Wat zijn de fijne chemische routes stroomafwaarts van ethanol?

Ik zie dat de huidige vooruitgang van de transformatie van chemische bedrijven in China is meer dan verwacht, waarvan de meest dringende zijn vooral gericht op de bijproducten van de chemische productie, de uitbreiding van de industriële keten van hoge-energie en hoge-vervuiling producten, en de technologische opwaardering van bulk chemicaliën met ernstige homogenisering. Ethanol in het verleden is altijd gebruikt als alcohol, industriële brandstoffen en andere aspecten van de productie als een chemische grondstof goed voor een relatief klein. Onder invloed van de vertraging van de algehele dagelijkse consumptiegroei en de invloed van de nieuwe energie-industrie, heeft de consumptiegroei van alcohol en industriële brandstoffen een vertragende trend laten zien, met een beperkte groei in de consumptieschaal, en veel ethanolbedrijven zijn op zoek naar nieuwe toepassingsrichtingen. Daarnaast heeft de voortdurende ontwikkeling van de chemische kolenindustrie gezorgd voor een groter aanbod van ethanol op basis van kolen, waardoor ook de druk op de fijnchemische transformatie van de ethanolindustrie is toegenomen. Wat zijn de fijnchemische downstreams die kunnen worden ontwikkeld na ethanol? Welke routes zijn het waard om verder onderzocht en verkend te worden door ethanolbedrijven?

Eerst, Wat zijn de chemische reacties die kunnen optreden in ethanol?

De functionele groep van ethanol is de hydroxylgroep, dus de chemische eigenschappen worden voornamelijk beïnvloed door de hydroxylgroep en de naburige groepen die door hem worden beïnvloed, en de belangrijkste reactievorm is het verbreken van de О-H-binding en de C-О-binding. Ethanol is zwak zuur en door de gepolariseerde zuurstof-waterstofverbindingen ioniseert het tot alkoxy-negatieve ionen en protonen. Ethanol kan ook reageren met metaalderivaten om ethanolides te vormen, zoals natrium en kalium. Daarnaast kan ethanol reageren met organische en anorganische zuren om esters te produceren wanneer het gedehydrateerd wordt, vaak gebruikte sterke zuren, metaalzouten, ionenwisselaarharsen, etc. als katalysator. De eigenschappen van ethanol zijn ook geschikt voor halogenering, dehydratie, alcoholysering, oxidatie, haloimitatie, ammonificatie, ethervorming, verestering, alkylering en andere reacties. Ethanol kan bijvoorbeeld worden gesubstitueerd met waterstofzuur om gehalogeneerde koolwaterstoffen en water te produceren. Dehydratie van ethanol wordt op twee manieren verdeeld in intermoleculaire dehydratie en intramoleculaire dehydratie: intermoleculaire dehydratie om ethers te genereren en intramoleculaire dehydratie om olefinen te genereren, zoals ethyleen. Ethanol en carbonzuurderivaten zoals acetylhalogenide, anhydriden, esters en andere alcoholysereacties om de overeenkomstige ester te genereren, evenals ethanol en vinylketon, ethyleenoxide, isocyanaat en andere reactieve stoffen om respectievelijk te reageren om azijnzuuresters, alkoxyalcoholen en ethylcarbamaat te genereren, enzovoort. Er kan gezegd worden dat ethanol kan deelnemen aan een groot aantal chemische reacties, en er zijn veel stroomafwaartse productrichtingen die uitgebreid kunnen worden. Omdat de downstream raffinageroutes echter gekenmerkt worden door een hoge technische drempel en een kleine productschaal, zijn er in China relatief weinig fijnchemische ethanolroutes geïndustrialiseerd.

Tweede, wat zijn de fijnchemische routes van ethanol stroomafwaarts?

