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碳四碳五餾分綜合利用原理與技術(簡體書)
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碳四碳五餾分綜合利用原理與技術(簡體書)

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商品簡介
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目次
書摘/試閱

商品簡介

《碳四碳五餾分綜合利用原理與技術》詳細分析了碳四、碳五餾分深加工過程的原理,介紹了國內外先進的研究技術及工程開發方面的內容,突出了技術與工藝的分析,專門分析了目前國內外碳四、碳五餾分深加工的發展趨勢,特別提出了我國發展碳四、碳五餾分深加工業的思路和今後的重點研究領域,對相關行業有很強的借鑒性。
《碳四碳五餾分綜合利用原理與技術》適合化工、石化行業的科技人員和相關人士閱讀參考。

名人/編輯推薦

《碳四碳五餾分綜合利用原理與技術》由化學工業出版社出版。

隨著我國乙烯工業的快速發展,裂解過程中產生的碳四、碳五餾分越來越多,并且隨著碳四、碳五分離技術的不斷完善,碳四、碳五餾分中的組分都被分離出來。而目前市場亟須的一些碳四、碳五深加工產品如高檔石油樹脂、1辛烯、聚1丁烯等產品卻依賴國外。碳四、碳五的綜合利用已成為目前我國乙烯工業、高分子材料及精細化工業的重要研究領域。作者在十幾年的科研工作中,在中石油天然氣集團公司、吉林省科技廳、吉林石化公司的資助下,先後完成了“碳四、碳五烷基化新催化劑體系的開發”、“碳十四以上高碳α烯烴深加工技術開發”、“由C14~C18烯烴制備高級潤滑油抗氧劑”、“由工業級雙環戊二烯制備高性能改性不飽和聚酯樹脂”、“由雙環戊二烯環氧化制備特種環氧樹脂R122”、“系列碳五樹脂合成新工藝”及“1丁烯酯化制備醋酸仲丁酯”等項目。借鑒國內外碳四、碳五餾分產業化生產及研究開發的經驗,結合作者多年來從事此領域的研究工作經驗編著了本書。
本書的主要內容有:碳四、碳五餾分的分離原理與工藝;碳四、碳五組分化學轉化原理;碳四、碳五餾分系列的深加工產品、技術與工藝;國內外典型的工業化碳四、碳五餾分深加工產品的工藝介紹與分析。與此同時本書還專門分析了目前國內外碳四、碳五餾分深加工的發展趨勢,特別是提出了我國發展碳四、碳五餾分深加工業的思路。提出了“碳四、碳五組分分離過程的高效阻聚及除炔技術”、“丁烷氧化制順丁烯二酸酐及順酐深加工產品的制備技術”、“異丁烷/異丁烯氧化制甲基丙烯酸(酯)”、“丁烯二聚制1辛烯”、“聚丁烯樹脂的制備技術”、“高品質碳五石油樹脂的合成技術與工藝”、“系列碳四、碳五烯烴共聚樹脂的制備技術”和“烷烴、烯烴組分相互轉化的技術”是今後碳四、碳五深加工的重點研究領域。
本書的特色在于:詳細分析總結了碳四、碳五餾分深加工過程的原理,并與工藝實踐相結合;搜集了先進的國內外本領域的研究、技術及工程開發方面的信息資料;突出對于技術與工藝的分析介紹,并提出了工藝中存在的問題及可能的解決途徑和辦法。本書可作為從事碳四、碳五延伸加工及相關領域的科技管理者和科技開發人員的專業參考資料,也可作為大專院校相關專業的研究生作為學習的參考資料。
本書由長春工業大學吉林省石化資源與生物質綜合利用工程實驗室主任張龍教授主持編著,孫林平、胡江磊、朱曉飛、于在乾、于落瀛、馮文平、趙洋、崔鶴、高超、吳振豪及王超參加了資料的收集及文字整理工作。本書的編著工作得到了長春工業大學、中石油天然氣集團吉林石化公司的大力支持。在此謹致以誠摯的謝意,最後特別感謝化學工業出版社出版本書。
由于筆者水平有限,書中難免有不適和疏漏之處,敬請讀者同行不吝賜教。
編著者
2011年5月

目次

第1章 緒論1
1.1 我國乙烯工業的發展概述1
1.2 碳四組分綜合利用的現狀3
1.2.1 丁二烯3
1.2.2 異丁烯3
1.2.3 正丁烯4
1.2.4 正丁烷5
1.2.5 異丁烷5
1.2.6 碳四餾分回煉增產乙烯、丙烯5
1.2.7 芳構化制取芳烴6
1.2.8 催化裂解制乙烯、丙烯6
1.3 碳五組分綜合利用的現狀6
1.3.1 美國碳五餾分的利用7
1.3.2 日本碳五餾分的利用8
1.3.3 西歐碳五餾分的利用8
1.3.4 我國碳五餾分的利用8
參考文獻9

