苯乙醇的生产工艺

前言

β一苯乙醇，又名2一苯乙醇，是一种具有温和玫瑰香味的无色粘稠液体[l]，是一种多功能的精细化学品[2]，已被广泛地用于配制食品、烟草、肥皂及化妆品香精P1。

就世界范围来说β一苯乙醇虽然是一个小吨位产品，但由于它具有淡雅、细腻、持久、玫瑰香味的芳香族香气，因此广泛应用于香水、化妆品、食品等行业，此外2-苯乙醇在医药中间体及精细化工等行业也有重要的开发价值。(又名2一苯乙醇,PEA)是一种具有玫瑰花香的芳香醇，广泛应用于医药食品、化妆品、烟草和日化用品等产业中。8-苯乙醇是芳香族化合物中最重要的香料品种，自1876年Radziesewski合成β一苯乙醇以来，因它具有淡雅细腻的玫瑰香味，且其香气轻柔甜和,应用逐渐广泛平[3]。

β一苯乙醇可用于玫瑰、焦糖、蜂蜜和其它果香型食品香精及各种酒用香精和烟用香精的配制,也是玫瑰和其它植物风味中不可缺少的物质，对碱的稳定使得它能专门地用于肥皂香料中,在食品中常常添加微量的β一苯乙醇以增强其香味，例如软饮料、糖果、饼干等。β一苯乙醇具有用量少、作用大的特点[4]，目前它在全球的使用量仅次于香兰素[5]。

β一苯乙醇作为杀菌剂已在医药行业中应用多年,浓度介于2一3创L的β一苯乙醇能完全抑制多种细菌和真菌的生长，例如β一苯乙醇被认为是细菌细胞内大分子物质合成的抑制剂[6]，它能通过特殊的作用机制抑制了大肠杆菌中蛋白质和RNA的合成[7-8]。另外，β一苯乙醇还具有重要的药用研究价值,如它是人与动物神经活动中的重要物质[9-10]。

β一苯乙醇是生产其衍生物的重要原料，它的酯、尤其是乙酸苯乙醋，也是具有很高价值的香料物质[11]。

在我国β一苯乙醇主要应用于医药食品、化妆品、烟草和日化用品等产业中如：饮料、面包、饼干、口香糖等。尽管中国β一苯乙醇发展很快，但与国际水平相比仍存在较大差距。一是总体上装置规模小，设备简陋，自动化程度低；二是产品质量较低，高档次产品例偏小；三是整体工艺技术水平低，尤其在基础理论研究方面几乎是空白。目前，国内除引进装置外，其余厂家均以低档次的工业级β一苯乙醇为主，不能满足日益增长的高品质β一苯乙醇的需求。因此，立足我国国情对现有β一苯乙醇装置进行改造，开发出具有中国特色的高品质β一苯乙醇产品生产工艺，做到产品多元化、精细化、高纯化，尤其是具有高附加值产品的β

一苯乙醇，既可满足国内外市场，又可创造较大的经济效益。中国有β一苯乙醇生产厂家近40家，其中规模比较大的企业主要有北京安瑞奇化学科技有限公司、罗田县宏硕化工有限公司、西亚试剂（生产型企业）和百顺（北京）化学科技有限公司等。2011全球年需求量超过一万吨，可见季戊四醇的用途非常广泛，在我国尚待进一步开发其应用领域，具有较好的市场前景[12]

目前全球市场上化学合成的β一苯乙醇价格约为3.50$/kg[13]，据预测[14-15]：2011年β一苯乙醇的市场约26亿元，年增幅4%左右。随着发展中国家零食、软饮料和快餐等行业的蓬勃发展，这些国家对β一苯乙醇需求量逐年上升，年增幅8%左右。

可见,未来几年B一苯乙醇的市场需求量不断扩大。

本设计主要的研究内容是年产5吨β一苯乙醇的生产工艺，简单概述了β一苯乙醇近年来的生产技术进展并对其市场前景进行了预测，对其工艺选择、工艺计算、设备选型、安全生产进行了详细阐述。

