Etanolden sonraki ince kimyasal yollar nelerdir?
Çin'in kimya işletmelerinin mevcut dönüşüm ilerlemesinin beklenenden daha fazla olduğunu görüyorum, en acil olanları çoğunlukla kimyasal üretimin yan ürünlerine, yüksek enerjili ve yüksek kirlilikli ürünlerin endüstriyel zincirinin genişletilmesine ve ciddi homojenizasyon ile dökme kimyasalların teknolojik yükseltilmesine odaklanıyor. Geçmişte etanol her zaman alkol, endüstriyel yakıtlar ve kimyasal hammadde olarak üretimin diğer yönleri olarak kullanılmış ve nispeten küçük bir paya sahip olmuştur. Genel günlük tüketim artış hızının yavaşlamasının yanı sıra yeni enerji endüstrisinin etkisi altında, alkol ve endüstriyel yakıtların tüketim artış hızı, tüketim ölçeğinde sınırlı bir büyüme ile yavaşlama eğilimi göstermiştir ve birçok etanol şirketi yeni uygulama yönleri aramaktadır. Buna ek olarak, kömür kimyası endüstrisinin devam eden gelişimi, daha fazla kömür bazlı etanol arzı getirmiş ve bu da etanol endüstrisinin ince kimyasal dönüşümü üzerindeki baskıyı artırmıştır. Etanolün alt akışında geliştirilebilecek ince kimyasal alt akışlar nelerdir? Hangi rotalar etanol işletmeleri tarafından daha fazla araştırılmaya ve keşfedilmeye değerdir?
Birincisi, etanolde meydana gelebilecek kimyasal reaksiyonlar nelerdir?
Etanolün fonksiyonel grubu hidroksil grubudur, bu nedenle kimyasal özellikler esas olarak hidroksil grubundan ve ondan etkilenen komşu gruplardan etkilenir ve ana reaksiyon şekli О-H bağı ve C-О bağının kırılmasıdır. Etanol zayıf asidiktir ve polarize oksijen-hidrojen bağları nedeniyle alkoksi-negatif iyonlara ve protonlara iyonize olur. Etanol ayrıca metal türevleriyle reaksiyona girerek sodyum ve potasyum gibi etanolitler oluşturabilir. Ayrıca etanol, dehidre edildiğinde esterler üretmek için organik ve inorganik asitlerle reaksiyona girebilir, katalizör olarak yaygın olarak güçlü asitler, metal tuzları, iyon değişim reçineleri vb. kullanılır. Etanolün özellikleri ayrıca halojenasyon, dehidrasyon, alkoliz, oksidasyon, haloimitasyon, amonifikasyon, eterifikasyon, esterifikasyon, alkilasyon ve diğer reaksiyonlar için de uygundur. Örneğin, etanol halojenli hidrokarbonlar ve su üretmek için hidrohalik asit ile ikame edilebilir. Etanolün dehidrasyonu moleküller arası dehidrasyon ve molekül içi dehidrasyon olarak ikiye ayrılır; eter üretmek için moleküller arası dehidrasyon, etilen gibi olefinleri üretmek için molekül içi dehidrasyon. Etanol ve asetil halojenür, anhidritler, esterler ve diğer alkoliz reaksiyonu gibi karboksilik asit türevleri, karşılık gelen esteri üretmek için, ayrıca etanol ve vinil keton, etilen oksit, izosiyanat ve diğer reaktif maddeler, sırasıyla asetik asit esterleri, alkoksil alkoller ve etil karbamat vb. üretmek için reaksiyona girer. Etanolün çok sayıda kimyasal reaksiyona katılabileceği ve genişletilebilecek birçok aşağı akış ürün yönü olduğu söylenebilir. Bununla birlikte, aşağı akış arıtma rotaları yüksek teknik eşik ve küçük ürün ölçeği ile karakterize edildiğinden, Çin'de nispeten az sayıda etanol ince kimyasal rotası sanayileşmiştir.
İkincisi, etanolün aşaği yönlü i̇nce ki̇myasal yollari nelerdi̇r?
