā)成功，應用越來越廣泛。宋少光等己成功地將該技術(shù)應用于丙二醇乙醚的合成；高純度異丁烯的生產(chǎn)過程采用催化精餾技術(shù)已獲成功。

1 烷基化過程

1985年，C．R．＆L公司將催化精餾技術(shù)成功地應用于丙烯與苯烷基化制異丙苯的過程中。目前，工業(yè)上另一重要的烷基化過程是異丁烷的烷基化?，F(xiàn)有的兩種流程(硫酸烷基化流程和氫氟酸烷基化流程)共同的缺點是能耗高，設備腐蝕嚴重，維修費用大，并且需要投資很高的冷凍設備。采用催化精餾技術(shù)基本上可以克服這些缺點。目前這一工藝已取得實驗結(jié)果，且認為工業(yè)上可行，但催化劑活性和選擇性尚有較大差距。

2 疊合過程

采用催化精餾技術(shù)可以使烯烴分子有選擇地疊合。因為精密的溫度控制將減少二聚物、三聚物或高聚物等副產(chǎn)物的生成。丁烯疊合的催化精餾工藝已獲得工業(yè)許可。烯烴選擇性加氫催化精餾可以使不需要的烯烴雜質(zhì)選擇加氫，使其失去化學活性或有利于精餾分離除去。如可用該工藝除去烷基化裝置原料中的丁二烯，以延長催化劑的壽命，提高成品質(zhì)量。雙環(huán)戊二烯加氫生產(chǎn)環(huán)戊烯或環(huán)戊烷的技術(shù)也有報道。

3 酯化及酯水解

醋化及酯水解反應一般為可逆反應，由于受化學平衡限制，轉(zhuǎn)化率都不高，并且反應物和產(chǎn)物之間易形成二元或三元共沸物，使最后產(chǎn)品的純化過程變得非常復雜。采用催化精餾技術(shù)，可以利用酯化反應體系中反應物與產(chǎn)物或與產(chǎn)物形成的低沸點共沸物的沸點差異，通過精餾作用將生成的產(chǎn)物及時連續(xù)分離出反應區(qū)域，使轉(zhuǎn)化率得到大大提高，流程得到簡化。

比較典型的酯化反應為由Eastman—Kodak化學公司開發(fā)的反應精餾合成醋酸甲酯新工藝，該工藝以H2S04為催化劑，工藝流程得到極大簡化。由于以H2S04為催化劑存在著腐蝕設備、環(huán)境污染等問題，后來一些學者以固體酸為催化劑對各類酯化反應進行了研究，如醋酸甲酯，醋酸乙酯、醋酸己酯、鄰苯二甲酸二辛酯等的合成。

此外，催化精餾還可應用于二聚、水合、脫水、氧化、胺轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域。

綜上所述，催化精餾是一種改進工藝的重要手段。但只有當反應與精餾的條件相適合時，二者才能耦合。另外，催化劑的類型及裝填方式的選擇也是非常重要的，其發(fā)展重點在于如何制備高效適用的催化劑及開發(fā)合理的催化劑裝填方式。

催化精餾模擬研究主要集中在對過程的模型研究及模型求解，試圖通過數(shù)學模擬方法獲得工程放大所需的參數(shù)。但催化精餾過程較為復雜，建立的模型外延性較差，用于工程放大時與實際生產(chǎn)有一定差距，這方面還有待深入的研究。