Apa saja rute kimiawi halus di hilir etanol?

Saya melihat bahwa kemajuan transformasi perusahaan kimia China saat ini lebih dari yang diharapkan, yang paling mendesak di antaranya sebagian besar difokuskan pada produk sampingan dari produksi kimia, perluasan rantai industri produk berenergi tinggi dan polusi tinggi, dan peningkatan teknologi bahan kimia curah dengan homogenisasi yang serius. Etanol di masa lalu selalu digunakan sebagai alkohol, bahan bakar industri dan aspek lain dari produksi sebagai bahan baku kimia menyumbang relatif kecil. Di bawah perlambatan tingkat pertumbuhan konsumsi harian secara keseluruhan, serta pengaruh industri energi baru, tingkat pertumbuhan konsumsi alkohol dan bahan bakar industri telah menunjukkan tren yang melambat, dengan pertumbuhan skala konsumsi yang terbatas, dan banyak perusahaan etanol telah mencari arah aplikasi baru. Selain itu, perkembangan industri kimia batu bara yang berkelanjutan telah membawa lebih banyak pasokan etanol berbasis batu bara, yang juga meningkatkan tekanan pada transformasi kimia halus industri etanol. Apa saja hilirisasi kimia halus yang dapat dikembangkan di hilir etanol? Rute mana yang layak untuk diteliti dan dieksplorasi lebih lanjut oleh perusahaan etanol?

Pertama, apa saja reaksi kimia yang dapat terjadi dalam etanol?

Gugus fungsi etanol adalah gugus hidroksil, sehingga sifat kimianya terutama dipengaruhi oleh gugus hidroksil dan gugus tetangga yang dipengaruhinya, dan bentuk reaksi utamanya adalah pemutusan ikatan О-H dan ikatan C-O. Etanol bersifat asam lemah dan, karena ikatan oksigen-hidrogen yang terpolarisasi, terionisasi menjadi ion dan proton alkoksi-negatif. Etanol juga dapat bereaksi dengan turunan logam untuk membentuk etanolida seperti natrium dan kalium. Selain itu, etanol dapat bereaksi dengan asam organik dan anorganik untuk menghasilkan ester ketika mengalami dehidrasi, biasanya digunakan asam kuat, garam logam, resin penukar ion, dll. sebagai katalis. Sifat-sifat etanol juga cocok untuk halogenasi, dehidrasi, alkoholisis, oksidasi, haloimitasi, amonifikasi, eterifikasi, esterifikasi, alkilasi, dan reaksi lainnya. Sebagai contoh, etanol dapat disubstitusi dengan asam hidrohalat untuk menghasilkan hidrokarbon terhalogenasi dan air. Dehidrasi etanol dibagi menjadi dehidrasi antarmolekul dan dehidrasi intramolekul dengan dua cara, dehidrasi antarmolekul untuk menghasilkan eter, dehidrasi intramolekul untuk menghasilkan olefin, seperti etilena. Etanol dan turunan asam karboksilat seperti asetil halida, anhidrida, ester dan reaksi alkoholisis lainnya untuk menghasilkan ester yang sesuai, serta etanol dan vinil keton, etilen oksida, isosianat dan zat reaktif lainnya untuk bereaksi, masing-masing untuk menghasilkan ester asam asetat, alkoksil alkohol dan etil karbamat, dan seterusnya. Dapat dikatakan bahwa etanol dapat berpartisipasi dalam sejumlah besar reaksi kimia, dan ada banyak arah produk hilir yang dapat diperluas. Namun, karena rute pemurnian hilir dicirikan oleh ambang batas teknis yang tinggi dan skala produk yang kecil, relatif sedikit rute kimia halus etanol yang telah diindustrialisasi di Cina.

Kedua, apa saja rute kimiawi hilir dari etanol?

