應用背景
異辛酸,又稱2-乙基己酸,是丙烯下游衍生物中的一種高附加值精細化學品,被廣泛應用于醫藥、香料、染料、殺菌劑、化妝品、樹脂、塑料等領域。此外,異辛酸可用來制備異辛酸鹽,用作催干劑,與傳統環烷酸鹽催干劑相比,異辛酸鹽催干劑性能優勢明顯,正在逐步取代環烷酸鹽催干劑。近年來,異辛酸的下游市場不斷得到擴展,市場需求量逐年增加。
目前異辛酸的生產主要有兩種技術路線:一是以異辛醇為原料,在強堿性環境下經氧化得到異辛酸鹽,再經中和、減壓精餾得到異辛酸;一是以正丁醛為原料,經丁醛縮合得到異辛烯醛,異辛烯醛經選擇性加氫,得到異辛醛,異辛醛再經氧化得到異辛酸。
以異辛醇為原料的技術路線產生較多的含鹽廢水,氧化劑消耗量大,且生產裝置在強堿、強酸環境下運行,容易腐蝕。故此路線不僅三廢排放量大、安全性低、設備腐蝕快,而且難于連續生產、產量低、操作難度高和產品質量不穩定。國內現有裝置基本都采用的是此技術路線,裝置規模小、效益差。
近年來,國內有些研究嘗試對以異辛醇為原料的工藝路線進行改進,如用其他酸替代硫酸。但這些改進沒有從根本上改變此路線的缺陷,仍避免不了強酸、強堿、三廢排放量大、設備腐蝕嚴重、生產工藝無法連續、產品質量不穩定等的缺點。
以正丁醛為原料的技術路線實現了連續生產,大大降低了裝置的操作難度并提高了產品質量的穩定性;另外,流程中無需添加大量的堿和酸,三廢排放量低。雖然本路線需要經縮合、選擇性加氫和氧化等三個步驟,但每個步驟的原料轉化率和目的產物選擇性都很高,原料單耗低。國外公司都采用此技術路線,異辛酸裝置的生產規模都較國內裝置大、生產成本低。
工藝簡述
上海與盈材料科技有限公司開發的異辛酸生產技術(簡稱YeHA技術),以價格低廉的正丁醛為原料,經正丁醛縮合反應得到異辛烯醛、異辛烯醛再經選擇性加氫得到異辛醛、異辛醛氧化得到異辛酸等步驟,獲得高純度異辛酸產品。采用的加氫催化劑(YeHA-21)不含貴金屬。因此,YeHA技術具有工藝連續、三廢少、裝置投資小、操作簡單和安全性高以及異辛酸生產成本低的優點。
YeHA技術主要性能指標見下表:
性能參數 | 指標值 |
正丁醛轉化率,% | ≥99.6 |
正丁醛單耗,t/t產品 | ≤1.1 |
異辛酸純度,wt% | ≥99.6 |
本技術及其催化劑具有綠色環保、成本低廉、安全性高的優勢,所生產的產品質量高、附加值高,具有非常好的競爭優勢。
工業應用
YeHA技術和YeHA-21催化劑已獲得一項技術許可,裝置規模為2.0萬噸/年,目前項目正在建設中。