1 总论

1.1 概述

β一苯乙醇发现于1876年，主要用于香水、化妆品、食品、医药中间体及精细化工等行业。工业合成β一苯乙醇主要采取以下三种路线：以甲苯为原料，先经氯化生成氯化苄，然后和氰化钾反应转变成苯乙腈，再还原为苯乙胺，最后转变为苯乙醇l41，本法使用了毒性很大的氰化物，且反应步骤多、工艺复杂，不适合中小企业采用；以苯乙烯为原料，先经催化氧化生成苯环氧乙烷，再经催化氢化生成β一苯乙醇，此法采用催化氧化和催化加氢工艺，对设备要求苛刻，装置投资大，难于在中小企业中实行阁；以苯为原料，环氧乙烷通FriedelCrafts 反应与苯作用得到苯乙醇，该法虽然副产物多，但是生产工艺简单，设备要求低，投资少，适合于中小企业．因此提高环氧乙烷法制备β一苯乙醇收率有很重要的研究价值。目前主要生产方法有苯一环氧乙烷合成法和氧化苯乙烯加氢法，国际市场上苯一环氧乙烷合成法产品占40％，氧化苯乙烯加氢法产品占60％。苯一环氧乙烷合成法产品所含微量杂质不同，香气差异较大，大多不能用于香料，国内主要采用氧化苯乙烯加氢法，而苯一环氧乙烷合成法生产的β一苯乙醇产品质量尚未达到标准。

β一苯乙醇又叫2-苯乙醇(2-Phenylethanol)，英文简称2-PE，分子式C8H10O，外观为无色粘稠液体，是一种多功能的精细化学，在食品、日化和轻工等领域有着广泛的应用。全球需求量已超过万吨。生产的主要厂家有美国瑙达公司, 日本玉丰香料公司、住友化学工业公司和高砂香料公司。日本产量约占世界的一半。中国β一苯乙醇发展迅速，不仅产能快速增加，而且生产技术也取得较大进步。但是由于我国β一苯乙醇产业发展较晚，因此与与国际水平相比仍存在较大差距。β一苯乙醇的用途非常广泛，在我国尚待进一步开发其应用领域，具有较好的市场前景。我国目前β一苯乙醇的年产量年约800吨,生产厂家主要有上海联合香料厂, 锦州石油六厂等。

1.2 β一苯乙醇的物化性质

1.2.1 产品说明

β一苯乙醇是一种芳香醇,又名2一苯乙醇(2一phenylethanol,β一

phenylethanol,pEA),分子式C

10H

8

O,其分子结构如图1-1。

Fig.1一1Thestruetureofβ一Phenylethanol

1.2.2 物化性质

β一苯乙醇在常温下是无色透明的液体,呈现玫瑰花特有的香气,沸点219.8℃,冰点-27℃,闪点102℃,相对密度1.0202,相对折光指数1.5325,空气中阈值12一24ug/L,水中阈值1000ug/L,常温常压下1L水可溶解19gβ一苯乙醇"对酸、碱稳定,能与氯化钙反应形成结晶产物、常用这一性质对其纯化。易溶于醇、醋、醛和苯等有机溶剂中[16]。

β一苯乙醇的急性毒性数据:口服LD501.8g/kg(大鼠),皮试LD505一10mL/kg (豚鼠)[17-18]。

β一苯乙醇是一种具有淡雅细腻玫瑰香味的芳香醇,存在于很多花和植物的精油中,如玫瑰、风信子、茉莉、水仙、百合等,生产中涉及发酵的食品也含有β-苯乙醇,如茶叶、可乐、咖啡、白酒、奶酪以及酱油等[19]。β一苯乙醇是玫瑰香型香气的基本组分,并且它还具有协合及增效作用,也是丁香、橙花、依兰、风信子、铃兰等多种香型配方的基底成分[20],因此它的应用很广泛。

1.3 主要用途及市场预测

1.3.1 主要用途

最早的2-苯乙醇的市场数据可以追踪到1990年[1]。当时，全球每年生产2-苯乙醇的产量估计在7000 t[5,54]，其用途如下：6000 t用于香水行业，10 t用于香味调味应用和剩下的990 t用于合成反应产物如酯类等[1]。随着2-苯乙醇生产工艺的成熟，其应用领域也在不断拓展，未来全球的市场需求也会不断增加。

2-苯乙醇除了主要用做香料，2-苯乙醇的最大用途就是以香料成分添加进香水化妆品以及洗涤行业中，源于其淡雅、细腻而持久的香型。2-苯乙醇在许多食品中也作为特征香味化合物来满足其香味要求，尤其在发酵食品中广泛存在，如

