顺酐酯化加氢制BDO工艺中“液相（混合相)加氢”工艺路线简述

1,4- 丁二醇(简称BDO)是一种重要的有机和精细化工原料,它被广泛应用于医药、化工、纺织、造纸、汽车和日用化工等领域。目前BDO生产工艺中应用最广泛的是电石路线的炔醛法，但是随着该法原料电石的受限，以及BDO价格的不断攀升，顺酐法、丙烯醇法、丁二烯法、环氧丙烷/烯丙醇等工艺开始受到关注，在双碳控制和能耗控制的政策影响下，顺酐法获得市场青睐。

顺酐法可分为顺酐直接加氢工艺和顺酐酯化加氢工艺，目前成熟技术是顺酐和甲醇间接酯化加氢工艺。当然，不论是哪种工艺都绕不过加氢步骤，而根据这一步骤中物料的形态，可以将顺酐法分为气相加氢顺酐法与液相加氢顺酐法（也叫混合相加氢顺酐法）。

一、     气相加氢与液相加氢区别：

两者化学反应方程式是一致的，区别在于与氢气进行反应的物料是液态还是气态。

以英国Davy工艺为代表的气相加氢顺酐法，是在进行加氢反应时，将所有的物料先气化，再与氢气（同样为气相）反应，最终制得BDO（同时产少量THF，根据需要也可以副产GBL）。

以意大利Conser公司为代表的液相加氢顺酐法，则不需要进行气化步骤，而是将液相的物料与氢气反应制BDO（同时产少量THF，根据需要也可以副产GBL），因此该方法又可称为混合相加氢顺酐法。

混合相加氢工艺由Conser提出，目前只有这一家技术公司走此路线，拥有专利技术。其他技术公司的工艺均是气相加氢工艺。Conser是一家工程工艺和技术开发公司，是全球唯一一家成功转让/工业化从正丁烷到顺酐再到顺酐下游全系列衍生产品（BDO/THF/GBL/DMS/NMP/PTMEG/富马酸/马来酸/可降解增塑剂等）的生产技术的公司。

二、     液相加氢的技术特色和成本优势

Conser的液相加氢顺酐法主要分为三个生产单元。酯化单元是顺酐与甲醇在均相液体催化剂存在条件下生成马来酸二甲酯DMM，催化剂便宜而且消耗少，废催化剂处理方便。加氢单元为一级两段加氢：第一段加氢后生成丁二酸二甲酯DMS（可与BDO进行酯交换聚合生产PBS），第二段加氢后生成BDO产品（同时产少量THF，根据需要也可以副产少量GBL）。该方法按两段分别对碳碳双键和碳氧双键进行加氢饱和，可有效避免BDO、THF和顺酐酯类物质缩合所产生的聚合结蜡现象，保证连续运行时间；加氢温度和压力的优化设计，延长了催化剂使用寿命，也避免产生大量乙缩醛等杂质，无需采用加氢后处理进行脱乙缩醛操作(乙缩醛的含量超标会影响下游应用)。

此外，由于混合相加氢的氢气循环量小，单线产能30万吨只需要1台循环氢压缩机，其他设备也都可以采用单线，因此在装置大型化上有比较明显的优势，节约了投资和运行成本。根据Conser提供的数据，按96%正丁烷5100元/吨的价格来算，该工艺一吨BDO的总生产成本（包括加工费、原料/催化剂、折旧、管理费/财务费、维修费）为10200~10420元之间（视蒸汽价格、顺酐装置是否配套CONSER尾气循环单元等而定）。

三、     工艺导致的下游生物可降解塑料产业链优势

由于CONSER工艺的特点，可以在两段加氢之间按0~100%比例采出DMS(丁二酸二甲酯)，可以只用两套装置（一套正丁烷制顺酐、一套顺酐制BDO）以正丁烷为单一原料生产出全降解塑料PBS的两种原料丁二酸二甲酯DMS和BDO，无需为生产PBS新建丁二酸装置，PBS的生产成本非常有竞争力，前景看好。