CN112724007A - 一种用天然气生产丁二酸、pbs的系统及方法 - Google Patents

一种用天然气生产丁二酸、pbs的系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112724007A
CN112724007A CN202011494949.3A CN202011494949A CN112724007A CN 112724007 A CN112724007 A CN 112724007A CN 202011494949 A CN202011494949 A CN 202011494949A CN 112724007 A CN112724007 A CN 112724007A
Authority
CN
China
Prior art keywords
production equipment
acetylene
succinic acid
pbs
butanediol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011494949.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112724007B (zh
Inventor
唐卫新
黄泽茂
安勋
王斌
刘玉龙
刘人滔
王凯悦
宋尧
迟祥
罗柱川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Chengda Engineering Co Ltd
Original Assignee
China Chengda Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Chengda Engineering Co Ltd filed Critical China Chengda Engineering Co Ltd
Priority to CN202011494949.3A priority Critical patent/CN112724007B/zh
Publication of CN112724007A publication Critical patent/CN112724007A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112724007B publication Critical patent/CN112724007B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/10Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
    • C07C51/14Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on a carbon-to-carbon unsaturated bond in organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/785Preparation processes characterised by the apparatus used

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用天然气生产丁二酸、PBS的系统及方法,属于化工技术领域,解决现有技术中生产成本高、经济性差的问题。本发明的用天然气生产丁二酸的系统,包括连接有天然气输送管的乙炔生产设备、从乙炔生产设备接出的尾气处理设备、同时从乙炔生产设备、尾气处理设备接出的丁二酸生产设备。本发明的用天然气生产PBS的系统,包括生产丁二酸的系统,及从尾气处理设备接出的甲醇生产设备,从甲醇生产设备接出的甲醛生产设备,同时从甲醛生产设备、尾气处理设备和乙炔生产设备接出的丁二醇生产设备,同时从丁二醇生产设备和丁二酸生产设备接出的PBS生产设备。本发明将生产PBS的各中间原料有机地耦合起来,降低了生产成本。

Description