白酒、啤酒、巧克力饮料、咖啡、面包、果汁和酱类[27]。2-苯乙醇是酒精饮料中重要的高沸点香气成分，广泛存在于各种酒精饮料中[55,56]；比如黄酒、啤酒、白酒。2-苯乙醇是稻米黄酒的特有成分[57]，是黄酒中香气物质的重要成分，Tao Luo 等人利用气象色谱–质谱法(GC-MS)对大约十种中国米酒进行检测分析其中的挥发性和半挥发性物质，发现在所有检测到的芳香族化合物中，2-苯乙醇的浓度最高，其含量从最低的1.333 mg到最高的16.711 mg不等[56]。2-苯乙醇不仅存在于黄酒中，在白酒中也广泛存在，也是白酒风味的重要组成部分。

苯乙醇还是一种重要的医药中间体，由2-苯乙醇合成其它重要的医药产品，例如苯乙醇苷、羟基苯乙醇等是许多药物的有效成分[22,58-60]。

此外，2-苯乙醇还广泛应用于精细化工行业来生产其衍生物。虽然当期苯乙醇价格高于苯乙烯的价格，随着石油化石资源的短缺，利用可再生资源合成的苯乙醇合成苯乙烯在材料行业中具有重要的应用前景。

1.3.2 产品的市场预测

目前全球市场上化学合成的β一苯乙醇价格约为3.50$/kg，年需求量超过一万吨，2011年β一苯乙醇的市场约26亿元，年增幅4%左右。随着发展中国家零食、软饮料和快餐等行业的蓬勃发展，这些国家对β一苯乙醇需求量逐年上升，年增幅8%左右。

2 生产工艺设计

2.1生产方法

2.1.1 原料及中间物料

2.1.1.1 苯

在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味。苯可燃，有毒，也是一种致癌物质。苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。它难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。苯具有的环系叫苯环，是最简单的芳环。苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基，用Ph表示。因此苯也可表示为PhH。分子式：C6H6，分子量：78。熔点：5.51℃，沸点：80.1℃。在水中的溶解度0.18g/100 ml 水，相对密度（水=1）为0.8786。

苯是染料、塑料、合成橡胶、合成树脂、合成纤维、合成药物和农药等的重要原料，也是涂料、橡胶、胶水等的溶剂，也可以作为燃料。

2.1.1.2 环氧乙烷(氧化乙烯、epoxyethane、ethyleneoxide)

常温常压下为无色易燃气体，低温时是无色易流动液体。香气：有乙醚气味，高浓度有刺激臭味，具有有温和麻醉性。12℃以下液化，能还原硝酸银。久贮会起聚合反应而生成多种物质的混合物。溶于水、乙醇、乙醚。相对密度(d204)0.8694。熔点-111℃。沸点10.7℃。折光率(n7D)1.3597。闪点-18℃。蒸气能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限3.6～78%(体积)。易燃。中等毒，半数致死量(大鼠，经口)330mG/kG。经试验表明，对实验动物有潜在致癌作用。能高度刺激眼和粘膜，高浓度时可引起肺。

环氧乙烷是重要的有机合成原料之一。用于制造乙二醇、合成洗涤剂、乳化剂、非离子型表面活性剂、抗冻剂、增塑剂、润滑剂、杀虫剂以及用作仓库熏蒸剂。

2.1.1.3 氢氧化钠（烧碱、火碱、苛性钠）

纯的无水氢氧化钠为白色不透明的固体，质脆易溶于水并放出大量的热，在

空气中易潮解，且吸收CO2，它对许多物质都有强烈的腐蚀剂。分子式：NaOH，分子量：40。熔点：318.4℃，沸点：1390℃。相对密度（水=1）为 2.12。本品不燃烧，易溶于乙醇，甘油，不溶于丙酮。其产品可分为固体烧碱（固碱），液体烧碱（液碱）及片状烧碱（片碱）。本品的溶液为无色。

2.1.1.4 硫酸

纯硫酸是一种无色无味油状液体。常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为98.3%，其密度为1.84g·cm-3，其物质的量浓度为18.4mol·L-1。98.3%时，熔点：10℃；沸点：338℃。硫酸是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。浓硫酸溶解时放出大量的热，因此浓硫酸稀释时应该“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅”。

2.1.1.5 无水氯化钙

无色立方结晶，一般商品为白色或白色多孔块状或粒状，蜂窝状，无臭、味微苦。相对 2。15。熔点782C。沸点1600C以上，吸湿性极强。暴露于空气中极易潮解。易溶于水同时放也大量的热。其水溶液呈微酸性。溶于醇、丙酮、醋

