異丙醇的制備及應(yīng)用
異丙醇是一種有機(jī)異構(gòu)體,也被稱(chēng)為二甲基乙醇和二丙醇,在這個(gè)領(lǐng)域也被稱(chēng)為異丙醇。無(wú)色透明液體,有酒精和甲苯化合物的氣味。水還能溶解大多數(shù)有機(jī)溶液,如酒精、乙醚、苯和氯仿。異丙醇是重要的化工原料和原料。主要用于醫(yī)藥行業(yè)、護(hù)膚品、塑料、香料、建筑涂料等。
異丙醇合理合成的間接法丙烯先與硫酸反應(yīng)得到硫酸氫異丙酯,再經(jīng)水解反應(yīng)得到異丙醇。
1.將含丙烯50%以上的原料氣送入脫硫塔,在50%低壓下消化吸收75%-85%濃硫酸,轉(zhuǎn)化為硫酸氫異丙酯。
2.消解吸收液稀釋至35%硫酸,在分析塔中用低壓蒸汽將硫酸氫異丙酯水解為異丙醇。從粗蒸餾塔蒸餾出的異丙醇與水共沸,含有約87%的異丙醇。
3.用精餾設(shè)備蒸餾至95%,用苯提純,分離水,用蒸汽蒸餾,得到純度大于99%的異丙醇成品。
其特點(diǎn)是對(duì)丙烯度要求低,丙烯轉(zhuǎn)化率50%-60%,特別降低成本。但硫酸消耗量大,存在機(jī)械設(shè)備腐蝕、廢硫酸濃度40%的問(wèn)題。在金屬催化劑的存在下,異丙醇立即水合丙烯和水進(jìn)行水合反應(yīng)。
1.將丙烯和水加壓至1.96兆帕,加熱至200?;旌虾蠹尤牍苁椒磻?yīng)器中進(jìn)行水合反應(yīng)。管式反應(yīng)器裝有硫酸銨凹凸棒金屬催化劑或鎢金屬催化劑。反應(yīng)溫度為95,工作壓力為0.96兆帕,水與丙烯的摩爾比為0.7:1,丙烯的單轉(zhuǎn)化率為5.2%,選擇性為99%。
2.反射蒸汽在國(guó)內(nèi)換熱后送至高壓冷卻塔和高壓分離設(shè)備。選擇液相異丙醇與離子水分離,在回收塔中自噴回收。未反應(yīng)的蒸汽經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)的制冷壓縮機(jī)加壓后,進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)(循環(huán)中85%的丙烯得以保持)。
3.高性能液相濃度低的異丙醇(15%-17%)在粗蒸餾塔中用蒸汽蒸餾,得到濃度為85%-87%的異丙醇溶液,然后用蒸餾設(shè)備蒸餾至95%,再用苯提純至濃度超過(guò)99%。
與合理合法的丙烯硫酸水相比,該方法不需要硫酸,不腐蝕機(jī)械設(shè)備,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,但丙烯單次轉(zhuǎn)化率低,丙烯循環(huán)系統(tǒng)量大。
粗丙烯純度達(dá)到99.5%。為了更好的擺脫丙烯即溶水合理合法的缺陷,以95%丙烯為原料,反應(yīng)溫度為240-270,工作壓力為14.7-19.6 MPa,水和丙烯摩爾數(shù)過(guò)多。
丙烯的轉(zhuǎn)化率為60%-70%,異丙醇的選擇性為99%,異丙醇精餾塔的純度可達(dá)99.9%以上,副產(chǎn)物為二異丙醚。此外,碳分子篩催化丙烯水合制異丙醇也是一種很有前途的工藝改進(jìn)方法。
以工業(yè)產(chǎn)品異丙醇為原料,經(jīng)吸收脫水和二次水蒸氣蒸餾得到純凈產(chǎn)品。