1，4-丁二醇的生产,急!

Question

乙炔和甲醛为原料生产1，4-丁二醇的工艺技术，
丁二烯、醋酸为原料的工艺路线
环氧丙烷为原料生产1，4丁二醇的生产方法
以上三种方法的化学式有谁知道？

Answer 1

1，4-丁二醇（BDO）是一种重要的基本有机[wiki]化工[/wiki]和精细化工原料，可生成多种衍生物如四[wiki]氢[/wiki]呋喃、聚四亚甲基乙二醇醚、γ-丁内酯、N-甲基吡咯烷酮等，BDO及衍生物广泛用于生产工程塑料及化学纤维如PBT塑料、氨纶、聚氨酯等，及溶剂、制药和化妆品工业等领域(图4)，是世界上需求增长最快的化工产品之一。目前全球BDO的整体产能有过剩(主要是欧美地区)，06年全球BDO产能约160万吨/年，开工率在75～80%左右，但地区间差异很大，特别是国内现有的BDO产能仍较小，近几年来随着PBT树脂和氨纶等下游行业的发展，BDO在国内一直处于供不应求的状态，成为全球最主要的净进口地区，从2001年到2005年期间进口依存度都超过了60%，2005年我国BDO消费较2004年增长了16.5%，2006年我国BDO消费量又继续较05年增长了近15%，未来几年随着下游的发展BDO的需求仍将处于快速增长。

BDO的生产工艺
BDO的生产方法可多达二十多种，但真正实现工业化生产的大约只有5-6种。
最早的方法是三十年代德国的Reppe开发成功的以乙炔和甲醛为原料生产1，4-丁二醇的工艺技术，BASF、ISP和DuPont等化工公司一直采用此法并做了不少改进，直到现在该方法还占据着主要地位。
到了七十年代日本三菱化成公司又开发成功以丁二烯、醋酸为原料的工艺路线，并在日本、韩国、台湾省等地运行了几套生产装置。
八十年代末英国的Davy公司开发了顺酐低压气相加氢工艺用于生产，日本的克鲁克纳公司则开发了以环氧丙烷为原料生产1，4丁二醇的生产方法，并有专利，但未能实现大型工业化装置。
进入九十年代，美国的利安德开发成功以环氧丙烷为原料的烯丙醇法生产工艺，并在美国德州建成5万吨/年的生产装置;同期英国BP和德国鲁奇公司合作经过三年的努力开发成功以C4馏分为原料的"Geminox"工艺，由正丁烷制顺酐，再制1，4-丁二醇，也成功用于工业化生产。

补充：简 称：BDO
别 名：1,4—二羟基丁烷
英文名：1,4-putylene glycol ；1,4-butanediol； 1,4-dilhydroxybutane
结构式：HOCH2CH2CH2CH2OH
分子式：C4H10O2
产品性质：无色油状液体，可燃，能与混。溶于甲醇、乙醇、丙酮，微溶于乙醚，沸点2350C。熔点20.10C，闪点（开杯）1210C，相对密度（d -420）1.0171，折射率1.446。
产品用途：1，4-丁二醇为一种基本的化工及精细化工原料，广泛用于生产工程塑料及纤维，如：PBT，弹性纤维，四氢呋喃（THF），聚四亚甲基乙二醇醚（PTMEG），UP，溶剂领域，以及制药和化妆品工业。1，4-丁二醇还可用于生产N-甲基吡咯烷酮（NMP），已二酸，缩醛，顺丁烯二酸酐，1，3-丁二烯及线性UP的链促进剂。
包装及贮运：采用铝、镀锌铁桶或塑料桶包装，或以槽车按易燃有毒物品贮运。因熔点高达200C，槽车中应装有加热管。
1,4—丁二醇产品生产装置设计能力为年产25000吨，装置采用改良的GAF的低压淤浆床丁二醇生产工艺，该工艺是世界上最先进的Reppe法丁二醇生产路线。我公司建成的丁二醇装置成为世界上最先进的以电石乙炔为原料的低压淤浆床Reppe法丁二醇生产装置；同时填补了国内该生产工艺的空白，成为国内最大的1,4-丁二醇生产基地。产品1,4-丁二醇的最大特点是纯度高、质量好，可为下游产品开发提供很好的原料保证。为山西乃至全国该领域产业结构调整起到促进作用。
1,4丁二醇是一种重要的有机化工和精细化工原料，是生产聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料和PBT纤维的基本原料；PBT塑料是最有发展前途的五大工程塑料之一。
1,4丁二醇是生产四氢呋喃的主要原料，四氢呋喃是重要的有机溶剂，聚合后得到的聚四亚甲基乙二醇醚(PTMEG)是生产高弹性氨纶(莱卡纤维)的基本原料。氨纶主要用于生产高级运动服、游泳衣等高弹性针织品。
1,4丁二醇的下游产品γ-丁内酯是生产2-吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮产品的原料,由此而衍生出乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡咯烷酮等一系列高附加值产品，广泛用于农药、医药和化妆品等领域。