酸。与氨或乙醇作用，分别生成CACL

2 8NH

3

和CACL

2

4C

2

H

5

OH络合物。在常温下

由不溶液结晶而析出的常为水物，逐渐加热至30C时则溶解在自身的结晶水中。继续加热逐渐失水，至200C时变为二水物，再加热于260C则变为白色多孔状的无水氯化钙。

2.1.1.6氯化铝

氯化铝(aluminium chloride)，化学式AlCl3，式量133.34，无色透明晶体或白色而微带浅黄色的结晶性粉末。密度2.44g/cm3，熔点190℃（2.5大气压），沸点182.7℃，在177.8℃升华，氯化铝的蒸气或溶于非极性溶剂中或处于熔融状态时，都以共价的二聚分子Al2Cl6形式存在。可溶于许多有机溶剂。在空气中极易吸收水分并部分水解放出氯化氢而形成酸雾。易溶于水并强烈水解，水溶液呈酸性。溶于水，并生成六水物AlCl3·6H2O，密度2.398克/厘米3。也溶于乙醇和乙醚，同时放出大量的热。100℃时分解。

有机反应催化剂，强脱水剂，用作有机合成的催化剂、洗涤剂，并用于医药、农药、染料、香料、冶金、塑料、润滑油等行业。

2.1.2 生产方法

目前市场上销售的目前市场上销售的β一苯乙醇主要采用物理提取法、生物制取法和化学合成法这三种方法生产，下面分别简介这三种生产方法。

2.1.2.1 β一苯乙醇的物理提取

在很多花和植物的精炼油中都含有β一苯乙醇,例如茉莉、水仙、百合等,因此可以从其中提取β一苯乙醇,但是在大部分花和植物中β一苯乙醇的浓度太低,提取费用太高,只有玫瑰花中的一苯乙醇含量要高一些[5],一般每5t玫瑰鲜花可以萃取出1kg一苯乙醇"也有一些种类的玫瑰精油中β-苯乙醇含量较高,甚至可以达到60%以上,例如Rosa Centifolia玫瑰精油中含有63%的β一苯乙醇,被称为“精油之后"。

然而,每年玫瑰花只开一次,从玫瑰中提取天然β一苯乙醇的生产周期长、成本昂贵,无法进行大规模工业化生产,远远不能满足市场的需要。

2.1.2.2 β一苯乙醇的生物制取

许多发酵食品，如面包、葡萄酒、苹果酒、啤酒、黄酒、干酪、酱油以及乌龙茶等都带有芬芳的香味，香味物质都是由酵母在发酵过程中自然形成。在发酵过程中，大多数酵母菌能产生杂醇油，而β一苯乙醇是杂醇油的重要组成部分，也是决定发酵食品品质的一个关键因素，例如，清酒中β一苯乙醇浓度为20～70 mg／L，黄酒中高于100mg/L。酵母细胞可以从头开始合成，也可以通过氨基酸分解途径转化培养基中的L一苯丙氨酸为β一苯乙醇。合成β一苯乙醇的两种主流代谢途径。

1、苯丙酮酸途径：

在一些酵母细胞中，β一苯乙醇可以通过合成芳香族氨基酸的莽草酸途径从头合成[4]。即经过莽草酸途径形成分枝酸后，分枝酸在变位酶作用下，转变成预苯酸，经过脱水、脱羧后形成苯丙酮酸；苯丙酮酸脱羧产生苯乙醛，苯乙醛脱氢便生成β一苯乙醇，代谢途径见如图l一2。

图1一2 L一苯丙氨酸的代谢途径

Fig.l一2 L一Phenylalanine(L一Phe)metabolism

2、艾氏途径:

在哺乳动物的细胞中,L一苯丙氨酸分解转变为酪氨酸,酪氨酸再经过黑酸降解为延胡酸和乙酸乙酸。但是在微生物细胞中,L一苯丙氨酸的分解代谢途径并不是唯一,至少存在两种途径。其一是肉桂酸途径,降解过程的第一步是苯丙氨酸脱去氨基产生顺式肉桂酸,在诸如抱酵母(SPorobolomyces roseus)的细胞中和红酵母(Rhodotorula glutinis)的细胞中就是如此。对于把氨基酸仅作为氮元素来源的微生物来说,肉桂酸进一步降解已经没有意义,而对于利用氨基酸作为碳元素源的微生物,肉桂酸在经过原儿茶酸进一步降解为3一酮基乙二酸,就会进人到TCA循环中[22]。