一种用天然气生产丁二酸、PBS的系统及方法
技术领域
本发明属于化工技术领域,具体涉及一种用天然气生产丁二酸、PBS的系统及方法。
背景技术
PBS(聚丁二酸丁二醇酯)是一种可生物降解的新型环保材料,是由丁二酸和1,4-丁二醇合成的聚酯加工而成,其中丁二酸是对其成本起到决定性作用的原料,每吨PBS消耗原料丁二酸0.62吨。随着限塑令等国家环境保护政策的出台,在政策引领下,今后PBS的市场份额将不断扩大。预计未来五年内我国对PBS的需求将达到300万吨/年,丁二酸市场需求为204万吨/年,远期PBS和丁二酸的市场将会达到千万吨级的规模。
目前,国内丁二酸的产能不足5万吨,每年都需要进口丁二酸,有限的丁二酸产能成为PBS产业发展的瓶颈。而且丁二酸的价格高企,其最近五年的市场均价达到13000元/吨,使得PBS可降解塑料生产成本高企,与类似性能的材料在市场和效益上的竞争力相比处于弱势。
现有技术中,丁二酸的生产方法主要有生物法、电解法和催化加氢法。这些方法中,生物法生产效率低、产品提取和纯化工艺复杂、生产成本昂贵;顺酐电解法存在电极腐蚀严重、电解槽维修困难、投资成本高和占地面积大等问题,限制了丁二酸的大规模生产;顺酐催化加氢法以顺酐为原料,顺酐的产业链较长,其市场规模也不足以满足PBS产业所需丁二酸的原料供给,且顺酐价格较高,导致丁二酸成本高企。总体上,目前丁二酸的生产方法都存在生产成本高、经济性差等问题,导致可降解塑料PBS生产成本高,竞争力差。
因此,设计一种生产丁二酸及PBS的系统及方法,能最大限度地降低生产成本、提高工厂竞争力和经济效益,成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的之一在于,提供一种以天然气为原料生产丁二酸的系统,解决现有技术中生产成本高、经济性差的问题。
本发明的目的之二在于,提供一种以天然气为原料生产PBS的系统,该系统中包括了生产丁二酸的系统。
本发明的目的之三在于,提供一种采用生产丁二酸的系统生产丁二酸的方法。
本发明的目的之四在于,提供一种采用生产PBS的系统生产丁二酸及PBS的方法。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明所述的一种用天然气生产丁二酸的系统,包括连接有天然气输送管以将其输送的天然气生产成乙炔的乙炔生产设备、从乙炔生产设备接出的尾气处理设备、同时从乙炔生产设备、尾气处理设备接出的丁二酸生产设备。
本发明的部分实施方案中,乙炔生产设备和尾气处理设备之间连接有用于输送乙炔尾气的乙炔尾气输送管;
所述尾气处理设备与丁二酸生产设备之间连接有分别用于为丁二酸生产设备输送H2和CO的第一氢气输送管和第一一氧化碳输送管;
所述乙炔生产设备与丁二酸生产设备之间连接有用于为丁二酸生产设备输送乙炔的第一乙炔输送管。
本发明的部分实施方案中,所述乙炔生产设备为高效可调节尾气比例的非催化部分氧化法可调节乙炔炉。
本发明的以天然气为原料生产丁二酸的系统,其将天然气采用非催化热裂解的方式生产乙炔,副产乙炔尾气。采用高效可调节副产尾气比例的非催化部分氧化法可调节乙炔炉,使副产乙炔尾气量降至最低,使吨乙炔的天然气消耗降至最低。
本发明所述的尾气处理设备为变换装置和变压吸附PSA装置。副产的乙炔尾气通过变换和变压吸附PSA生产H2、CO,作为生产丁二酸的原料。氢气生产丁二酸有余量时,经压缩储存作为氢能源加氢站的原料。
本发明所述的一种用天然气生产PBS的系统,包括上述的用于天然气生产丁二酸的系统,以及从尾气处理设备接出的甲醇生产设备,从甲醇生产设备接出的甲醛生产设备,同时从甲醛生产设备、尾气处理设备和乙炔生产设备接出的丁二醇生产设备,同时从丁二醇生产设备和丁二酸生产设备接出的PBS生产设备。
本发明的部分实施方案中,尾气处理设备和甲醇生产设备之间连接有用于为甲醇生产设备输送CO的第二一氧化碳输送管、以及输送H2的第二氢气输送管;
所述甲醇生产设备和甲醛生产设备之间连接有用于为甲醛生产设备输送甲醇的甲醇输送管;
所述甲醛生产设备与丁二醇生产设备之间连接有用于为丁二醇生产设备输送甲醛的甲醛输送管;
