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丙烯與硫酸反應得到硫酸氫異丙酯,硫酸氫異丙酯水解成異丙醇。
工藝流程:丙烯含量大于50%的原料氣進入吸收塔,用濃度為75%-85%的濃硫酸在50、低壓下進行吸收反應,生成硫酸氫異丙酯。用水稀釋吸收液至硫酸含量為35%,然后在解吸塔中用低壓蒸汽將硫酸氫異丙酯水解成異丙醇。
通過粗蒸餾塔蒸餾得到異丙醇和水的共沸組合物,含有約87%的異丙醇。然后繼續(xù)用蒸餾塔濃縮至95%,用苯萃取分離出水,再蒸餾得到異丙醇含量大于99%的成品。
該方法的特點是對丙烯純度要求不高,丙烯轉(zhuǎn)化率可達50%-60%,可降低精制成本。但硫酸消耗量大,存在設備腐蝕和40%廢硫酸濃縮的問題。
直接水合法
和水在催化劑的存在下加熱加壓進行水合反應。
丙烯和水分別加壓至1.96MPa,預熱至200,混合后加入反應器進行水合反應。反應器裝有硅藻土磷酸鹽催化劑或鎢催化劑,反應溫度為95,壓力為0.96MPa,水與丙烯的摩爾比為0.7: 1,丙烯的單程轉(zhuǎn)化率為5.2%,選擇性為99%。反應氣體經(jīng)中和換熱后,送入高壓冷卻器和高壓分離器,氣相中的異丙醇在回收塔中用去離子水噴淋回收,未反應氣體經(jīng)循環(huán)壓縮機加壓后循環(huán)使用(循環(huán)系統(tǒng)中丙烯含量保持在85%)。液相為低濃度異丙醇(15%-17%),經(jīng)粗蒸餾塔蒸餾得到85%-87%的異丙醇水溶液,再蒸餾至95%,再用苯萃取濃縮至99%以上。
與丙烯硫酸水合法相比,該方法不使用硫酸,不存在設備腐蝕的問題,工藝流程簡單。但是丙烯的單程轉(zhuǎn)化率低,丙烯的循環(huán)量太大。
要求:
原料丙烯純度達99.5%。為了克服丙烯直接水合法的缺點,以95%的丙烯為原料,反應溫度240-270℃,反應壓力14.7-19.6MPa,水與丙烯的摩爾為水過量。丙烯轉(zhuǎn)化率為60%-70%,異丙醇選擇性為99%,異丙烯精餾制后純度可達99.9%以上,副產(chǎn)物為二異丙醚。此外,采用分子篩催化丙烯水合制異丙醇也是非常有前途的改進工藝方法。
以工業(yè)品異丙醇為原料,經(jīng)吸附除水、二次蒸餾,即可得純品。
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