第2章碳四、碳五餾分的來源及組成10
2.1 碳四、碳五餾分的組成10
2.1.1 碳四餾分的組成10
2.1.2 碳五餾分的組成11
2.2 碳四、碳五餾分的物理性質11
2.2.1 碳四餾分的物理性質11
2.2.2 碳五餾分的物理性質14
2.3 碳四、碳五餾分的主要來源17
2.3.1 碳四餾分的工業來源17
2.3.2 碳五餾分的主要來源18
參考文獻19

第3章 碳四、碳五餾分的分離方法及工藝20
3.1 碳四餾分的分離原理20
3.1.1 碳四餾分概況20
3.1.2 萃取精餾21
3.2 碳四餾分的分離工藝24
3.2.1 丁二烯的分離24
3.2.2 異丁烯的分離33
3.3 碳五餾分的分離原理37
3.3.1 碳五餾分概況37
3.3.2 共沸精餾38
3.3.3 萃取精餾原理39
3.4 碳五餾分的分離工藝39
3.4.1 異戊二烯的分離39
3.4.2 環戊二烯的分離44
3.4.3 間戊二烯的分離46
參考文獻47

第4章 碳四、碳五餾分深加工化學反應原理51
4.1 碳四烷烴(丁烷)的化學轉化原理51
4.2 碳四烯烴52
4.2.1 丁烯的化學反應52
4.2.2 1,3丁二烯的化學反應59
4.3 碳五烷烴(戊烷)的化學反應63
4.4 碳五烯烴的化學反應63
4.4.1 正戊烯、異戊烯63
4.4.2 間戊二烯64
4.4.3 異戊二烯64
4.4.4 環戊二烯65
參考文獻67

第5章 碳四組分的深加工產品與技術68
5.1 丁二烯68
5.1.1 環十二碳三烯68
5.1.2 1,4己二烯69
5.1.3 聚丁二烯及順丁橡膠70
5.1.4 其他產品76
5.1.5 丁苯橡膠(SBR)79
5.1.6 丁?橡膠(NBR)86
5.1.7 ABS樹脂86
5.2 異丁烯86
5.2.1 聚異丁烯87
5.2.2 丁基橡膠(IIR)89
5.2.3 烷基酚89
5.3 正丁烯92
5.3.1 仲丁醇92
5.3.2 甲乙酮92
5.3.3 正丁烯和乙烯易位制丙烯92
5.3.4 聚1丁烯(PB)93
5.3.5 1辛烯96
5.4 正丁烷96
5.4.1 正丁烷裂化制備乙烯和丙烯97
5.4.2 異構化制異丁烷和異丁烯97
5.5 異丁烷106
5.5.1 UOPOleflex工藝107
5.5.2 ABBLummusCrest的Catofin工藝107
5.5.3 PhillipsSTAR工藝107
5.5.4 SnamprogettiYarsintezFBD24工藝108
5.6 2甲基丙烯醛、甲基丙烯酸108
5.7 高辛烷值汽油組分109
5.7.1 改進的液體酸烷基化工藝110
5.7.2 固體酸烷基化新工藝111
5.8 碳四混合物116
5.8.1 叔丁醇116
5.8.2 碳四餾分回煉增產乙烯、丙烯116
5.8.3 催化裂解制乙烯、丙烯116
5.8.4 混合碳四餾分氧化制順丁烯二酸酐116
參考文獻120

第6章 碳五組分的深加工產品及技術124
6.1 異戊二烯124
6.1.1 異戊橡膠(IR)124
6.1.2 丁基橡膠(IIR)133
6.1.3 苯乙烯異戊二烯苯乙烯嵌段共聚物(SIS)137
6.1.4 異戊烯醇140
6.2 雙環戊二烯141
6.2.1 雙環戊二烯(DCPD)酚型樹脂141
6.2.2 DCPD改性不飽和聚酯樹脂142
6.2.3 聚雙環戊二烯150
6.2.4 二氧化雙環戊二烯155
6.2.5 合成精細化工產品157
6.2.6 環戊烯165
6.2.7 環氧樹脂固化劑166
6.2.8 高能液體燃料166
6.2.9 金屬有機化合物171
6.2.1 0阻燃劑171
6.2.1 1環戊二烯三羰基錳(CMT)171
6.2.1 22氯5氯甲基?啶(CCMP)172
6.3 間戊二烯172
6.3.1 概況172
6.3.2 制備原理173
6.3.3 生產技術及工藝173
6.3.4 合成技術的進展174
6.4 戊烯175
6.4.1 異戊烯175
6.4.2 正戊烯175
6.4.3 環戊烯175
6.5 戊烷175
6.5.1 正戊烷、異戊烷176
6.5.2 環戊烷188
6.5.3 異戊烷190
6.6 混合碳五192
6.6.1 混合碳五石油樹脂192
6.6.2 甲基四氫苯酐(MTHPA)202
6.6.3 混合碳五改性制汽油添加劑204
參考文獻204