尾气处理设备与丁二醇生产设备之间连接有用于为丁二醇生产设备输送氢气的第三氢气输送管;进一步地,乙炔生产设备与丁二醇生产设备之间连接有用于为丁二醇生产设备输送乙炔的第二乙炔输送管。
本发明的部分实施方案中,丁二醇生产设备与PBS生产设备之间连接有用于为PBS生产设备输送丁二醇的丁二醇输送管;进一步地,丁二酸生产设备与PBS生产设备之间连接有用于为PBS生产设备输送丁二酸的丁二酸输送管。
本发明的部分实施方案中,所述PBS生产设备上连接用PBS出料管;
所述丁二酸生产设备上连接有丁二酸出料管;
所述丁二醇生产设备连接有丁二醇出料管;
所述尾气处理设备上连接有氢气出料管;进一步地,所述氢气出料管与氢能源加氢站连接,用于向氢能源加氢站提供加氢车辆用氢气。
本发明所述的一种用天然气生产丁二酸的方法,采用上述的用天然气生产丁二酸的系统,具体包括以下步骤:
步骤1.将天然气输入乙炔生产设备,经非催化部分氧化,分别得到乙炔和乙炔尾气;
步骤2.乙炔尾气进入尾气处理设备,经变换和PSA分离,分别得到CO和H2
步骤3.将步骤1得到的部分乙炔与步骤2得到的CO和H2反应,生产丁二酸;
进一步地,H2生产丁二酸有余量时,用于向氢能源加氢站提供加氢车辆用氢气。
本发明的部分实施方案中,乙炔、CO与H2采用双羰基两步法生产丁二酸。
本发明所述的一种用天然气生产PBS的方法,采用上述的用天然气生产PBS的系统,具体包括以下步骤:
S1.将天然气输入乙炔生产设备,经高效可调节尾气比例的非催化部分氧化法,分别得到乙炔和乙炔尾气;
S2.乙炔尾气进入尾气处理设备,经变换和PSA分离,分别得到CO和H2
S3.将S1得到的部分乙炔与S2得到的部分CO和部分H2引入丁二酸生产设备中反应,生产丁二酸;
S4.将S2得到的部分CO与部分H2引入甲醇生产设备中反应生成甲醇;
S5.将S4所得甲醇再进入甲醛生产设备中反应产出甲醛;
S6.将S1得到的部分乙炔与S2得到的部分H2、以及S5得到的部分甲醛引入丁二醇生产设备中反应,生产1,4-丁二醇;
S7.将S3得到的丁二酸与S6得到的1,4-丁二醇引入PBS生产设备中反应,生产PBS。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明设计科学,构思巧妙,充分利用天然气和副产的乙炔尾气,将生产丁二酸、1,4-丁二醇及PBS的各中间原料产业链有机地耦合起来,使原料、中间产品、副产品得到充分利用,可最大限度地降低生产成本,提高工厂竞争力和经济效益。
附图说明
附图1为本发明用天然气生产丁二酸的系统结构示意图。
附图2为本发明用天然气生产PBS的系统结构示意图。
附图3为本发明生产丁二酸的示意图。
附图4为本发明生产PBS的示意图。
附图5为本发明生产1,4-丁二醇及PBS的示意图。
其中,附图标记对应的名称为:
1-乙炔生产设备、2-尾气处理设备、3-丁二酸生产设备、4-甲醇生产设备、5-甲醛生产设备、6-丁二醇生产设备、7-PBS生产设备、11-天然气输送管、12-乙炔尾气输送管、13-第一氢气输送管、14-第一一氧化碳输送管、15-第一乙炔输送管、16-第二一氧化碳输送管、17-第二氢气输送管、18-甲醇输送管、19-甲醛输送管、20-第三氢气输送管、21-第二乙炔输送管、22-丁二醇输送管、23-丁二酸输送管、24-PBS出料管、25-丁二酸出料管、26-丁二醇出料管、27-氢气出料管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图,对本发明进一步详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此其不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;当然的,还可以是机械连接,也可以是电连接;另外的,还可以是直接相连,也可以是通过中间媒介间接相连,或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如附图1所示,本发明提供的用天然气生产丁二酸的系统,结构简单、设计科学合理,使用方便。本发明的用天然气生产丁二酸的系统,包括连接有天然气输送管11以将其输送的天然气生产成乙炔的乙炔生产设备1、尾气处理设备2和丁二酸生产设备3。