目前已经工业化的生产1，4－丁二醇的原料路线主要以下五种：

1、以乙炔、甲醛为原料的Reppe法

Reppe法是30年代西德I．G法本公司Reppe等开发成功的经典生产方法，法本公司是BAsP公司的前身，该法以乙炔和甲醛为原料经合成和加氢二步生成1，4－丁二醇。第一步由乙炔和甲醛生成丁炔二醇，第二步丁炔二醇加氢生成1，4－丁二醇。此法为生产1，4－丁二醇的传统方法。最早采用SiO2作载体的氧化铜催化剂，反应器中的乙炔分压高达0．5MPa，生产很不安全。改良后采用硅酸铝为载体的乙炔铜催化剂，还加入了铋，以抑制聚合反应，这样克服了原有工艺的不足，反应温度均匀、稳定，安全性有了保证。Reppe法工艺有二种，即经典的BASF法和改良的GAF法。

2、丁二烯法

以丁二烯为原料生产1，4－丁二醇，已建成的生产装置有丁二烯乙酰氧基化法和丁二烯氯化法，而以前者为主。丁二烯乙酰氧基化法于1970年日本三菱化成公司首先实观工业化，此法生产工艺复杂，投资高，催化剂昂贵，水解过程蒸汽消耗量大，但具有原料易得，反应选择性高，1，4－丁二醇和四氢呋喃产品比例易调节的优点。

3、以环氧丙烷为原料的可乐丽法

先将环氧丙烷催化异构化成烯丙醇，在有机膦配位体催化剂的作用下，进行氢甲酰化反应生成主产物Y－羟基丙醛，然后进行萃取、加氢、精制得到1，4－丁二醇。该工艺投资低、流程简单、即使千吨级装置也有竞争力，副产物利用价值高，铑系催化剂可循环使用，寿命长，1，4－丁二醇收率较高、蒸汽消耗低，氢甲酰化及加氢为液相反应，改变工艺负荷容易，可根据市场调整1，4－丁二醇产量等特点。日本可乐丽公司开发了这一工艺，日本大赛璐公司也曾建设了1万t／a生产装置，但由于日本环氧丙烷原料短缺而未投产。美国Arco 化学公司采用哈康共氧化法联产苯乙烯和环氧丙烷，利用廉价的环氧丙烷建设了3．4万t／a1，4－丁二醇装置已投入运行。因此，本工艺经济性在很大程度上取决于原料环氧丙烷的价格。

4、顺酐酯化加氢法

顺丁烯二酸酯低压气相加氢工艺由英国戴维公司开发成功，通过调整工艺条件，可以改变BDO、GBL、THF的比例。工业装置中如要设计BDO产量达最大值，可依据BDO和GBL之间的化学平衡，采取将GBE循环，直至GBL耗尽的方法，以使BDO产量达最大值。其优点是酯的转化率较高，反应条件温和，设备材质要求不高，催化剂价格低，寿命长，投资和生产成本均较低，1，4－丁二醇和四氢呋喃产品比例调节范围宽。