Menurut survei saya, etanol saat ini banyak digunakan ke arah minuman keras dan bahan bakar utama, menyumbang sekitar 41% dari total konsumsi etanol dan di atasnya; produksi kimia dan industri sterilisasi farmasi, menyumbang sekitar 39% dari total konsumsi etanol dan di atasnya; sekitar 18% dibuat menjadi etanol anhidrat, hilir diaplikasikan pada obat-obatan, cat, produk sanitasi, kosmetik, minyak dan lemak, dan sebagainya. Di bidang bahan kimia, menurut proses produksi hilir etanol, dapat dibagi menjadi dehidrasi, aminasi, oksidasi, esterifikasi dan metode produksi lainnya, setiap metode produksi mewakili setidaknya satu jenis produk hilir. Dehidrasi etanol dapat menghasilkan etilen, olefin berkarbon tinggi, 2-pentanon, butanon, dll., Yang tidak diproduksi secara industri di area aplikasi ini. Diantaranya, olefin karbon tinggi, termasuk olefin C3 +, serta produksi sampingan simultan dari olefin C8-C16, teknologi produksi mulai diteliti pada tahap yang relatif awal, yang terutama terbatas pada area aplikasi hilir dengan batasan tertentu. Dan persiapan dehidrasi etanol dari 2-pentanon, bahan pembantu untuk aseton, hilir terutama sebagai pelarut, rempah-rempah dan zat antara sintesis organik, dll., Pasar konsumsi produk terbatas. Selain itu, kopling dehidrasi etanol dapat dibuat butanon, hilir dapat digunakan sebagai plasticizer, perasa dan wewangian, pelarut dan pewarna organik, dll., Bidang aplikasinya lebih luas, tetapi metode industrialisasi ada kerugian biaya. Untuk metode produksi aminasi etanol, dapat menyiapkan etilamina, asetonitril, N-etil anilin, N.N-dihidroksietil anilin dan produk lainnya. Misalnya, aminasi etanol dan amonia cair untuk membuat monoetilamina, dietilamina, dan trietilamina, yang semuanya telah diproduksi secara industri di China, tetapi skala produksinya tidak besar. Monoethylamine dapat digunakan sebagai bahan baku dasar untuk pembuatan pewarna, akselerator karet, surfaktan, dll. Ini juga dapat digunakan sebagai bahan baku dasar untuk pembuatan pestisida simazine dan atrazine; dietilamina adalah bahan baku dasar untuk pembuatan obat-obatan, pestisida, zat warna, akselerator vulkanisasi karet, bahan pembantu tekstil, dan bahan anti korosi logam, dll.; trietilamina adalah bahan baku dasar untuk pembuatan glifosat dan vinilidena karbonat, dll., yang memiliki banyak rute kimia hilir. Dengan menggunakan metode dehidrogenasi etanol amonia, asetonitril dapat dibuat, yang merupakan bahan baku dasar untuk percobaan kimia, bahan ekstraksi minyak bumi, dan sebagai bahan baku untuk produksi etomidin, tiamin, asam asetat Î ± -naftalena, asetofenon dan sebagainya. Untuk proses produksi oksidasi etanol, asetaldehida, asam asetat, aseton dan produk lainnya dapat dibuat, di mana asetaldehida merupakan produk bahan baku dasar untuk pembuatan piridin, 3-metilpiridin, asam asetat, etanol, etil asetat dan bahan baku dasar lainnya. Asam asetat adalah bahan baku dasar untuk produksi anhidrida asetat, ester asam asetat dan selulosa asetat, hilir dapat diperluas ke berbagai arah; dan aseton adalah bahan baku curah dasar, terutama sebagai pelarut dan produk lainnya, tidak ada metode oksidasi etanol untuk produksi aseton. Untuk proses produksi esterifikasi etanol, dapat dibuat dietil ftalat (DEP), dietil adipat, etil akrilat, etil asetat, vinil asetat dan produk lainnya, beberapa produk telah diproduksi secara industri di China, tetapi volume produksinya relatif kecil. Seperti produk DEP, hilir dapat digunakan sebagai plasticizer, pelarut, pelumas, agen wewangian, agen berbusa flotasi tambang logam non-besi atau logam langka, dll.; dan produk dietil adipat, adalah selulosa asetat, selulosa asetat butirat dan pemlastis nitroselulosa, berada di beberapa area yang tak tergantikan; Etil Asetat dapat digunakan dalam tinta, cat, perekat dan zat antara farmasi dan bidang lainnya. Selain itu, etanol juga dapat berupa reaksi karbonilasi, pembentukan asam propionat, termasuk yang saat ini dikenal sebagai pengawet yang efektif, di bidang biji-bijian, pengawetan pakan memiliki aplikasi yang sangat penting. Etanol dapat berupa reaksi alkilasi, pembuatan etilbenzena, dietilbenzena dan produk lain dengan nama stirena, zat antara dan pelarut farmasi, tetapi juga didehidrogenasi untuk membuat divinilbenzena, merupakan zat pengikat silang stirena, serta aditif resin penukar ion dan sebagainya. Metode katalitik satu langkah etanol dan metanol untuk pembuatan isobutiraldehida, hilir dapat digunakan sebagai sintesis isobutena, MMA, MAA, metil isopropil keton, neopentil glikol dan banyak bahan kimia bernilai tambah tinggi lainnya, saat ini, metode ini belum dalam produksi industri, namun industri prihatin dengan yang lebih tinggi. Selain itu, isobutilena dan eterifikasi etanol dapat dibuat etil tersier butil eter (ETBE), yang digunakan sebagai aditif bensin.

Ketiga, rute kimiawi hilir etanol mana yang layak untuk dipelajari lebih lanjut? Sejauh yang saya tahu, meskipun ada banyak rute kimiawi yang bagus di hilir etanol, tidak banyak dari mereka yang telah diindustrialisasi, dan kebanyakan dari mereka masih dalam tahap penelitian teoritis dan uji kecil. Dengan transformasi struktural industri kimia, dalam produksi produk, etanol sebagai bahan baku kimia untuk keunggulan produksi kimia diharapkan dapat menyoroti, mendorong skala pendaratan. Menurut penilaian kasar dari pengalaman industri, rute kimia halus saat ini yang layak untuk dipelajari lebih lanjut adalah: karbonilasi etanol untuk pembuatan asam propionat, dehidrasi etanol untuk pembuatan alkohol karbon tinggi dan etilen, oksidasi etanol untuk pembuatan asetaldehida, esterifikasi etanol untuk pembuatan dietil ftalat, aminasi etanol untuk pembuatan etilamina dan amina khusus serta bidang lainnya. Meskipun ukuran pasar konsumen dari beberapa arah ini berada di sisi kecil, tetapi tingkat penyempurnaan produk lebih tinggi, hilir dapat digunakan sebagai produksi bahan kimia organik dengan arah opsional lebih banyak, layak untuk penelitian lebih lanjut. Akhirnya, saya ingin mengatakan bahwa etanol telah dikembangkan di Cina selama bertahun-tahun, telah digunakan sebagai bahan bakar, obat-obatan dan aplikasi minyak, dan tidak memberikan kontribusi penuh pada nilai produksi kimianya, yang terkait erat dengan struktur industri kimia sebelumnya. Hal ini terkait erat dengan struktur industri kimia sebelumnya. Dengan transformasi struktur industri kimia dan inovasi teknologi produksi kimia, penerapan etanol sebagai produksi bahan kimia halus dapat semakin meningkat, dan nilai pemanfaatannya diharapkan dapat ditingkatkan di masa depan.