第7章 國內外碳四、碳五的典型深加工產品及工藝211
7.1 ABS樹脂211
7.1.1 ABS樹脂的生產技術211
7.1.2 國內ABS生產技術的進展213
7.1.3 國內ABS的消費及市場214
7.1.4 國外ABS新產品214
7.1.5 國內ABS樹脂生產存在的主要問題及建議215
7.2 丁基橡膠(IIR)216
7.3 甲基叔丁基醚(MTBE)216
7.3.1 意大利SNAM工藝216
7.3.2 法國石油研究院(IFP)工藝216
7.3.3 美國DCTECH公司催化蒸餾工藝217
7.3.4 美國UOP公司的聯合工藝217
7.4 聚異丁烯220
7.5 丁?橡膠(NBR)220
7.5.1 生產技術及進展220
7.5.2 聚合工藝的改進222
7.6 甲基丙烯酸甲酯(MMA)223
7.7 辛烯228
7.7.1 Dimersol工藝228
7.7.2 Octol工藝230
7.8 仲丁醇230
7.8.1 硫酸法間接水合工藝231
7.8.2 酸性樹脂催化直接水合工藝232
7.8.3 雜多酸催化直接水合工藝232
7.9 環丁?233
7.10己二?234
7.11甲乙酮236
7.122,6二甲基?238
7.13氫化碳五石油樹脂239
7.13.1 氫化碳五石油樹脂的原料來源240
7.13.2 氫化碳五石油樹脂的生產及工藝240
7.13.3 氫化碳五石油樹脂的市場及應用241
7.13.4 氫化碳五石油樹脂的技術開發進展分析241
參考文獻241

第8章 碳四、碳五餾分深加工利用趨勢分析245
8.1 碳四、碳五餾分深加工利用及產品設計的原則245
8.2 高效碳四、碳五餾分分離技術與工藝246
8.3 碳四、碳五餾分深加工產品的設計250
8.4 碳四、碳五組分綜合利用的重點研究領域252
參考文獻253

書摘/試閱

其需求量大增。傳統上,異丁烯主要來源于石腦油蒸汽裂解制乙烯裝置的副產碳四餾分、煉油廠流化催化裂化(FCC)裝置的副產碳四餾分和Halcon法環氧丙烷合成中的副產叔丁醇。油田凝析氣、天然氣和LPG中含有大量的正丁烷,如果能將其轉化為市場上迫切需要的異丁烯,將會產生顯著的經濟效益。目前工業上所采用的是正丁烷異構和異丁烷脫氫兩段工藝,該工藝流程長,操作費用高,因此人們開始尋找新的工藝來代替它。
如果采用正丁烷一步脫氫異構工藝,將會大大降低當前工業上用于丁烷轉化成異丁烯的兩個獨立反應器的費用,而且一步反應還會產生一部分用于生產異辛烷的非常有用的原料——異丁烷。一步反應所需催化劑的設計和開發則是該法能否成功的關鍵。
目前,所研究的催化劑大致分為兩類:傳統的過渡金屬雙功能催化劑和新型催化劑。過渡金屬雙功能催化劑是典型的傳統多功能催化劑。其中,過渡金屬負責C-H鍵的活化,載體的酸性承擔異構化功能。因此,金屬在載體上的存在形態和分散狀況、載體的孔道結構嚴重影響催化劑的性能。而新型催化劑則主要是過渡金屬氮化物、碳化物,這類具有新型活性相結構的催化劑,具有能與貴金屬媲美的催化活性。但是在反應動力學、反應產物的選擇性等方面卻大不相同,這說明兩者所經歷的催化反應路徑截然不同。
(1)過渡金屬雙功能催化劑丁烷一步法制取異丁烯,傳統認為需要兩步進行:脫氫及其隨後的異構化。這樣,設計催化劑時就要賦予催化劑雙功能才能完成這一反應。即一部分活性組分完成丁烷的脫氫反應,另一部分承擔丁烯的異構化反應。眾所周知,過渡金屬特別是貴金屬,具有較高的加氫、脫氫活性,所以在傳統的雙功能催化劑設計中,脫氫中心一般是由過渡金屬及其氧化物來承擔,異構化中心則由具有一定酸性和孔道結構的分子篩或者氧化物來承擔。下面分別討論貴金屬和非貴金屬催化劑的開發應用情況。

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