Araştırmama göre, etanol şu anda ana likör ve yakıt yönünde yaygın olarak kullanılmaktadır ve toplam etanol tüketiminin yaklaşık 41%'sini ve üzerini oluşturmaktadır; kimyasal üretim ve farmasötik sterilizasyon endüstrisi, toplam etanol tüketiminin yaklaşık 39%'sini ve üzerini oluşturmaktadır; susuz etanol haline getirilen yaklaşık 18%, aşağı akış tıp, boya, sıhhi ürünler, kozmetik, yağ ve gres vb. İnce kimyasallar alanında, etanol aşağı akış üretim sürecine göre, dehidrasyon, aminasyon, oksidasyon, esterifikasyon ve diğer üretim yöntemlerine ayrılabilir, her üretim yöntemi en az bir tür aşağı akış ürününü temsil eder. Etanolün dehidrasyonu, bu uygulama alanlarında endüstriyel olarak üretilmeyen etilen, yüksek karbonlu olefinler, 2-pentanon, bütanon vb. üretebilir. Bunlar arasında, C3+ olefinler de dahil olmak üzere yüksek karbonlu olefinlerin yanı sıra C8-C16 olefinlerin eşzamanlı yan üretimi, üretim teknolojisi nispeten erken bir aşamada araştırılmaya başlandı ve bu da esas olarak belirli sınırlamalarla aşağı akış uygulama alanlarıyla sınırlı kaldı. Ve aseton için yardımcı malzeme olan 2-pentanonun etanol dehidrasyon hazırlığı, esas olarak çözücüler, baharatlar ve organik sentez ara ürünleri vb. olarak aşağı akış, ürün tüketim pazarı sınırlıdır. Ek olarak, etanol dehidrasyon kuplajı butanon hazırlanabilir, aşağı akış plastikleştiriciler, tatlar ve kokular, organik çözücüler ve boyalar vb. olarak kullanılabilir, uygulama alanı daha geniştir, ancak sanayileşme yöntemi bir maliyet dezavantajı vardır. Etanol aminasyon üretim yöntemi için etilamin, asetonitril, N-etil anilin, N.N-dihidroksietil anilin ve diğer ürünler hazırlanabilir. Örneğin, monoetilamin, dietilamin ve trietilamin hazırlamak için etanol ve sıvı amonyak aminasyonu, bunların hepsi Çin'de endüstriyel olarak üretilmiştir, ancak üretim ölçeği büyük değildir. Monoetilamin, boyaların, kauçuk hızlandırıcıların, yüzey aktif maddelerin vb. hazırlanması için temel hammadde olarak kullanılabilir. Ayrıca pestisit simazin ve atrazin üretimi için temel hammadde olarak da kullanılabilir; dietilamin, farmasötikler, pestisitler, boyarmaddeler, kauçuk vulkanizasyon hızlandırıcıları, tekstil yardımcıları ve metal antikorozif maddeler vb. üretimi için temel hammaddedir; trietilamin, glifosat ve viniliden karbonat vb. hazırlanması için temel hammaddedir ve aşağı yönde birçok ince kimyasal rotaya sahiptir. Etanol amonyak dehidrojenasyon yöntemi kullanılarak, kimyasal deney, petrol ekstraksiyon maddesi için temel hammadde olan ve etomidin, tiamin, α-naftalin asetik asit, asetofenon ve benzerlerinin üretimi için hammadde olan asetonitril hazırlanabilir. Etanol oksidasyonunun üretim süreci için, asetaldehit, asetik asit, aseton ve diğer ürünler hazırlanabilir; bunlardan asetaldehit, piridin, 3-metilpiridin, asetik asit, etanol, etil asetat ve diğer temel hammaddelerin hazırlanması için temel hammadde ürünüdür. Asetik asit, asetik anhidrit, asetik asit ester ve selüloz asetat üretimi için temel hammaddedir, aşağı akış birçok yönde genişletilebilir; ve aseton, esas olarak bir çözücü ve diğer ürünler olarak temel dökme hammaddelerdir, aseton üretiminin etanol oksidasyon yöntemi yoktur. Etanol esterifikasyon üretim süreci için dietil ftalat (DEP), dietil adipat, etil