年产5万吨甘油氢解制1,2-丙二醇工艺设计文献综述
2020-04-05 12:54:01
文 献 综 述
1.1 课题研究背景
甘油是一种很理想的可再生原料[1],它可由动物油脂、植物油或糖类等生物资源经加工得到。在肥皂生产中,油脂皂化生成脂肪酸盐时,甘油也同时生成。在生产生物柴油如脂肪酸甲酯时,甘油作为副产物在酯交换反应中生成,预计到2010年生物柴油的年产量将超过4#215;109L,联产超过4#215;108L的甘油[2],并能进一步转化为燃料和化学品。2004年,美国能源部在一份报告中将甘油等多元醇列为未来生物质开发过程中最为重要的12个”building block”分子[3]。1,2-丙二醇(Propylene Glycol,C3H8O2)其结构式H2CCHOHOHCH2 ,是重要的化工原料,其用途相当广泛。
1.2 1,2-丙二醇的主要用途及其应用领域分布
1,2-丙二醇又名 1,2-二羟基丙烷,是一种重要的化工原料,其用途相当广泛。它主要用作生产不饱和聚酯的原料,也是表面活性剂和乳化剂的生产原料。在聚氨酯行业,用于聚酯多元醇的原料、聚醚多元醇的起始剂、聚氨酯扩链剂等。由于其低毒性和良好的溶剂特性, 1,2-丙二醇还可用于食品业、药物业、化妆品和烟草等产业。
1.3 1,2-丙二醇主要合成工艺简介
1.3.1 环氧丙烷水合法
目前工业上生产1,2-丙二醇的方法主要是由环氧丙烷等不可再生的石油化工原料来生产[4-6]。此法的原料环氧丙烷为石油衍生物,由于近年来石油价格的不断攀升,环氧丙烷水合法的成本也水涨船高,经济效益逐年下降。另外,自上世纪90 年代初以来,由于1,2-丙二醇的应用不断发展,需求量大幅上升,已有的工业生产技术已不能满足市场需求。因此,需要开发新的原料来源和合成技术来解决对石油资源严重依赖和市场需求的问题。
1.3.2 丙二醇/碳酸二甲酯联产法
国内现有的丙二醇项目主要采用丙二醇/碳酸二甲酯联产法工艺,总产量达到5.5万吨。丙二醇/碳酸二甲酯联产法是将碳酸丙烯酯(PC)与甲醇进行酯交换反应,生成碳酸二甲酯(DMC),同时联产1,2-丙二醇,每生产1吨DMC,可联产0.84吨1,2-丙二醇[7]。