双乙烯酮又名二乙烯酮、乙酰基乙烯酮或3-羟基丁烯酸-β-内酯,是一种重要的中间体,由乙烯酮双聚而成,是无色而具有刺激性气味的可燃液体,易燃易爆,不溶于水,也不吸水,能溶于大部分有机溶剂,其蒸气催泪性强,能使人中毒。双乙烯酮的应用非常广泛,其衍生物种类很多,主要分为乙酰乙酸酯类、乙酰乙酰烷胺类、乙酰乙酰苯胺类。 乙酰乙酸酯类产品中主要包括乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯和乙酰乙酸异丙酯,其中乙酰乙酸甲酯和乙酰乙酸乙酯是最重要的酯类衍生物,用于维生素E、农药、医药、染料、颜料、溶剂等方面。 乙酰乙酰烷胺类是由双乙烯酮与低烷基胺类反应生成的,主要产品有乙酰乙酰胺、N-甲基乙酰乙酰胺、N,N-二甲基乙酰乙酰胺、N,N-二乙基乙酰乙酰胺等。 双乙烯酮与各种芳胺缩合可生产乙酰乙酰苯胺类产品,主要产品有乙酰乙酰苯胺、邻(或对)氯乙酰乙酰苯胺、邻甲基乙酰乙酰苯胺、邻甲氧基乙酰乙酰苯胺、间二甲基乙酰乙酰苯胺等。以乙酰乙酰苯胺类产品为原料可生产酸性络合黄GR、联苯胺黄、永固黄2G、坚固黄R 等很多种有机颜料和染料,还可作为塑料、橡胶的染色剂。 此外,双乙烯酮还可用于合成其他重要产品,在饲料添加剂、颜料、医药和农药的中间体等方面具有广泛应用。 目前,全球大部分双乙烯酮的生产和消费集中在中国,国外主要生产商有赫斯特(2万吨/年)、瓦克(1.2万吨/年)、Lonza AG(1.2万吨/年)、伊士曼(1万吨/年)等,其余生产规模较小。据CNCET统计,2018世界双乙烯酮产能为53万吨/年,开工率60%~65%。在国外,双乙烯酮主要用于生产乙酰乙酸酯和乙酰乙酰胺。 未来,世界双乙烯酮新增产能主要来自中国。预计到2023年,世界双乙烯酮产能将达65万吨/年。 我国从1964年开始生产双乙烯酮。随着医药、农药、染料等行业的发展,国内双乙烯酮需求量逐年提高,生产企业的数量和能力都有了很大增长。2018年我国双乙烯酮产能为33万吨/年(有效产能为23万吨/年),开工率60%左右,生产企业有10多家,大多以自产自用为主,主要有青岛双桃、宁波王龙、南通醋酸、南通天龙、张家港浩波、安徽金禾等。 据CNCET统计,我国现在仍有多个双乙烯酮新建及扩产项目,预计到2023年,我国将新增12万吨/年产能,2023年我国双乙烯酮产能将达45万吨/年。 双乙烯酮不易运输,进出口量非常小,国内供需自平衡。2018年我国双乙烯酮消费结构为:医药约占50%,农药约占38%,染料约占7%,其它方面约占5%。 双乙烯酮的生产方法主要有两种:醋酸裂解法和丙酮法。 (1)醋酸裂解法 醋酸裂解法分为两个步骤: 裂解---首先醋酸在气化器中气化,然后加入0.3%(以醋酸量计)催化剂磷酸三乙酯,原料气在预热到620~650℃后,进入裂解炉中裂解。 聚合---裂解混合气进入吸收塔,用粗双乙烯酮液体作为吸收剂,与含有乙烯酮的混合气进行逆向喷淋吸收,乙烯酮聚合成双乙烯酮。 (2)丙酮法 新鲜丙酮与循环丙酮定量混合后,进入蒸发器中蒸发,裂解生成的乙烯酮,裂解炉出来的气体混合物,含有乙烯酮、丙酮、甲烷、乙烯和一氧化碳等。所得混合气经两级水冷凝器和一级盐水冷凝器后,分离出未裂解的丙酮循环回裂解部分,乙烯酮液体再经蒸发、吸收、二聚和精制,即得95%的双乙烯酮。 预计国内外双乙烯酮需求增长较快,市场前景看好。但是双乙烯酮具有易燃易爆的特性,安全生产至关重要。 |
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