在微生物的细胞中,L一苯丙氨酸分解的另一条途径是通过氨基酸的转氨作用生成苯丙酮酸,再经脱梭形成苯乙醛,苯乙醛经氧化脱氢酶作用生成β一苯乙醇,代谢途径见图1一2,这个途径首先是由Ehrlich在1907年发现,后来为了纪念此人在这方面的贡献便以他的名字命名这条合成β一苯乙醇的途径。

L一苯丙氨酸去梭基生成苯乙胺,苯乙胺伴随着有氧化特征的去氨基作用生成苯乙醛,苯乙醛再经过还原作用也可生成B-苯乙醇(图1一2),然而通常情况下这个反应很少发生[23],这是因为在酵母菌的细胞中,β一苯乙醇的合成是由哪一

条途径来完成,这取决于培养基中氮元素源的种类,只有当L一苯丙氨酸作为唯一

氮元素源存在时,艾氏途径才能占优势。如果环境中有其它更容易利用的氮元素源存在时,即使在较高的L一苯丙氨酸浓度条件下,L.苯丙氨酸仍有一部分通过其它途被代谢,如L一苯丙氨酸就会通过肉桂酸途径,降解为3一酮基乙二酸进入TCA 循环中,并且这个降解途径不能完全被抑制。所以,在任何条件下L一苯丙氨酸都不可能完全转化为β一苯乙醇[24]。

2.1.2.3 β一苯乙醇化学合成法

化学法合成2-苯乙醇主要有三条路线。第一条是以苯乙烯为原料合成2-苯乙醇。首先是将苯乙烯氧化为环氧苯乙烷，然后环氧苯乙烷在铂等催化剂催化下加氢生成2-苯乙醇[8]。第二条是以苯为原料的Friedel-Craft反应。苯和环氧乙烷在以氯化铝为催化剂条件下反应，最后反应产物水解生成2-苯乙醇。这个反应在1925年最先由Schaarschmidt发现[9]。这两条路线图如图1所示。第三种方法是回收氧化丙烯的副产物。在低于环境压力下，于150℃～250℃之间时用无机强酸对氧化丙烯的残余副产物进行脱水，可以产生苯乙烯并回收得到2-苯乙醇[1]。下面简单介绍前两种方法。

1、苯一环氧乙烷法

苯一环氧乙烷法是利用“Friedel一Crafts”反应合成β一苯乙醇的,苯和环氧乙烷在催化剂作用下发生反应,然后经水解就能得到β一苯乙醇[30],一般用作催化剂,反应过程如图1一3

水AlCl

3

图1一3应过程示意图

Seheme.1一3hesynthesisrouteofβ一Phenyletlian

2、氧化苯乙烯加氢法

在上世纪50年代左右,发现氧化苯乙烯催化加氢反应可以得β一苯乙醇,即后来的氧化苯乙烯法[29一30],反应过程如图1一4

图1一4应过程示意图

Seheme.1一4hesynthesisrouteofβ一Phenylethanol

用苯乙烯氧化生产苯基环氧乙烷，再经催化加氢就可以便得到β一苯乙醇，这种工艺的关键是催化剂和助剂的选择。

2.2 工作原理

2.2.1 反应方程式

用环氧乙烷和苯合成β一苯乙醇[56-57]，反应分为合成、解反应,如图2一1中1和2所示。

图2一1反应过程示意图

Seheme.2一1 Thesynthesisrouteofβ一Phenylethano

反应控制在6～9℃，反应特点：不可逆、放热

2.2.2传统工艺的改进研究

2.2.2.1反应的催化剂

有机合成中凡用无水金属卤化物作催化剂且形成碳一碳键、同时生成HCI

的反应,总称为“Friedel一Crafts”应,简称为傅一克(F一C)反应，此反应包含烷基化反应和酞基化反应,反应方程式如图2一2中1和2所示(1和2分别表示烷基化反应和酞基化反应)。

图2一2应过程示意图

Scheme.2一2Thealkylation and acylation of ArH

用环氧乙烷和苯合成β一苯乙醇的反应就是“Friedel-Crafts”反应中的烷基化反应,此反应结束后水解,即得β一苯乙醇。

“Friedel一Crafts”反应一般用路易斯酸和质子酸作催化剂,经反复分析

比较,实验中拟采用无水AICl

3, 作为合成β一苯乙醇的催化剂。无水AIC1

3

是

一种路易斯酸,纯品为六方晶系的白色固体,易水解,溶于多种有机溶剂,微溶于四氯化碳、三氯甲烷,杂质存在时为绿色、浅灰色等,具有价廉易得,对环境污染少的优点,是一种常用的工业催化剂[42-44]。

