煤基合成化學(xué)品

前言

以煤（煤層氣、焦?fàn)t氣）為原料制得合成氣（CO、H2），合成氣可合成甲醇、甲醛，這樣就構(gòu)成了煤基合成化學(xué)品的基礎(chǔ)。煤基合成化學(xué)品是以合成氣（CO、H2）、甲醇、甲醛為原料合成的一系列有機(jī)化工產(chǎn)品。煤基合成化學(xué)品包括醇類化學(xué)品、醛類化學(xué)品、胺類化學(xué)品、有機(jī)酸類化學(xué)品、酯類化學(xué)品、醚類化學(xué)品、甲醇鹵化化學(xué)品和烯烴化學(xué)品。因《甲醇工藝學(xué)》將單獨(dú)編寫，故《煤基合成化學(xué)品》不包括合成甲醇的內(nèi)容。另外煤的間接液化（即費(fèi)托合成液體燃料）在《現(xiàn)代煤化工技術(shù)叢書》中也將單獨(dú)成冊，因此，合成氣合成液體燃料的內(nèi)容也不列入本書內(nèi)容。 石油資源占化石資源的比例較小，隨著石油資源供應(yīng)緊張，許多國家競相開發(fā)煤基合成化學(xué)品，即非石油路線生產(chǎn)大宗化學(xué)品。甲醇低壓羰基化生產(chǎn)乙酸在20世紀(jì)70年代實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，是非石油路線生產(chǎn)大宗化學(xué)品的典范。目前正在研究開發(fā)的有二甲醚、甲醇制烯烴（MTO）、甲醇制丙烯（MTP）等生產(chǎn)技術(shù)。煤的間接液化合成液體燃料是對(duì)石油資源的補(bǔ)充。 我國的化石資源結(jié)構(gòu)是“少油、有氣、多煤”，以煤為主。隨著大型煤氣化技術(shù)、大型合成化學(xué)品技術(shù)的相繼開發(fā)成功，煤基合成化學(xué)品，特別是在液體燃料、大宗化學(xué)品等領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到重要的作用。謝克昌院士在《煤化工發(fā)展與規(guī)劃》一書中指出，“我國化石資源中的‘多煤’也僅僅是相對(duì)而言?！币虼耍覈茉唇Y(jié)構(gòu)應(yīng)向多元化發(fā)展，資源需優(yōu)化配置和合理、節(jié)約使用，保障可持續(xù)發(fā)展。 近幾年來，我國煤化工發(fā)展迅速，煤化工企業(yè)已不再是傳統(tǒng)意義上的煤化工企業(yè)了，旨在開發(fā)煤基合成化學(xué)品的新產(chǎn)品、新技術(shù)，拓寬煤化工領(lǐng)域。本書作者長期從事合成氣合成化學(xué)品的科研開發(fā)工作，與我國煤化工企業(yè)、化肥企業(yè)、有機(jī)化工企業(yè)的技術(shù)人員接觸、討論、交流較多。我們在從事化工工藝專業(yè)教學(xué)和科學(xué)研究的同時(shí)，積累了一些資料，編寫了本書。

內(nèi)容概要

本書是《現(xiàn)代煤化工技術(shù)叢書》分冊之一。煤基合成化學(xué)品是以合成氣(CO、H2)、甲醇、甲醛為原料合成的一系列有機(jī)化工產(chǎn)品，包括醇類化學(xué)品、醛類化學(xué)品、胺類化學(xué)品、有機(jī)酸類化學(xué)品、酯類化學(xué)品、醚類化學(xué)品、甲醇鹵化化學(xué)品和烯烴化學(xué)品。本書以闡述煤基合成化學(xué)品的生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用為主要內(nèi)容，旨在開發(fā)煤基合成化學(xué)品的新產(chǎn)品、新技術(shù)。    本書可供從事煤化工、煤基合成化學(xué)品生產(chǎn)、研發(fā)和設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員閱讀，也可供高等學(xué)?；瘜W(xué)工程與化工工藝專業(yè)類師生參考。