本发明的尾气处理设备2从乙炔生产设备1接出,具体地说,尾气处理设备2和乙炔生产设备1之间连接有用于输送乙炔尾气的乙炔尾气输送管12;
本发明的丁二酸生产设备3同时从乙炔生产设备1和尾气处理设备2接出,具体地说,丁二酸生产设备3与尾气处理设备2与之间连接有分别用于为丁二酸生产设备3输送H2和CO的第一氢气输送管13和第一一氧化碳输送管14;
丁二酸生产设备3与乙炔生产设备1之间连接有用于为丁二酸生产设备3输送乙炔的第一乙炔输送管15。
本发明丁二酸生产设备生产丁二酸的方法:采用乙炔双羰基两步法合成丁二酸,第一步羰化反应以乙炔、CO和水为原料,在催化剂的作用下生成丁二酸、丁二酸酐等双羰基化产物,第二步是以双羰基化产物为原料,经水解、Pd/C催化剂催化加氢转化为目标产物丁二酸。
实施例2
如附图2所示,本发明提供的用天然气生产PBS的系统,采用该系统可以根据需要生产丁二酸、1,4-丁二醇及PBS,将生产PBS的各中间原料有机地耦合起来,以最大限度地降低生产成本、提高工厂竞争力和经济效益。本发明的用天然气生产PBS的系统,包括连接有天然气输送管11以将其输送的天然气生产成乙炔的乙炔生产设备1、尾气处理设备2、丁二酸生产设备3、甲醇生产设备4、甲醛生产设备5、丁二醇生产设备6和PBS生产设备7。
本发明的尾气处理设备2从乙炔生产设备1接出,具体地说,尾气处理设备2和乙炔生产设备1之间连接有用于输送乙炔尾气的乙炔尾气输送管12;
本发明的丁二酸生产设备3同时从乙炔生产设备1和尾气处理设备2接出,具体地说,丁二酸生产设备3与尾气处理设备2与之间连接有分别用于为丁二酸生产设备3输送H2和CO的第一氢气输送管13和第一一氧化碳输送管14;丁二酸生产设备3与乙炔生产设备1之间连接有用于为丁二酸生产设备3输送乙炔的第一乙炔输送管15。
本发明的甲醛生产设备5从甲醇生产设备4中接出,具体地说,所述甲醛生产设备5和甲醇生产设备4之间连接有用于为甲醛生产设备5输送甲醇的甲醇输送管18。
本发明的丁二醇生产设备6同时从甲醛生产设备5、尾气处理设备2和乙炔生产设备1接出;具体地说,所述丁二醇生产设备6与甲醛生产设备5之间连接有用于为丁二醇生产设备6输送甲醛的甲醛输送管19;
丁二醇生产设备6与尾气处理设备2之间连接有用于为丁二醇生产设备6输送氢气的第三氢气输送管20;
丁二醇生产设备6与乙炔生产设备1之间连接有用于为丁二醇生产设备6输送乙炔的第二乙炔输送管21。
本发明的PBS生产设备7同时从丁二醇生产设备6和丁二酸生产设备3接出;具体地说,
PBS生产设备7与丁二醇生产设备6与之间连接有用于为PBS生产设备7输送1,4-丁二醇的丁二醇输送管22;PBS生产设备7与丁二酸生产设备3与之间连接有用于为PBS生产设备7输送丁二酸的丁二酸输送管23。
作为优选,所述PBS生产设备7上连接用PBS出料管24;
所述丁二酸生产设备3上连接有丁二酸出料管25;
所述丁二醇生产设备6连接有丁二醇出料管26;
所述尾气处理设备2上连接有氢气出料管27;所述氢气出料管27与氢能源加氢站连接,用于向氢能源加氢站提供加氢车辆用氢气。
本发明甲醇生产设备的生产原理:甲醇的生产主要包括甲醇合成和甲醇精馏两部分,甲醇合成是在催化剂的作用下,气体中的一氧化碳,二氧化碳与氢反应生成粗甲醇。粗甲醇中杂质种类较多,在工业生产中,主要是利用各组份的沸点不同,用精馏的方法将甲醇与其它组份分开,从而制得合格的精甲醇液体产品。
本发明甲醛生产设备的生产原理:甲醇与氧气发生部分氧化反应生成甲醛。在600~700℃的高温下,甲醇、空气和水通过催化剂直接部分氧化生成甲醛,用水吸收得甲醛溶液。
本发明1,4-丁二醇生产设备的生产原理:1,4-丁二醇是采用炔醛法,以乙炔和甲醛为主要原料,在催化剂作用下生成1,4-丁炔二醇,然后再加氢生成1,4-丁二醇,经过精馏制得合格的1,4-丁二醇产品。
本发明丁二酸生产设备生产丁二酸的方法:采用乙炔双羰基两步法合成丁二酸,第一步羰化反应以乙炔、CO和水为原料,在催化剂的作用下生成丁二酸、丁二酸酐等双羰基化产物,第二步是以双羰基化产物为原料,经水解、Pd/C催化剂催化加氢转化为目标产物丁二酸。
