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丙烯与硫酸反应得到硫酸氢异丙酯,硫酸氢异丙酯水解成异丙醇。
工艺流程:丙烯含量大于50%的原料气进入吸收塔,用浓度为75%-85%的浓硫酸在50、低压下进行吸收反应,生成硫酸氢异丙酯。用水稀释吸收液至硫酸含量为35%,然后在解吸塔中用低压蒸汽将硫酸氢异丙酯水解成异丙醇。
通过粗蒸馏塔蒸馏得到异丙醇和水的共沸组合物,含有约87%的异丙醇。然后继续用蒸馏塔浓缩至95%,用苯萃取分离出水,再蒸馏得到异丙醇含量大于99%的成品。
该方法的特点是对丙烯纯度要求不高,丙烯转化率可达50%-60%,可降低精制成本。但硫酸消耗量大,存在设备腐蚀和40%废硫酸浓缩的问题。
直接水合法
和水在催化剂的存在下加热加压进行水合反应。
丙烯和水分别加压至1.96MPa,预热至200,混合后加入反应器进行水合反应。反应器装有硅藻土磷酸盐催化剂或钨催化剂,反应温度为95,压力为0.96MPa,水与丙烯的摩尔比为0.7: 1,丙烯的单程转化率为5.2%,选择性为99%。反应气体经中和换热后,送入高压冷却器和高压分离器,气相中的异丙醇在回收塔中用去离子水喷淋回收,未反应气体经循环压缩机加压后循环使用(循环系统中丙烯含量保持在85%)。液相为低浓度异丙醇(15%-17%),经粗蒸馏塔蒸馏得到85%-87%的异丙醇水溶液,再蒸馏至95%,再用苯萃取浓缩至99%以上。
与丙烯硫酸水合法相比,该方法不使用硫酸,不存在设备腐蚀的问题,工艺流程简单。但是丙烯的单程转化率低,丙烯的循环量太大。
要求:
原料丙烯纯度达99.5%。为了克服丙烯直接水合法的缺点,以95%的丙烯为原料,反应温度240-270℃,反应压力14.7-19.6MPa,水与丙烯的摩尔为水过量。丙烯转化率为60%-70%,异丙醇选择性为99%,异丙烯精馏制后纯度可达99.9%以上,副产物为二异丙醚。此外,采用分子筛催化丙烯水合制异丙醇也是非常有前途的改进工艺方法。
以工业品异丙醇为原料,经吸附除水、二次蒸馏,即可得纯品。
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