丁酮回收换热器设计

开题报告

丁酮回收换热器设计

开题报告

一、课题研究的背景和意义

1.丁酮的性质

分子式 CH3 CH2 C O C H3 。又 称 甲 乙 酮 、2-丁酮。一般工厂称为MEK，无色液体。熔点－85.9℃，沸点 79.6℃，相对密度0.8054(20/4℃时水=1)，相对密度2.42（空气=1）。溶于约4倍的水中，能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂中。与水能形成恒沸点混合物(含丁酮 88.7%)，沸点 73.4 ℃ 。蒸汽与空气能形成爆炸性混合物 ，爆炸极限 2.0 %～12.0%（ 体积）。化学性质与丙酮相似。丁酮是干馏木材的蒸出液（木醇油）的重要组分，工业上可用二级丁醇脱氢或用丁烯加水氧化法生产。丁酮是油漆的重要溶剂，硝酸纤维素、合成树脂都易溶于其中。 2．丁酮的生产方法

丁酮是干馏木材的蒸出液（木醇油）的重要组分，工业上可用二级丁醇脱氢或用丁烯加水氧化法生产。

丁酮是干馏木材的蒸出液(木醇油)的重要组分。工业上从仲丁醇、丁烷等制取。(1)仲丁醇脱氢法有气相和液相脱氢两种方法。气相脱氢用锌铜合金或氧化锌作催化剂，温度400～500℃，常压；液相脱氢用兰尼镍或亚铬酸铜作催化剂，温度150℃。液相脱氢反应温度及能耗较低，产率较高，催化剂寿命长，分离工艺简单。(2)丁烷液相氧化法丁烷液相氧化的主产品是乙酸，同时副产丁酮(约占乙酸产量的16%)。反应温度150～225℃，压力4.0～8.0MPa。例如美国联合碳化物公司，1976年用此法生产了22.6万吨乙酸，得到3.6万吨的副产丁酮。目前在美国约20%的丁酮是用此法生产的。目前正在研究、发展的方法有丁烯液相氧化法、异丁苯法等。(3)丁烯液相氧化法此法称为互克尔法(Wacker法)。以氯化钯/氯化铜溶液为催化剂，在90～120℃、1.0～2.0MPa条件下进行反应。CH2=CHCH2CH3[O2]→CH3COCH2CH3丁烯转化率约95%，丁酮收率约88%，得到的反应液通过蒸馏等方法提纯而得到成品。此法工艺过程简单，但设备腐蚀严重，需用重金属作催化剂。此法尚未应用于大规模生产。(4)异丁苯法正丁烯和苯经烃化生成异丁苯，异丁苯氧化生成过氧化氢异丁苯，最后用酸分解得到丁酮和苯酚。苯烃化以三氯化铝为催化剂，反应温度50～70℃，得异丁基苯；异丁基苯于110～130℃、0.1～0.49MPa压力下，液相氧化生成异丁基苯过氧化氢；然后在酸催化剂存在下分解，于20～60℃提浓氧化液，生成丁酮和苯酚，最后分离精制而得成品。此法特点是工艺设备腐蚀较轻，反应条件温和，有利于工业化。;丁酮是干馏木材的蒸出液（木醇油）的重要组分。工业上从仲丁醇、丁烷等制取。1.硫酸间接水合法 含丁醇的混合C4馏分与硫酸接触生成酸式硫酸酯和中式硫酸酯，然后用水稀