应用背景
异辛酸,又称2-乙基己酸,是丙烯下游衍生物中的一种高附加值精细化学品,被广泛应用于医药、香料、染料、杀菌剂、化妆品、树脂、塑料等领域。此外,异辛酸可用来制备异辛酸盐,用作催干剂,与传统环烷酸盐催干剂相比,异辛酸盐催干剂性能优势明显,正在逐步取代环烷酸盐催干剂。近年来,异辛酸的下游市场不断得到扩展,市场需求量逐年增加。
目前异辛酸的生产主要有两种技术路线:一是以异辛醇为原料,在强碱性环境下经氧化得到异辛酸盐,再经中和、减压精馏得到异辛酸;一是以正丁醛为原料,经丁醛缩合得到异辛烯醛,异辛烯醛经选择性加氢,得到异辛醛,异辛醛再经氧化得到异辛酸。
以异辛醇为原料的技术路线产生较多的含盐废水,氧化剂消耗量大,且生产装置在强碱、强酸环境下运行,容易腐蚀。故此路线不仅三废排放量大、安全性低、设备腐蚀快,而且难于连续生产、产量低、操作难度高和产品质量不稳定。国内现有装置基本都采用的是此技术路线,装置规模小、效益差。
近年来,国内有些研究尝试对以异辛醇为原料的工艺路线进行改进,如用其他酸替代硫酸。但这些改进没有从根本上改变此路线的缺陷,仍避免不了强酸、强碱、三废排放量大、设备腐蚀严重、生产工艺无法连续、产品质量不稳定等的缺点。
以正丁醛为原料的技术路线实现了连续生产,大大降低了装置的操作难度并提高了产品质量的稳定性;另外,流程中无需添加大量的碱和酸,三废排放量低。虽然本路线需要经缩合、选择性加氢和氧化等三个步骤,但每个步骤的原料转化率和目的产物选择性都很高,原料单耗低。国外公司都采用此技术路线,异辛酸装置的生产规模都较国内装置大、生产成本低。
上海与盈材料科技有限公司开发的异辛酸生产技术(简称YeHA技术),以价格低廉的正丁醛为原料,经正丁醛缩合反应得到异辛烯醛、异辛烯醛再经选择性加氢得到异辛醛、异辛醛氧化得到异辛酸等步骤,获得高纯度异辛酸产品。采用的加氢催化剂(YeHA-21)不含贵金属。因此,YeHA技术具有工艺连续、三废少、装置投资小、操作简单和安全性高以及异辛酸生产成本低的优点。
催化剂规格
型号 | YeHA-21 |
外观 | 黑色三叶草条状 |
尺寸(直径×长度),mm | Ф1.5-2.0x5-10 |
堆积重度,g/cm3 | 0.65±0.05 |
轴向压碎强度,N/cm | ≥45 |
主要操作条件
操作参数 | 指标值 |
入口温度,℃ | 80-130 |
反应压力,MPaG | 1.0-2.0 |
氢气/原料,mol | 1.1-1.5 |
重量空速,h-1 | 1.0-3.0 |
主要性能指标
性能参数 | 指标值 |
原料转化率,% | ≥ 99.5 |
异辛醛选择性,wt% | ≥ 98.0 |
应用业绩
已完成300吨/年中试装置验证,计划建设2.0万吨/年工业装置。