本发明PBS生产设备在生产PBS时,由丁二酸和1,4-丁二酸经酯化聚合而得到的脂肪族聚酯,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种生物可降解塑料。
实施例3
本发明的提供的采用实施例1的用天然气生产丁二酸的系统生产丁二酸的方法,其步骤如下:
步骤1.将天然气输入乙炔生产设备,经非催化部分氧化,分别得到乙炔和乙炔尾气;
步骤2.乙炔尾气进入尾气处理设备,经变换和PSA分离,分别得到CO和H2
步骤3.将步骤1得到的部分乙炔与步骤2得到的CO和H2反应,生产丁二酸;
进一步地,H2生产丁二酸有余量时,用于向氢能源加氢站提供加氢车辆用氢气。
本发明的部分实施方案中,乙炔、CO与H2采用双羰基两步法生产丁二酸。
如附图3所示,以天然气为原料,生产丁二酸产品,同时副产氢能源加氢站氢气。原料为天然气10000Nm3,经非催化部分氧化产出乙炔1.86吨,产出乙炔尾气10248Nm3。乙炔尾气经变换和PSA分离产出CO 3273Nm3和H2 5950Nm3,其中3273Nm3 CO、186Nm3 H2与1.86吨乙炔经双羰基两步法反应产出丁二酸6.21吨。剩余5764Nm3 H2用作氢能源加氢站新能源汽车加氢用氢气,每年可为2.2辆氢燃料电池汽车加氢。
实施例4
本发明的提供的采用实施例2的用天然气生产PBS的系统生产PBS的方法,其步骤如下:
S1.将天然气输入乙炔生产设备1,经非催化部分氧化,分别得到乙炔和乙炔尾气;
S2.乙炔尾气进入尾气处理设备2,经变换和PSA分离,分别得到CO和H2
S3.将S1得到的部分乙炔与S2得到的部分CO和部分H2引入丁二酸生产设备3中反应,生产丁二酸;
S4将S2得到的部分CO与部分H2引入甲醇生产设备4中反应生成甲醇,
S5.将S4所得甲醇再进入甲醛生产设备4中反应产出甲醛;
S6.将S1得到的部分乙炔与S2得到的部分H2、以及S5得到的部分甲醛引入丁二醇生产设备6中反应,生产1,4-丁二醇;
S7.将S3得到的丁二酸与S6得到的1,4-丁二醇引入PBS生产设备7中反应,生产PBS。
如附图4所示,以天然气为原料,只生产单一PBS产品。原料为10000Nm3天然气,经非催化部分氧化产出乙炔2.00吨,产出乙炔尾气10619Nm3。乙炔尾气经变换和PSA分离产出CO 3732Nm3和H2 5686Nm3,其中1882Nm3 CO和3764Nm3 H2经合成精馏产出甲醇2.57吨,甲醇经部分氧化产出甲醛6.02吨,甲醛作为BDO生产的原料。天然气非催化部分氧化产出的乙炔中,其中1.06吨乙炔与1850Nm3 CO、105Nm3 H2经双羰基两步法反应产出丁二酸3.51吨;另一部分乙炔0.94吨与6.02吨甲醛、1817Nm3 H2经炔化、加氢、精馏等工艺产出1,4-丁二醇2.95吨。2.95吨丁二醇与3.51吨丁二酸经聚合产出PBS 5.58吨。
如附图5所示,以天然气为原料,生产PBS产品,同时副产1,4-丁二醇产品。原料为10000Nm3天然气,经非催化部分氧化产出乙炔1.95吨,产出乙炔尾气11006Nm3。乙炔尾气经变换和PSA分离产出CO 3666Nm3和H2 6050Nm3,其中2009Nm3 CO和4019Nm3 H2经合成精馏产出甲醇2.74吨,甲醇经部分氧化产出甲醛6.42吨,甲醛作为BDO生产的原料。天然气非催化部分氧化产出的乙炔中,其中0.94吨乙炔与1657Nm3 CO、94Nm3 H2经双羰基两步法反应产出丁二酸3.14吨;另一部分乙炔1.01吨与6.42吨甲醛、1937Nm3 H2经炔化、加氢、精馏等工艺产出1,4-丁二醇3.14吨。其中2.64吨丁二醇与3.14吨丁二酸经聚合产出PBS 5.00吨,剩余的0.50吨丁二醇作为产品。