2.2.2.2反应机理

反应机理主要是指反应物分子与催化剂活性中心或集团作用后生成产物分子的真实历程和步骤，特别是在接近实际操作条件下的催化反应的真实步骤，包括其细节。工业催化反应,特别是涉及有机物的化学反应,多数具有复杂反应网络和步骤，而并不像常见化学反应总包反应式所表示的那样简单[30、45]。对“Friedel 一Crafts”反应机理的探索，就是弄清楚这种问题，但是因为它具有很复杂的反应网络和步骤，至今仍未研究清楚苯与环氧乙烷在无水AIC13催化下的反应机理。

环氧乙烷与苯发生“Friedel一Crafts”反应的机理可用图2一3中的反应方程式来表示[46]。

图2一3反应机理示意图

Seheme.2一3The reaction mechanism of synthesis ofβ一Phenylethanol

环氧乙烷与催化剂无水AIC13反应生成一种络合物，此络合物是一种过渡加成物，性质极为活泼,至今未被分离出来，经研究表明这个过渡加成物表现形式可能是ClCH2CH2OAlCl2或者I(图2一3,下同)，立刻生成中间体II(图2一3，下同)，此中间体能在笨中溶解,存在于合成反应中[31]。

图2一4 I和II分子结构图

Fig.2一4Thestrueture of I and II

2.2.2.3 催化剂的反应历程

一般的催化反应，催化剂参与反应的过程可用最简单的“假设循环”图表示(图2-5)。

图2一5假设循环图

Fig.2一5The chart of assumptions cycle

图2一5中R、P、“催化剂”分别代表反应物、产物和催化剂，“催化剂——R”则代表由反应物和“催化剂”反应生成的中间体“催化剂”与R生成“催化剂一R”，随后中间体解体得到“催化剂”及P，即“催化剂”可以循环使用，反应前后“催化剂”的量没有变化。无水AIC13参与“Friedel一Crafts”反应的历程同一般催化历程有些不同，不同之处是无水AIC13与环氧乙烷生成的“催化剂一R”，即在合成反应中没有得到目的产物β一苯乙醇[47一51]。因此合成反应中不断消耗无水AlCl3以生成中间体II(图2一4),即每生成lmol中间体II就要消耗lmol的无水AIC13故在此反应中无水AIC13添加量较大。

2.2.3 反应条件的影响

2.2.

