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新路线:乙醇缩合制备1,3-丁二烯

 田守国 2018-12-12

     1,3-丁二烯是石油化工领域的重要基本原料,可以用来合成橡胶、树脂以及其它有机化工产品。本技术在乙醇法(Lebedev process)基础上,进一步改进在催化剂和活性添加剂,在一定温度范围,将乙醇催化脱氢、脱水,生成丁二烯。该技术降低反应温度,优化工艺,便于工业放大;对缓解石油资源不断消耗带来的压力具有重要意义。

     目前,1,3-丁二烯制备方法通常为:1)抽提法,将乙烯裂解装置副产的C4馏分,用溶剂抽提法提取丁二烯。2)石脑油裂解、正丁烯的直接脱氢以及正丁烯的氧化脱氢。石脑油裂解需要较高的温度,并且会有其它副产物。正丁烯直接脱氢是吸热反应,需要在高温低压的条件下进行,不利于商业化。而传统的乙醇法,催化剂成本较高,反应温度高,难以大规模地生产。因此本技术采用多元金属组分改性的介孔混合金属氧化物为催化剂,提高原料的转化率以及目标产物选择性,有效降低乙醇法的反应能耗。

乙醇缩合制备1,3-丁二烯用乙醇为原料,气化后,由载气N2(空速为4000-6000 ml/mlcat h-1)带入固定床反应器,在反应温度为200-320oC范围内,常压条件下,在介孔M-MgAl混合金属氧化物(MMOs)催化剂的作用下,缩合成为1,3-丁二烯。


乙醇缩合制备1,3-丁二烯的工艺流程图

反应条件:常压,260-320oC,空速4000 h-1,乙醇原料。

催化剂活性:

转化率

(乙醇%

时空收率

g/mlcat.  h

选择性(wt.%

乙醛

1,3-丁二烯

丁醇

40~93

0.18-0.68

3-6

46-73

10-15

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