最后应说明的是:以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,当然更不是限制本发明的专利范围;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围;也就是说,但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色,其所解决的技术问题仍然与本发明一致的,均应当包含在本发明的保护范围之内;另外,将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种用天然气生产丁二酸的系统,其特征在于,包括连接有天然气输送管(11)以将其输送的天然气生产成乙炔的乙炔生产设备(1)、从乙炔生产设备(1)接出的尾气处理设备(2)、同时从乙炔生产设备(1)、尾气处理设备(2)接出的丁二酸生产设备(3)。
2.根据权利要求1所述的一种用于天然气生产丁二酸的系统,其特征在于,乙炔生产设备(1)和尾气处理设备(2)之间连接有用于输送乙炔尾气的乙炔尾气输送管(12);
所述尾气处理设备(2)与丁二酸生产设备(3)之间连接有分别用于为丁二酸生产设备(3)输送H2和CO的第一氢气输送管(13)和第一一氧化碳输送管(14);
所述乙炔生产设备(1)与丁二酸生产设备(3)之间连接有用于为丁二酸生产设备(3)输送乙炔的第一乙炔输送管(15)。
3.一种用天然气生产PBS的系统,其特征在于,包括权利要求1或2所述的用于天然气生产丁二酸的系统,以及从尾气处理设备(2)接出的甲醇生产设备(4),从甲醇生产设备(4)接出的甲醛生产设备(5),同时从甲醛生产设备(5)、尾气处理设备(2)和乙炔生产设备(1)接出的丁二醇生产设备(6),同时从丁二醇生产设备(6)和丁二酸生产设备(3)接出的PBS生产设备(7)。
4.根据权利要求3所述的一种用天然气生产PBS的系统,其特征在于,尾气处理设备(2)和甲醇生产设备(4)之间连接有用于为甲醇生产设备(4)输送CO的第二一氧化碳输送管(16)、以及输送H2的第二氢气输送管(17);
所述甲醇生产设备(4)和甲醛生产设备(5)之间连接有用于为甲醛生产设备(5)输送甲醇的甲醇输送管(18);
所述甲醛生产设备(5)与丁二醇生产设备(6)之间连接有用于为丁二醇生产设备(6)输送甲醛的甲醛输送管(19);
尾气处理设备(2)与丁二醇生产设备(6)之间连接有用于为丁二醇生产设备(6)输送氢气的第三氢气输送管(20);进一步地,乙炔生产设备(1)与丁二醇生产设备(6)之间连接有用于为丁二醇生产设备(6)输送乙炔的第二乙炔输送管(21)。
5.根据权利要求4所述的一种用天然气生产PBS的系统,其特征在于,丁二醇生产设备(6)与PBS生产设备(7)之间连接有用于为PBS生产设备(7)输送丁二醇的丁二醇输送管(22);进一步地,丁二酸生产设备(3)与PBS生产设备(7)之间连接有用于为PBS生产设备(7)输送丁二酸的丁二酸输送管(23)。
6.根据权利要求5所述的一种用于天然气生产PBS的系统,其特征在于,所述PBS生产设备(7)上连接用PBS出料管(24);
所述丁二酸生产设备(3)上连接有丁二酸出料管(25);
所述丁二醇生产设备(6)连接有丁二醇出料管(26);
所述尾气处理设备(2)上连接有氢气出料管(27);进一步地,所述氢气出料管(27)与氢能源加氢站连接,用于向氢能源加氢站提供加氢车辆用氢气。
7.一种用天然气生产丁二酸的方法,其特征在于,采用如权利要求1或2所述的用天然气生产丁二酸的系统,具体包括以下步骤:
步骤1.将天然气输入乙炔生产设备(1),经高效可调节尾气比例的非催化部分氧化法,分别得到乙炔和乙炔尾气;
步骤2.乙炔尾气进入尾气处理设备(2),经变换和PSA分离,分别得到CO和H2
步骤3.将步骤1得到的部分乙炔与步骤2得到的CO和H2反应,生产丁二酸;
进一步地,H2生产丁二酸有余量时,用于向氢能源加氢站提供加氢车辆用氢气。
8.一种用天然气生产PBS的方法,其特征在于,采用如权利要求3-6任意一项所述的用天然气生产PBS的系统,具体包括以下步骤:
S1.将天然气输入乙炔生产设备(1),经高效可调节尾气比例的非催化部分氧化法,分别得到乙炔和乙炔尾气;
S2.乙炔尾气进入尾气处理设备(2),经变换和PSA分离,分别得到CO和H2
S3.将S1得到的部分乙炔与S2得到的部分CO和部分H2引入丁二酸生产设备(3)中反应,采用双羰基两步法生产丁二酸;
S4.将S2得到的部分CO与部分H2引入甲醇生产设备(4)中反应生成甲醇;