3.1 反应温度对产率的影响

反应温度对产品产率的影响见图2一6。

图2一6反应温度对产物产率的影响

Fig.2一13The effect of reaction temperature on the yield of Product

由图中的数据可得，β一苯乙醇产率随反应温度升高而降低，但幅度不大．因

为升高温度发生副反应机率变大，降低β一苯乙醇产率。虽然反应温度为6℃时

产率最高，但产率变化不大，因此为了生产中便于控制反应温度，取6～9℃。

β一苯乙醇产率随反应温度升高而降低,这是因为苯和环乙烷在催化剂

AlCL

作用下生成中间体11(图2一1中的l),此反应是放热反应,其自由能△G>0, 3

即正反应不能自发进行、逆反应能自发进行,升高温度有利于逆反应,却不利于正

反应,因此随着温度升高β一苯乙醇产率反而降低。另外,升高温度发生副反应机

变大,也不利于提高β一苯乙醇产率。虽然反应温度为6℃时产率最高,但产率变

化不大,因此为了生产中便于控制反应温度,故取6一9℃。

燃料乙醇生产工艺初步毕业设计

燃料乙醇生产工艺初步毕业设计 第一章前言 1乙醇的主要性质与用途 1.1 乙醇的物理性质 乙醇(ethan)又称酒精，是由C、H、O 3种元素组成的有机化合物，乙醇分子由烃基(-C2H5)和官能团羟基(-OH)两部分构成，分子式为C2H50H，相对分子量为46.07，常温常压下,乙醇是无色透明的液体,具有特殊的芳香味和刺激味、吸湿性很强。可与水以任何比例混合并产生热量，混合时总体积缩小。纯乙醇的相对密度为0.79，沸点78.3℃，凝固点为-130℃。燃点为424℃，乙醇易挥发、易燃烧。 乙醇能使细胞蛋白凝固，尤以体积分数为75％的乙醇作用最为强烈，浓度过高。细胞表面的蛋白质迅速凝固形成一层薄膜，阻止乙醇向组织内部渗透，作用效果反而降低，浓度过低则不能使蛋白质凝固。因此，常用75％(体积分数)的乙醇作消毒杀茵荆。[4] 乙醇易被人体肠胃吸收，吸收后迅速分解放出热量。少量乙醇对大脑有兴奋作用。若数量较大则有麻醉作用，大量乙醇对肝脏和神经系统有毒害作用。工业酒精含乙醇约95％．含乙醇达99.5％以上的酒精称为无水乙醇。含乙醇95．6％、水4%的酒精是恒沸混合液，沸点为78.15℃，其中少量的水无法用蒸馏法除去。制取无水乙醇时。通常把工业酒精与新制生石灰混合，加热蒸馏才能得到。工业酒精和医用酒精中含有少量甲醇，有毒．不能掺水饮用。 1.2 乙醇的化学性质 乙醇属于饱和一元醇。乙醇能够燃烧。能够和多种物质如强氧化物、酸类、酸酐、碱金属、胺类发生化学反应。在乙醇分子中，由于氧原子的电负性比较大。使C-0键和O-H 键具有较强的极性而容易断裂，这是乙醇易发生反应的两个部位。 1.2.1乙醇燃烧反应机理 乙醇燃烧反应机理和烃的燃烧反应机理有很多相似的地方，都是先裂解成为碳和氢气，然后燃烧，所以从燃烧机理上来讲乙醇也适合用作内燃机燃料。在较高的温度下．乙醇可以发生分子内脱水生成烯烃，可以认为，乙醇燃烧的反应首先是分子内脱水形成烯烃，烃再裂解形成碳和氢气，然后碳和氢气在空气中燃烧，生成二氧化碳和水，乙醇燃烧反应的总反应式： CH3CH2OH+3O2--2CO2+3H2O+Q 1.2.2乙醇的着火和燃烧特性

苯乙醇的制备实验报告

苯乙醇的制备实验报告 篇一：消旋体1-苯乙醇的合成 硼氢化钠还原苯乙酮合成外消旋体1-苯乙醇 背景知识：背景知识：薄层色谱，柱色谱，外消旋体，手性HPLC的使用准备实验：用丙酮洗涤搅拌头和50 mL烧瓶 一．实验目的 1. 掌握硼氢化钠还原苯乙酮合成外消旋体1-苯乙醇的反应原理和实验方法； 2. 掌握采用TLC（薄层色谱）监测反应过程的方法； 3. 进一步掌握柱色谱分离提纯方法； 4. 学会采用手性HPLC分析外消旋化合物。 二．反应原理

三．仪器与试剂 玻璃仪器：烧瓶，量筒，锥形瓶，分液漏斗，层析柱，层析缸 药品和试剂：苯乙酮，硼氢化钠，柱色谱硅胶（200-300目），乙醇 四．实验步骤 1. 在50 mL烧瓶中加入硼氢化钠（g, 10 mmol）和乙醇（10 mL），机械搅拌（中速搅拌）。将苯乙酮（g, 10 mmol）溶解于1 mL乙醇，在冰浴条件下缓慢加入至前悬浮溶液中（控制冰浴温度低于10 ℃）。滴加完毕后，移除冰浴，室温搅拌。 2. 室温反应小时后，采用薄层色谱板（TLC）监测反应体系中原料的反应程度（展开剂为V石油醚/V乙酸乙酯= 8/1）。当原料消失后，将大部分乙醇蒸干，然后 加入乙酸乙酯（20 mL）和10% HCl 水溶液（15 mL）萃取。有机相用10 mL 饱和氯化钠溶液洗涤，萃取后有机相中加入g无水硫酸钠干燥。

3. 过滤，浓缩，剩余物湿法上样过柱（20 g硅胶/1 g粗产品）。经硅胶柱层析（洗脱剂：V石油醚/V乙酸乙酯= 4/1）分离纯化。 4. 采用手性HPLC分析消旋化合物：分离条件－Chiracel OJ手性柱; 流动相正己烷/2-异丙醇= 95/5）; 温度; 流速（mL/min）; λ ＝254 nm。 思考题： 1. 请介绍其它制备外消旋1－苯乙醇的方法。 2. 苯乙酮和消旋体1-苯乙醇在TLC 板上的Rf值，本实验条件下消旋体1-苯乙醇在HPLC的保留时间？ 3. 如果采用氘代硼氢化钠，还原产物应该是？ 4. 推断1-苯乙醇的大概核磁共振氢谱谱图。 篇二：苯乙醇项目可行性研究报告 苯乙醇项目可行性研究报告 核心提示：苯乙醇项目投资环境分析，苯乙醇项目背景和发展概况，苯乙

