生産BDO的工(gōng)藝路線有很(hěn)多種，多達17種以上(shàng)，但(dàn)是已經實現(xiàn)工(gōng)業化生産的主要包括下(xià)面幾種主要的工(gōng)藝路線，一、以甲醛和(hé)乙炔（電石氣）爲原料的Reppe法；二、以丁二烯和(hé)醋酸爲原料的丁二烯乙酰氧基化法；三、以環氧丙烷/丙烯醇爲原料的環氧丙烷法；四、以正丁烷/順酐爲原料的方法，其中第三種和(hé)第四種工(gōng)藝路線又分别根據初始原料的不同而被分别稱之爲環氧丙烷法、丙烯醇法、正丁烷法和(hé)順酐法。下(xià)面介紹一下(xià)四種主要工(gōng)藝路線的流程以及其優缺點。

    （一）Reppe法

      Reppe法是由30年代I.G法本公司（BASF公司的前身）Reppe等人開(kāi)發成功并最早于1940年由德國BASF公司實現(xiàn)工(gōng)業化的生産的BDO生産工(gōng)藝方法。該法是BDO的主要生産方法，應用(yòng)該法生産的BDO占世界總産量的40％左右。它是以乙炔和(hé)甲醛爲主要原料，在銅催化作(zuò)用(yòng)下(xià)生成1,4-丁炔二醇，然後再加氫生成BDO。

      Reppe法具有傳統法和(hé)改良法兩種，在經典法中，催化劑與産品無需分離，操作(zuò)費用(yòng)低(dī)，但(dàn)是由于乙炔分壓較高(gāo)，有爆炸的危險，因此反應器設計(jì)的安全系數高(gāo)達12-20倍，緻使反應裝置龐大(dà)，設備造價昂貴，投資高(gāo)。另外(wài)，乙炔聚合會(huì)生成聚乙炔，導緻催化劑失活，聚乙炔也(yě)會(huì)堵塞管道(dào)，從(cóng)而縮短生産周期，降低(dī)生産能(néng)力。由于該法有以上(shàng)缺點，國外(wài)1,4-丁二醇裝置大(dà)多數都采用(yòng)了(le)改良低(dī)壓工(gōng)藝。

      改良法由美(měi)國GAF公司開(kāi)發成功并廣泛應用(yòng)于工(gōng)業生産。該工(gōng)藝采用(yòng)乙炔亞銅/铋爲催化劑，使丁炔二醇合成能(néng)在較低(dī)的乙炔分壓下(xià)進行，從(cóng)而減少聚合物的生成，消除了(le)管道(dào)堵塞，而且催化劑可以阻火防爆，不會(huì)因爲減少乙炔和(hé)甲醛而永久鈍化。反應物經過濾、離心分離，将催化劑送回反應器循環使用(yòng)，濾液送丁炔二醇到(dào)提純塔，脫掉丙炔醇後得到(dào)35％的丁炔二醇水(shuǐ)溶液。丁炔二醇采用(yòng)兩段加氫，加氫總轉化率爲100％，丁炔二醇的選擇性爲95％。

    （二）丁二烯法

      該工(gōng)藝方法是20世紀70年代由日本三菱化成開(kāi)發成功的。該工(gōng)藝方法分爲三步，首先是丁二烯與醋酸和(hé)氧氣發生乙酰化反應，生成1,4-二乙酰氧基丁烯，然後催化加氫生成1,4-二烯乙酰氧基丁烷，最後水(shuǐ)解制得BDO。此工(gōng)藝方法原料易得，工(gōng)藝安全，技術可靠，無公害，高(gāo)價值的THF無需由BDO脫水(shuǐ)得到(dào)，并可任意調節産物BDO和(hé)THF的比例。但(dàn)是，整個工(gōng)藝流程長，投資大(dà)，水(shuǐ)蒸氣消耗量高(gāo)，隻有在合理(lǐ)的規模下(xià)才具有競争力。