書籍目錄

1  概述  1.1  煤基合成化學(xué)品  1.2  煤基甲醇制化學(xué)品  1.3  煤基合成化學(xué)品發(fā)展趨勢  參考文獻(xiàn)2  煤基醛類化學(xué)品  2.1  甲醛    2.1.1  甲醛的性質(zhì)與用途    2.1.2  甲醛的生產(chǎn)方法    2.1.3  甲醛生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展    2.1.4  甲醛的生產(chǎn)與需求  2.2  聚甲醛    2.2.1  聚甲醛的性質(zhì)與用途    2.2.2  聚甲醛的生產(chǎn)方法    2.2.3  聚甲醛生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展    2.2.4  聚甲醛的生產(chǎn)與需求  2.3  甲醛衍生物    2.3.1  脲醛樹脂    2.3.2  酚醛樹脂    2.3.3  氨基樹脂    2.3.4  烏洛托品    2.3.5  季戊四醇    2.3.6  新戊二醇    2.3.7  三羥甲基丙烷  參考文獻(xiàn)3  煤基胺類化學(xué)品  3.1  甲胺    3.1.1  甲胺的性質(zhì)與用途    3.1.2  甲胺生產(chǎn)用催化劑    3.1.3  甲胺生產(chǎn)工藝    3.1.4  甲胺的生產(chǎn)與需求  3.2  甲酰胺與二甲基酰胺    3.2.1  甲酰胺與二甲基酰胺的性質(zhì)與用途    3.2.2  甲酰胺的生產(chǎn)技術(shù)    ……4  煤基有機(jī)酸類化學(xué)品5  煤基酯類化學(xué)品6  煤基醚類化學(xué)品7  煤基醇類化合物8  煤基甲醇鹵化化學(xué)品9  煤基烯烴化學(xué)品

章節(jié)摘錄

插圖：均聚甲醛生產(chǎn)工藝以杜邦公司為代表，其產(chǎn)物具有優(yōu)異的剛性，拉伸強(qiáng)度高，單位質(zhì)量的拉伸強(qiáng)度高于鋅和黃銅，接近鋼材，而且耐磨性能好、耐疲勞強(qiáng)度和蠕變性均好，摩擦系數(shù)小，但是熱穩(wěn)定性差、不耐酸堿。其生產(chǎn)工藝是先由甲醛溶液與異辛醇反應(yīng)，生成乙基己基半水甲醛溶液，經(jīng)過脫水、熱裂解得到精制甲醛，然后在氟化硼和乙醚的配合物的催化下，在反應(yīng)器中進(jìn)行液相聚合，聚合產(chǎn)物經(jīng)過濾、分離及干燥后，再用乙酐酯化封端，在高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下，通過擠出機(jī)造粒得到最后產(chǎn)品。此工藝采用甲醛路線，甲醛提純精制過程復(fù)雜，后處理封端技術(shù)有一定難度，工藝流程長，設(shè)備多且腐蝕嚴(yán)重，需使用昂貴的合金材料制造合成釜。目前均聚甲醛生產(chǎn)能力約占聚甲醛生產(chǎn)能力的20％。共聚甲醛生產(chǎn)工藝以赫斯特公司技術(shù)為代表，其他擁有該工藝技術(shù)的還有巴斯夫公司、三菱瓦斯公司，另外，宇部興產(chǎn)公司采用在聚合過程中不用溶劑的氣相法，具有獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)。赫斯特公司的生產(chǎn)工藝：首先合成三聚甲醛溶液，經(jīng)過溶劑苯萃取和精制得到聚合級(jí)三聚甲醛為聚合單體，進(jìn)行本體連續(xù)共聚合，所得共聚物經(jīng)過粉碎，除掉其中的熱不穩(wěn)定成分，干燥、造粒，得到共聚甲醛產(chǎn)品。巴斯夫和三菱瓦斯公司所用溶劑為二氯乙烷，以環(huán)氧乙烷（或二氧戊環(huán)）為共聚單體。旭化成公司對(duì)甲醛及聚合單體三聚甲醛的合成路線做了較大改進(jìn)，開發(fā)的甲縮醛氧化直接合成70％高濃度甲醛的新工藝，省去了甲醛濃縮和稀甲醛回收操作，合成三聚甲醛中產(chǎn)生的甲醛可循環(huán)返回甲醛合成塔，作為甲縮醛的合成原料，節(jié)省了能耗與成本。其中甲縮醛合成溫度低，幾乎不生成甲酸，無設(shè)備腐蝕，減少了副反應(yīng)，這是對(duì)共聚甲醛合成工藝的重大改進(jìn)。

編輯推薦

《現(xiàn)代煤化工技術(shù)叢書:煤基合成化學(xué)品》為“十一五”國家重點(diǎn)圖書。開發(fā)煤基合成化學(xué)品的新產(chǎn)品、新技術(shù)是現(xiàn)代煤化工的重要組成。面向企業(yè)，以闡述煤基化學(xué)品的生產(chǎn)技術(shù)、工藝和應(yīng)用為主。

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