S5.将S4所得甲醇再进入甲醛生产设备(4)中反应产出甲醛;
S6.将S1得到的部分乙炔与S2得到的部分H2、以及S5得到的部分甲醛引入丁二醇生产设备(6)中反应,生产1,4-丁二醇;
S7.将S3得到的丁二酸与S6得到的1,4-丁二醇引入PBS生产设备(7)中反应,生产PBS。
CN202011494949.3A 2020-12-17 2020-12-17 一种用天然气生产丁二酸、pbs的系统及方法 Active CN112724007B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011494949.3A CN112724007B (zh) 2020-12-17 2020-12-17 一种用天然气生产丁二酸、pbs的系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011494949.3A CN112724007B (zh) 2020-12-17 2020-12-17 一种用天然气生产丁二酸、pbs的系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112724007A true CN112724007A (zh) 2021-04-30
CN112724007B CN112724007B (zh) 2023-07-18

Family

ID=75603865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011494949.3A Active CN112724007B (zh) 2020-12-17 2020-12-17 一种用天然气生产丁二酸、pbs的系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112724007B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB943721A (en) * 1961-04-19 1963-12-04 Basf Ag Production of a mixture of esters of unsaturated aliphatic dicarboxylic acids
CN103012757A (zh) * 2012-11-27 2013-04-03 中国包装科研测试中心 一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法
WO2014170759A2 (en) * 2013-04-12 2014-10-23 Toray Industries, Inc. Process of producing 1,4-butanediol
WO2015060862A1 (en) * 2013-10-25 2015-04-30 Empire Technology Development Llc Methods of producing dicarbonyl compounds
CN206996207U (zh) * 2017-07-11 2018-02-13 中国成达工程有限公司 一种从1,4‑丁二醇装置加氢合成放空尾气中回收氢气的装置
CN107721843A (zh) * 2017-10-30 2018-02-23 中国成达工程有限公司 一种用乙炔双羰基化产物催化加氢合成丁二酸的方法
CN110483293A (zh) * 2019-09-11 2019-11-22 中国科学院成都有机化学有限公司 一种乙炔双羰基化制备丁二酸酯的方法
CN211170518U (zh) * 2019-11-26 2020-08-04 中国成达工程有限公司 一种天然气制乙炔的高级炔输送装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB943721A (en) * 1961-04-19 1963-12-04 Basf Ag Production of a mixture of esters of unsaturated aliphatic dicarboxylic acids
