Melyek az etanol finom kémiai útvonalai?
Úgy látom, hogy a kínai vegyipari vállalatok átalakulásának jelenlegi előrehaladása meghaladja a vártat, amelyek közül a legsürgetőbbek leginkább a vegyipari termelés melléktermékeire, a nagy energiájú és nagy szennyeződésű termékek ipari láncának bővítésére, valamint a nagy tömegű vegyi anyagok technológiai korszerűsítésére összpontosítanak, komoly homogenizálással. Az etanol a múltban mindig is használták, mint az alkohol, az ipari üzemanyagok és egyéb szempontok a termelés, mint a kémiai nyersanyag számított egy viszonylag kis. Az általános napi fogyasztás növekedési ütemének lassulása, valamint az új energiaipar hatása alatt az alkohol és az ipari üzemanyagok fogyasztásának növekedési üteme lassuló tendenciát mutatott, a fogyasztási skála korlátozott növekedésével, és sok etanolvállalat új alkalmazási irányokat keresett. Ezen túlmenően a szénalapú vegyipar folyamatos fejlődése több szénalapú etanol kínálatát hozta magával, ami szintén növelte az etanolipar finomkémiai átalakítására gyakorolt nyomást. Melyek azok a finomkémiai downstreamek, amelyeket az etanol után lehet fejleszteni? Melyek azok az útvonalak, amelyeket az etanolipari vállalkozásoknak érdemes tovább kutatniuk és feltárniuk?
Először is, Milyen kémiai reakciók játszódhatnak le az etanolban?
Az etanol funkciós csoportja a hidroxilcsoport, így a kémiai tulajdonságokat elsősorban a hidroxilcsoport és az általa befolyásolt szomszédos csoportok befolyásolják, és a reakció fő formája az О-H kötés és a C-О kötés felbontása. Az etanol gyengén savas, és a polarizált oxigén-hidrogén kötések miatt alkoxi-negatív ionokká és protonokká ionizálódik. Az etanol fémszármazékokkal is reagálhat etanolidok, például nátrium és kálium képződésével. Ezenkívül az etanol szerves és szervetlen savakkal is reagálhat észterek előállítására, ha dehidratálják, általában katalizátorként használt erős savakat, fémsókat, ioncserélő gyantákat stb. használnak. Az etanol tulajdonságai alkalmasak halogénezéshez, dehidratáláshoz, alkoholízishez, oxidációhoz, halogénezéshez, ammóniumozáshoz, éterezéshez, észterezéshez, alkilezéshez és egyéb reakciókhoz is. Az etanol például halogénsavval helyettesítve halogénezett szénhidrogének és víz előállítására alkalmas. Az etanol dehidratálása kétféleképpen osztható intermolekuláris dehidratálásra és intramolekuláris dehidratálásra, intermolekuláris dehidratálás éterek előállítására, intramolekuláris dehidratálás olefinek, például etilén előállítására. Etanol és karbonsav-származékok, mint például acetil-halogenid, anhidridek, észterek és egyéb alkoholízis reakció a megfelelő észterek, valamint etanol és vinil-keton, etilén-oxid, izocianát és egyéb reaktív anyagok reakcióba lépése, hogy ecetsav-észtereket, alkoxil-alkoholokat és etil-karbamátot stb. hozzon létre. Elmondható, hogy az etanol nagyszámú kémiai reakcióban vehet részt, és számos downstream termékirányzat bővíthető. Mivel azonban a továbbfeldolgozási útvonalakat magas technikai küszöbérték és kis termékméret jellemzi, viszonylag kevés etanol finomkémiai útvonalat iparosítottak Kínában.
Másodszor, melyek az etanol finomkémiai útjai?
Felmérésem szerint az etanol jelenleg széles körben használják a fő szeszes ital és üzemanyag irányában, ami az etanol teljes fogyasztásának körülbelül 41%-jét és felette; a vegyipari termelés és a gyógyszeripari sterilizáló ipar, ami az etanol teljes fogyasztásának körülbelül 39%-jét és felette; körülbelül 18% vízmentes etanol, a downstream az orvostudományban, a festékben, az egészségügyi termékekben, a kozmetikumokban, az olajban és a zsírban, és így tovább. A finom vegyi anyagok területén, az etanol downstream termelési folyamatának megfelelően, dehidratálásra, aminációra, oxidációra, észterezésre és egyéb termelési módszerekre osztható, minden termelési módszer legalább egyfajta downstream terméket képvisel. Az etanol dehidratálása etilént, nagy szénatomszámú olefineket, 2-pentanont, butanont stb. állíthat elő, amelyeket iparilag nem állítanak elő ezeken az alkalmazási területeken. Ezek közül a magas szénatomszámú olefinek, beleértve a C3+ olefineket, valamint a C8-C16 olefinek egyidejű melléktermelését, a gyártási technológiát viszonylag korai szakaszban kezdték el kutatni, ami főként a bizonyos korlátozásokkal rendelkező downstream alkalmazási területekre korlátozódik. És az etanol dehidratációs előkészítése 2-pentanon, segédanyag aceton, downstream elsősorban oldószerek, fűszerek és szerves szintézis intermedierek, stb., termék fogyasztási piac korlátozott. Ezen túlmenően, etanol dehidratációs kapcsolás lehet készíteni butanon, downstream lehet használni, mint lágyítószerek, ízek és illatanyagok, szerves oldószerek és színezékek, stb., az alkalmazási terület szélesebb, de a módszer az iparosítás van egy költséghátrány. Az