5、BP／鲁奇Geminox工艺

BP公司和德国鲁奇联合开发的。该工艺把正丁烷转化为顺酐的气相氧化法和顺酐加氢技术结合起来。仍以C4馏份为原料，整个流程包括顺酐生产、马来酸加氢及1，4－丁二醇精制。该工艺只需要经过加氢和精制两个工序就能得到BDO，不需要酯化工序。缩短了整个流程，减少了设备台数，相应降低了基建投资和操作维修费用。对顺酐纯度要求比较低。该工艺中催化剂的选择高，使用寿命长，不需要更换催化剂，副产物生成量少，几乎能使顺酐全部转化为BDO，在加氢、回收和提纯工序对工艺条件稍加修改也可生产THF和GBL。BP在美国俄亥俄州利马投资1亿多美元建设第一套BDO装置，该项目能力为 6．3万吨／年，装置于2000年7月投产。BP和Lurgi正在合作设计第2套装置，预计该装置可比利马装置节省费用10－20％。

二、技术进展

1、BASF工艺

把BASP公司的丁烷转化为顺酐的气相氧化法和Kvaerner公司的酯加氢技术结合起来的新的丁烷制BDO工艺，将在德国路德维希港建设一套年产10吨BDO示范性装置试验。此技术是在BASF公司和Kvaemer工艺技术公司达成协议之后开始发展的，协议包括BASF可使用Kvaerner公司的顺酐生产丁二醇的工艺，新的联合工艺属于BASF公司，而现行的酯化和酯加氢工艺仍旧归Knaerner公司所有，可继续向第三方发放许可证。联合工艺取消了顺酐的蒸馏和精制工序，可使投资大大节省。溶剂中所含的顺酐可直接酯化，而无需将它分离出来，加氢过程使用的氢使顺丁烯二酸酯气 化，留下溶剂循环使用，Kvaerner工艺通过一个酯中间体，把酸性物质改变为无酸性的化学品，这就使碳钢设备的使用成为可能，而在加氢反应器中可使用铜基催化剂。

2、SiSaS工艺

设在米兰的Sisas也开发了顺酐法联合工艺。据称能大大节约投资和降低原料及公用工程消耗。公司副总经理说：“由丁烷生产BDO及其衍生物的关键因素是MA技术、加氢工序和规模经济，我们离开MA直接加氢，免去酯化阶段，已经十分接近。”Sisas声称是成本最低的生产商，其它工艺有的采用传统流程（如MA酯化），限制了操作规模，或者必须克服流化床的困难。目前该公司正在欧洲或美洲寻找合适的地点，采用新工艺建设10万吨／年的装置。

三、对我国1，4－丁二醇生产发展的建议

我国目前工业生产的仅有一套炔醛法装置和一套顺酐化法装置。而我国PBT和聚氨酯的需求增长迅速，所需BDO大量依靠进口。与此同时，我国现有的正丁烷资源尚未得到充分应用。因此，引进国外先进技术或采用合资合作等形式，在我国正丁烷资源丰富的地区，集中资源，建设1－2套正丁烷－顺酐－BDO联合工艺、颇具规模、具有竞争性的生产装置，推动我国顺酐和BDO工业的整体水平，是有必要的。但同时注意各地应视正丁烷的资源情况而定，不宜盲目发展，我国现有顺酐生产装置，也可以探讨在现有装置基础上，进行技术改造，实现顺酐溶液不需分离、精制工序到BDO的可能性，以降低生产成本、增强市场竞争力。

值得参考的文档：http://www.dqinfo.gov.cn/dangyuan/file/3wandun.doc

再回答你一遍呵~希望能帮助到你！~