    （三）環氧丙烷/丙烯醇法

      美(měi)國LYONDELL化學公司（原Arco化學公司）和(hé)日本可樂麗(lì)公司(KURARY)成功開(kāi)發了(le)由環氧丙烷爲原料合成1，4-丁二醇的工(gōng)業化方法。該工(gōng)藝方法首先将環氧丙烷異構化制成烯丙醇，然後烯丙醇在铑系催化劑作(zuò)用(yòng)下(xià)，液相加氫甲酰化生成4-羟基丁醛，最後再加氫生成1，4-丁二醇。

      該工(gōng)藝催化劑可循環使用(yòng)、壽命長、能(néng)耗低(dī)、加氫甲酰化及加氫均爲液相反應，生産負荷容易調節。

      台灣大(dà)連開(kāi)發了(le)丙烯醇法工(gōng)藝技術，該技術與利安德的技術基本相似，但(dàn)是該公司的原料丙烯醇是通過醋酸烯丙基酯得到(dào)。其化學反應與利用(yòng)丙烯乙酰氧基化生産醋酸乙烯相似。醋酸烯丙基酯通過脫水(shuǐ)轉化爲丙烯醇，回收聯産品醋酸用(yòng)以循環。

     1）甲酰化反應（選擇性80％）

     2）加氫反應（選擇性98％）

    （四）丁烷/順酐法

      順酐法生産BDO主要有兩種工(gōng)藝，一種是70年代由日本三菱油化和(hé)三菱化成開(kāi)發的順酐直接加氫工(gōng)藝，該工(gōng)藝的特點是順丁烯二酸酐在加氫過程中除了(le)生産BDO之外(wài)，還可以同時(shí)生成THF和(hé)GBL等産品，設置不同的工(gōng)藝條件可以改變産品的組成。

      另一種是由英國戴維（Davy）工(gōng)藝技術公司開(kāi)發的順酐酯化加氫工(gōng)藝，該方法首先将順酐與一元醇（甲醇或乙醇等）進行酯化反應生成順丁烯二酸二酯，然後進行加氫水(shuǐ)解得到(dào)1,4-丁二醇。

      戴維順酐工(gōng)藝路線的主要優點在于通過調節工(gōng)藝條件,可以改變1,4-丁二醇、γ-丁内酯(GBL)、四氫呋喃（THF）的産出比例。工(gōng)業裝置中如要設計(jì)1,4-丁二醇産量達最大(dà)值，可依據1,4-丁二醇和(hé)γ-丁内酯之間的化學平衡，采取将γ-丁内酯循環，直至γ-丁内酯耗盡的方法，以使1,4-丁二醇産量達最大(dà)值。另外(wài)，戴維順酐工(gōng)藝還具有其它的一些(xiē)優點，如酯的轉化率較高(gāo)，反應條件溫和(hé)，設備材質要求不高(gāo)，催化劑價格低(dī)，壽命長，投資和(hé)生産成本均較低(dī)，1,4-丁二醇和(hé)四氫呋喃比例調節範圍寬。

      正丁烷/順酐工(gōng)藝實際上(shàng)是将正丁烷轉化爲順酐的氣相氧化法和(hé)順酐加氫技術結合起來(lái)，仍以C4餾分爲原料，整個流程包括順酐生産、馬來(lái)酸加氫及1,4-丁二醇精制。該工(gōng)藝隻需要經過加氫和(hé)精制就能(néng)得到(dào)1,4-丁二醇，不需酯化工(gōng)序，縮短了(le)整個流程，減少了(le)設備台數，相應降低(dī)了(le)投資和(hé)操作(zuò)維修費用(yòng)，對(duì)順酐純度要求比較低(dī)。該工(gōng)藝中催化劑的選擇性高(gāo)，使用(yòng)壽命長，不需要更換催化劑，副産物生成量少，幾乎能(néng)使順酐全部轉化爲1,4-丁二醇，在加氫、回收和(hé)提純工(gōng)序對(duì)工(gōng)藝條件稍加修改，也(yě)可生産四氫呋喃和(hé)γ-丁内酯。

      BP Amoco & Lurgi GEMINOX工(gōng)藝使用(yòng)正丁烷流化氧化工(gōng)藝生産馬來(lái)酸，馬來(lái)酸氫解生成丁二醇、四氫呋喃和(hé)γ-丁内酯。

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