etanol-aminálási gyártási módszerrel etil-amin, acetonitril, N-etil-anilin, N.N-dihidroxietil-anilin és egyéb termékek készíthetők. Például, etanol és folyékony ammónia aminálással monoetilamin, dietilamin és trietilamin előállítására, amelyeket Kínában iparilag gyártottak, de a termelés mértéke nem nagy. A monoetilamin alapanyagként használható színezékek, gumigyorsítók, felületaktív anyagok stb. előállításához. A szimazin és az atrazin peszticidek gyártásának alapanyaga is lehet; a dietil-amin a gyógyszerek, peszticidek, színezékek, gumivulkanizációs gyorsítók, textilipari segédanyagok, fém korróziógátlók stb. gyártásának alapanyaga; a trietil-amin a glifozát és a vinilidén-karbonát stb. előállításának alapanyaga, amely számos finomkémiai útvonalat követ. Etanol-ammónia-dehidrogénezési módszerrel acetonitril állítható elő, amely a kémiai kísérletek alapvető nyersanyaga, kőolaj-kivonószer, valamint etomidin, tiamin, α-naftalin-ecetsav, acetofenon stb. előállításának nyersanyaga. Az etanol oxidációjának gyártási folyamatához acetaldehid, ecetsav, aceton és egyéb termékek állíthatók elő, amelyek közül az acetaldehid a piridin, 3-metil-piridin, ecetsav, etanol, etil-acetát és egyéb alapvető nyersanyagok előállításához szükséges alapanyagtermék. Az ecetsav az alapvető nyersanyag az ecetsav-anhidrid, az ecetsav-észter és a cellulóz-acetát előállításához, a downstream számos irányban bővíthető; és az aceton az alapvető ömlesztett nyersanyag, elsősorban oldószerként és egyéb termékekként, nincs etanol-oxidációs módszer az aceton előállítására. Az etanol észteresítésének gyártási folyamatához dietil-ftalát (DEP), dietil-adipát, etil-akrilát, etil-acetát, vinil-acetát és egyéb termékek készíthetők, néhány terméket iparilag gyártottak Kínában, de a termelési volumen viszonylag kicsi. Mint például DEP termékek, downstream lehet használni, mint lágyítószerek, oldószerek, kenőanyagok, illatanyagok, színesfém vagy ritka fém bánya flotációs habosítószer, stb; és dietil-adipát termékek, cellulóz-acetát, cellulóz-acetát-butirát és nitrocellulóz lágyítószer, egyes területeken a pótolhatatlan; etil-acetát lehet használni a tinta, festék, ragasztók és gyógyszeripari intermedierek és más területeken. Ezen túlmenően, az etanol is lehet karbonilezési reakció, a generációs propionsav, beleértve a jelenleg elismert hatékony tartósítószer, a gabona, takarmány tartósítása területén nagyon fontos alkalmazás. Az etanol lehet alkilációs reakció, etilbenzol, dietilbenzol és más termékek előállítása sztirol, gyógyszeripari intermedierek és oldószerek néven, de dehidrogénezve is divinilbenzol előállításához, a sztirol térhálósító szer, valamint az ioncserélő gyanták adalékanyagai és így tovább. Etanol és metanol egylépéses katalitikus módszer az izobutiraldehid előállítására, downstream lehet használni, mint a szintézis izobutén, MMA, MAA, metil-izopropil-keton, neopentil-glikol és sok más nagy hozzáadott értékű finom vegyszerek, jelenleg a módszer még nem az ipari termelésben, de az ipar aggódik a magasabb. Ezenkívül izobutilén és etanol éteresítésével etil-tercier-butil-éter (ETBE) készíthető, amelyet benzinadalékként használnak.
Harmadszor, mely finomkémiai útvonalakat érdemes tovább vizsgálni az etanol után? Amennyire tudom, bár sok finom kémiai útvonal van az etanol után, nem sok közülük iparosított, és a legtöbbjük még mindig az elméleti kutatás és a kis tesztelés szakaszában van. A vegyipar szerkezeti átalakulásával a termékek előállításában az etanol mint vegyi nyersanyag a vegyipari termelés előnye várhatóan kiemeli, hajtja a leszállás mértékét. Az ipari tapasztalatok durva értékelése szerint a jelenlegi finomkémiai útvonalak, amelyek további tanulmányozásra érdemesek, a következők: etanol-karbonilezés a propionsav előállításához, etanol-dehidratálás a nagy szénatomszámú alkoholok és etilén előállításához, etanol-oxidáció az acetaldehid előállításához, etanol-észterezés a dietil-ftalát előállításához, etanol-aminálás az etil-amin és speciális aminok előállításához és más területeken. Bár a fogyasztói piac mérete ezekben a különböző irányok a kis oldalon, de a termék finomításának mértéke magasabb, downstream lehet használni, mint egy szerves kémiai termelés opcionális irányba több, érdemes további kutatási irányba. Végezetül szeretném elmondani, hogy az etanolt sok éven át fejlesztették Kínában, üzemanyagként, gyógyszerként és olajként használták, és nem adtak teljes szerepet a kémiai termelési értékének, ami szorosan kapcsolódik a korábbi vegyipari struktúrához. Ez szorosan kapcsolódik a korábbi vegyipari struktúrához. A vegyipari szerkezet átalakításával és a vegyipari gyártási technológia innovációjával az etanol finomkémiai termelésként történő alkalmazása egyre inkább növekedhet, és a jövőben várhatóan a felhasználási értéket is növelni fogják.