Volgens mijn onderzoek wordt ethanol momenteel op grote schaal gebruikt in de richting van de belangrijkste drank en brandstof, goed voor ongeveer 41% van het totale verbruik van ethanol en hoger; chemische productie en farmaceutische sterilisatie-industrie, goed voor ongeveer 39% van het totale verbruik van ethanol en hoger; ongeveer 18% gemaakt in watervrije ethanol, downstream wordt toegepast in de geneeskunde, verf, sanitaire producten, cosmetica, olie en vet, enzovoort. Op het gebied van fijnchemicaliën, volgens de ethanol downstream productieproces, kan worden onderverdeeld in dehydratatie, aminatie, oxidatie, verestering en andere productiemethoden, elke productiemethode vertegenwoordigt ten minste een type van downstream-producten. Dehydratie van ethanol kan ethyleen, olefinen met een hoog koolstofgehalte, 2-pentanon, butanon, enz. produceren, die in deze toepassingsgebieden niet industrieel worden geproduceerd. Onder hen, de high-carbon olefinen, met inbegrip van C3 + olefinen, evenals de gelijktijdige bijproductie van C8-C16 olefinen, de productietechnologie begon te worden onderzocht in een relatief vroeg stadium, dat is voornamelijk beperkt tot de downstream-toepassingsgebieden met bepaalde beperkingen. En ethanol dehydratie bereiding van 2-pentanon, hulpstof voor aceton, downstream voornamelijk als oplosmiddelen, kruiden en organische synthese tussenproducten, enz. Daarnaast kan ethanol dehydratie koppeling worden bereid butanon, downstream kan worden gebruikt als weekmakers, geur-en smaakstoffen, organische oplosmiddelen en kleurstoffen, enz., het toepassingsgebied is breder, maar de methode van industrialisatie is er een kostennadeel. Voor ethanol aminatie productiemethode, kan bereiden ethylamine, acetonitril, N-ethyl aniline, N.N-dihydroxyethyl aniline en andere producten. Bijvoorbeeld, ethanol en vloeibare ammoniak amineren om monoethylamine, diethylamine en triëthylamine, die allemaal industrieel zijn geproduceerd in China, maar de schaal van de productie is niet groot te bereiden. Monoethylamine kan worden gebruikt als basisgrondstof voor de bereiding van kleurstoffen, rubberversnellers, oppervlakteactieve stoffen, enz. Het kan ook worden gebruikt als basisgrondstof voor de vervaardiging van het bestrijdingsmiddel simazine en atrazine; diethylamine is de basisgrondstof voor de vervaardiging van geneesmiddelen, bestrijdingsmiddelen, kleurstoffen, rubbervulcanisatieversnellers, hulpstoffen voor textiel en anticorrosieve middelen voor metalen, enzovoort; triethylamine is de basisgrondstof voor de bereiding van glyfosaat en vinylideencarbonaat, enzovoort, dat veel downstream fijnchemische routes heeft. Door de dehydrogenatiemethode met ethanolammoniak kan acetonitril worden bereid, dat de basisgrondstof is voor chemische experimenten, aardolie-extractiemiddelen en als grondstof voor de productie van etomidine, thiamine, α-naftaleenazijnzuur, acetofenon enzovoort. Voor het productieproces van ethanoloxidatie kunnen aceetaldehyde, azijnzuur, aceton en andere producten worden bereid, waarvan aceetaldehyde de basisgrondstof is voor de voorbereiding van pyridine, 3-methylpyridine, azijnzuur, ethanol, ethylacetaat en andere basisgrondstoffen. Azijnzuur is de basisgrondstof voor de productie van azijnzuuranhydride, azijnzure ester en celluloseacetaat, downstream kan worden uitgebreid in vele richtingen; en aceton is de basis bulkgrondstof, voornamelijk als oplosmiddel en andere producten, er is geen ethanoloxidatiemethode van acetonproductie. Voor het productieproces van ethanolesterificatie, kan worden bereid diethylftalaat (DEP), diethyladipaat, ethylacrylaat, ethylacetaat, vinylacetaat en andere producten, zijn sommige van de producten industrieel geproduceerd in China, maar het productievolume is relatief klein. Zoals DEP producten, downstream kan worden gebruikt als weekmakers, oplosmiddelen, smeermiddelen, geurstoffen, non-ferro of zeldzame metalen mijn flotatie schuimmiddel, enz., en diethyladipaat producten, is celluloseacetaat, celluloseacetaat butyraat en nitrocellulose weekmaker, is op sommige gebieden van de onvervangbare; Ethylacetaat kan worden gebruikt in inkt, verf, kleefstoffen en farmaceutische tussenproducten en andere gebieden. Bovendien kan ethanol ook worden carbonyleringsreactie, de generatie van propionzuur, met inbegrip van momenteel erkend als een effectief conserveermiddel, op het gebied van graan, diervoeder behoud heeft een zeer belangrijke toepassing. Ethanol kan alkyleringsreactie zijn, de voorbereiding van ethylbenzeen, diethylbenzeen en andere producten onder de naam van styreen, farmaceutische tussenproducten en oplosmiddelen, maar ook gedehydrogeneerd om divinylbenzeen voor te bereiden, is een crosslinking agent van styreen, evenals de additieven van ionenuitwisselingsharsen enzovoort. Ethanol en methanol eenstaps katalytische methode voor de bereiding van isobutyraldehyde, downstream kan worden gebruikt als de synthese van isobuteen, MMA, MAA, methylisopropylketon, neopentyl glycol en vele andere hoogwaardige fijnchemicaliën, op dit moment is de methode nog niet in de industriële productie, maar de industrie is bezorgd over de hogere. Daarnaast kan isobutyleen en ethanol ethervorming worden bereid ethyl-tertiair-butylether (ETBE), gebruikt als een benzine-additief.

Ten derde, welke fijnchemische routes stroomafwaarts van ethanol zijn verdere studie waard? Voor zover ik weet, zijn er weliswaar veel goede chemische routes stroomafwaarts van ethanol, maar niet veel daarvan zijn geïndustrialiseerd en de meeste bevinden zich nog in het stadium van theoretisch onderzoek en kleine tests. Met de structurele transformatie van de chemische industrie, in de productie van producten, ethanol als een chemische grondstof voor de chemische productie voordeel zal naar verwachting markeren, rijden de omvang van de landing. Volgens een ruwe beoordeling van de industrie-ervaring, de huidige fijn chemische routes waard van verdere studie zijn: ethanol carbonylatie voor de bereiding van propionzuur, ethanol dehydratie voor de bereiding van high-carbon alcoholen en ethyleen, ethanol oxidatie voor de bereiding van aceetaldehyde, ethanol verestering voor de bereiding van diethylftalaat, ethanol aminatie voor de bereiding van ethylamine en speciale aminen en andere gebieden. Hoewel de omvang van de consumentenmarkt van deze verschillende richtingen is aan de kleine kant, maar de snelheid van het product raffinage hoger is, downstream kan worden gebruikt als een organisch chemische productie van optionele richting is meer, is de moeite waard verder onderzoek richting. Ten slotte zou ik willen zeggen dat ethanol is ontwikkeld in China voor vele jaren, is gebruikt als brandstof, medicijnen en olie-toepassingen, en niet ten volle spelen aan haar chemische productiewaarde, die nauw verwant is aan de vorige chemische industrie structuur. Dit is nauw verbonden met de vorige structuur van de chemische industrie. Met de transformatie van de structuur van de chemische industrie en de innovatie van de chemische productietechnologie kan de toepassing van ethanol voor de productie van fijnchemicaliën steeds verder toenemen, en de gebruikswaarde zal naar verwachting in de toekomst toenemen.