CN103012757A (zh) * 2012-11-27 2013-04-03 中国包装科研测试中心 一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法
WO2014170759A2 (en) * 2013-04-12 2014-10-23 Toray Industries, Inc. Process of producing 1,4-butanediol
WO2015060862A1 (en) * 2013-10-25 2015-04-30 Empire Technology Development Llc Methods of producing dicarbonyl compounds
CN206996207U (zh) * 2017-07-11 2018-02-13 中国成达工程有限公司 一种从1,4‑丁二醇装置加氢合成放空尾气中回收氢气的装置
CN107721843A (zh) * 2017-10-30 2018-02-23 中国成达工程有限公司 一种用乙炔双羰基化产物催化加氢合成丁二酸的方法
CN110483293A (zh) * 2019-09-11 2019-11-22 中国科学院成都有机化学有限公司 一种乙炔双羰基化制备丁二酸酯的方法
CN211170518U (zh) * 2019-11-26 2020-08-04 中国成达工程有限公司 一种天然气制乙炔的高级炔输送装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112724007B (zh) 2023-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111378980A (zh) 一种联产氢气和尿素的储能系统和方法
CN101735182B (zh) 顺酐加氢连续生产丁二酸酐的工艺
CN112592264B (zh) 一种利用煤和副产煤气生产丁二酸、pbs的系统及方法
CN103373899B (zh) 一种醋酸或醋酸酯催化加氢反应制乙醇的装置及方法
CN102942446A (zh) 一种回收氢再循环的醋酸酯加氢制乙醇的方法
CN109972161A (zh) 一种基于污水处理厂的分布式发电制氢系统
CN111689849B (zh) 一种液相两段加氢生产丁二酸的方法
CN112724007B (zh) 一种用天然气生产丁二酸、pbs的系统及方法
CN112374459B (zh) 提高炼油厂苯乙烯脱氢尾气中氢气回收率的系统及方法
CN102351648B (zh) 一种生产1,6-己二醇并联产ε-己内酯的工艺
CN104003899A (zh) 邻甲氧基-间乙酰氨基-n,n-二乙酰氧乙基苯胺的合成方法
CN106977406A (zh) 连续釜式催化加氢合成氨基萘的方法
CN115522003B (zh) 一种基于能质转换的富氢高炉炼铁系统及其生产控制方法
CN212269945U (zh) 一种绿色生产碳酸二甲酯的系统
CN116478012A (zh) 一种低碳排放高效回收二氧化碳制甲醇的方法
CN113956161A (zh) 一种连续生产碳酸二甲酯的方法及系统
CN220579415U (zh) 一种电解水制氢耦合合成氨系统
CN102952009B (zh) 利用乙二醇生产琥珀酸和1,4-丁二醇的方法、工艺和生产线
CN220351721U (zh) 一种天然气制氢与甲醇蒸氢协同制氢系统
CN202643315U (zh) 用于浮法玻璃制造中的制氢系统
CN218795795U (zh) 一种氯乙酸加氢纯化系统
CN115850001B (zh) 二氧化碳联合碘化氢制备甲烷的方法及装置
CN216191111U (zh) 一种氨智能合成系统
CN111137856B (zh) 一种撬装式移动现场制氢一体机
CN117942894A (zh) 一种利用烃类气生产尿素装置的减碳系统及减碳方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant