催化精餾技術的應用

作者：浙江創興化工設備有限公司來源：//48jz.cn 更新時間：2022-7-4 14:51:45 點擊次數：

催化精餾技術的應用

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

1 烷基化過程

1985年，C．R．＆L公司將催化精餾技術成功地應用于丙烯與苯烷基化制異丙苯的過程中。目前，工業上另一重要的烷基化過程是異丁烷的烷基化。現有的兩種流程(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。采用催化精餾技術基本上可以克服這些缺點。目前這一工藝已取得實驗結果，且認為工業上可行，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物的生成。丁烯疊合的催化精餾工藝已獲得工業許可。烯烴選擇性加氫催化精餾可以使不需要的烯烴雜質選擇加氫，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，提高成品質量。雙環戊二烯加氫生產環戊烯或環戊烷的技術也有報道。

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，轉化率都不高，并且反應物和產物之間易形成二元或三元共沸物，使最后產品的純化過程變得非常復雜。采用催化精餾技術，可以利用酯化反應體系中反應物與產物或與產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物及時連續分離出反應區域，使轉化率得到大大提高，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、胺轉化等領域。

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，其發展重點在于如何制備高效適用的催化劑及開發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，試圖通過數學模擬方法獲得工程放大所需的參數。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有一定差距，這方面還有待深入的研究。