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2005年度国家技术发明奖


耦合工艺生产γ-丁内酯和2-甲基呋喃的研究及应用

由中国科学院山西煤炭化学研究所朱玉雷等完成

    该项目属精细化工领域。
    耦合技术是把两个分别进行的加氢放热反应和脱氢吸热反应耦合在一个反应器中,脱出的活性原子氢供给加氢反应使用,加氢反应释放的热量供给脱氢吸热反应利用,这样氢气和热量的利用将是一个高效过程,同时耦合反应过程中活泼原子氢的作用,使得目的产物的选择性明显提高。
   该项目提出的1,4-丁二醇脱氢和糠醛加氢耦合工艺制γ-丁内酯和2-甲基呋喃,实现了工艺技术和催化剂的自主创新。目前,国内外采用传统的1,4-丁二醇脱氢生产γ-丁内酯工艺副产氢气,需加压回收或直接放空;而糠醛加氢生产2-甲基呋喃工艺需要制氢。该项目采用自主开发的加氢脱氢一体化Cu-Pa-Zn-Al体系催化剂,实现了1,4-丁二醇脱氢和糠醛加氢的耦合工艺,提高了两个重要的有机中间体γ-丁内酯和2-甲基呋喃的生产效率,产品收率明显提高,大大降低了生产成本。该耦合技术不需制氢装置,反应器合二为一,简化了流程、减少了热量消耗,降低投资约45%。
    利用该技术,已在江苏七洲绿色化工公司建立了千吨级的生产装置,并稳定运行,取得了较大的经济效益。该技术还推广到内蒙伊化集团乌审旗新型化工公司。
    耦合技术在生产过程中不产生废气,产品后加工方便,是原子经济、近零排放的绿色过程。对改造本行业传统工艺和提高装置的生产能力具有重要的推广价值。

 

      
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