akrilat, etil asetat, vinil asetat ve diğer ürünler hazırlanabilir, bazı ürünler Çin'de endüstriyel olarak üretilmiştir, ancak üretim hacmi nispeten küçüktür. DEP ürünleri gibi, aşağı akış plastikleştiriciler, çözücüler, yağlayıcılar, koku maddeleri, demir dışı veya nadir metal madeni flotasyon köpürtücü ajan vb. olarak kullanılabilir; ve dietil adipat ürünleri, selüloz asetat, selüloz asetat bütirat ve nitroselüloz plastikleştiricidir, yeri doldurulamaz bazı alanlarda; Etil Asetat mürekkep, boya, yapıştırıcılar ve farmasötik ara ürünler ve diğer alanlarda kullanılabilir. Buna ek olarak, etanol aynı zamanda karbonilasyon reaksiyonu olabilir, şu anda etkili bir koruyucu olarak kabul edilen propiyonik asit üretimi de dahil olmak üzere, tahıl alanında, yem koruma çok önemli bir uygulamaya sahiptir. Etanol, alkilasyon reaksiyonu, etilbenzen, dietilbenzen ve stiren, farmasötik ara ürünler ve çözücüler adı altında diğer ürünlerin hazırlanması olabilir, ancak aynı zamanda divinilbenzen hazırlamak için dehidrojenlenir, stirenin çapraz bağlama ajanıdır, ayrıca iyon değişim reçinelerinin katkı maddeleri vb. İzobütiraldehitin hazırlanması için etanol ve metanol tek aşamalı katalitik yöntem, aşağı akış izobüten, MMA, MAA, metil izopropil keton, neopentil glikol ve diğer birçok yüksek katma değerli ince kimyasalın sentezi olarak kullanılabilir, şu anda yöntem henüz endüstriyel üretimde değildir, ancak endüstri daha yüksek endişe duymaktadır. Buna ek olarak, izobütilen ve etanol eterifikasyonu, benzin katkı maddesi olarak kullanılan etil tersiyer bütil eter (ETBE) hazırlanabilir.
Üçüncü olarak, etanolün aşağı akışında hangi ince kimyasal yollar daha fazla çalışmaya değer? Bildiğim kadarıyla, etanolün aşağı akışında birçok iyi kimyasal yol olmasına rağmen, bunların çoğu sanayileşmemiştir ve çoğu hala teorik araştırma ve küçük test aşamasındadır. Kimya endüstrisinin yapısal dönüşümü ile birlikte, ürünlerin üretiminde, kimyasal üretim avantajı için kimyasal bir hammadde olarak etanolün öne çıkması ve iniş ölçeğini yönlendirmesi beklenmektedir. Endüstri deneyiminin kaba bir değerlendirmesine göre, daha fazla çalışmaya değer mevcut ince kimyasal yollar şunlardır: propiyonik asitin hazırlanması için etanol karbonilasyonu, yüksek karbonlu alkollerin ve etilenin hazırlanması için etanol dehidrasyonu, asetaldehitin hazırlanması için etanol oksidasyonu, dietil ftalatın hazırlanması için etanol esterifikasyonu, etilamin ve özel aminlerin ve diğer alanların hazırlanması için etanol aminasyonu. Bu çeşitli yönlerin tüketici pazar büyüklüğü küçük tarafta olmasına rağmen, ürün arıtma oranı daha yüksektir, aşağı akış isteğe bağlı yönün organik kimyasal üretimi olarak kullanılabilir, daha fazla araştırma yönüne değer. Son olarak, etanolün Çin'de uzun yıllardır geliştirildiğini, yakıt, ilaç ve yağ uygulamaları olarak kullanıldığını ve önceki kimya endüstrisi yapısıyla yakından ilgili olan kimyasal üretim değerine tam anlamıyla yer vermediğini söylemek isterim. Bu, önceki kimya endüstrisi yapısıyla yakından ilgilidir. Kimya endüstrisi yapısının dönüşümü ve kimyasal üretim teknolojisinin yeniliği ile etanolün ince kimyasal üretim olarak uygulanması giderek daha fazla artabilir ve gelecekte kullanım değerinin artması beklenmektedir.