消旋体1-苯乙醇的合成

硼氢化钠还原苯乙酮合成外消旋体1-苯乙醇 背景知识：背景知识：薄层色谱，柱色谱，外消旋体，手性HPLC的使用 准备实验：用丙酮洗涤搅拌头和50 mL烧瓶 一．实验目的 1.掌握硼氢化钠还原苯乙酮合成外消旋体1-苯乙醇的反应原理和实验方法； 2.掌握采用TLC（薄层色谱）监测反应过程的方法； 3.进一步掌握柱色谱分离提纯方法； 4.学会采用手性HPLC分析外消旋化合物。 二．反应原理 三．仪器与试剂 玻璃仪器：烧瓶，量筒，锥形瓶，分液漏斗，层析柱，层析缸 药品和试剂：苯乙酮，硼氢化钠，柱色谱硅胶（200-300目），乙醇 四．实验步骤 1. 在50 mL烧瓶中加入硼氢化钠（0.38 g, 10 mmol）和乙醇（10 mL），机械搅拌（中速搅拌）。将苯乙酮（1.2 g, 10 mmol）溶解于1 mL乙醇，在冰浴条件下缓慢加入至前悬浮溶液中（控制冰浴温度低于10 ℃）。滴加完毕后，移除冰浴，室温搅拌。

2. 室温反应0.5小时后，采用薄层色谱板（TLC）监测反应体系中原料的反应程 度（展开剂为V 石油醚/V 乙酸乙酯 = 8/1）。当原料消失后，将大部分乙醇蒸干，然后 加入乙酸乙酯（20 mL）和10% HCl水溶液（15 mL）萃取。有机相用10 mL 饱和氯化钠溶液洗涤，萃取后有机相中加入4.0 g无水硫酸钠干燥。 3. 过滤，浓缩，剩余物湿法上样过柱（20 g硅胶/1 g粗产品）。经硅胶柱层析（洗 脱剂：V 石油醚/V 乙酸乙酯 = 4/1）分离纯化。 4.采用手性HPLC分析消旋化合物：分离条件－Chiracel OJ手性柱; 流动相正己烷/2-异丙醇= 95/5）; 温度(室温); 流速（0.5 mL/min）; λ ＝254 nm。 思考题： 1.请介绍其它制备外消旋1－苯乙醇的方法。 2.苯乙酮和消旋体1-苯乙醇在TLC板上的Rf值(展开剂为V 石油醚/V 乙酸乙酯 = 8：1 和4:1)，本实验条件下消旋体1-苯乙醇在HPLC的保留时间？ 3.如果采用氘代硼氢化钠，还原产物应该是？ 4.推断1-苯乙醇的大概核磁共振氢谱谱图。

2,5-二氯硝基苯的生产工艺及市场研究报告

2，5-二氯硝基苯的生产工艺及市场研究报告 Point 4：2，5-二氯硝基苯的生产工艺及市场研究报告主要目录 第一章：2，5-二氯硝基苯产品综述 第一节：2，5-二氯硝基苯基本信息及介绍 1. 2，5-二氯硝基苯的基本介绍 2. 2，5-二氯硝基苯的理化性质 3. 2，5-二氯硝基苯国标及主要生产厂家技术指标 第二节：2，5-二氯硝基苯的应用及背景 第二章：2，5-二氯硝基苯国内外生产工艺概况及对比 第一节：2，5-二氯硝基苯国内外生产介绍对比 第二节：2，5-二氯硝基苯最新技术研究 第三节: 2，5-二氯硝基苯上下游产品介绍及现状分析 第三章：2，5-二氯硝基苯国内外生产专利及应用专利 第一节：专利1 第二节：专利2 第三节：专利3 第四节：专利4 ....... 第四章：2，5-二氯硝基苯主要生产工艺详述 第一节：2，5-二氯硝基苯生产工艺流程图 第二节：2，5-二氯硝基苯生产原材料及设备 1. 生产原材料介绍 2. 主要设备及相关参数

第三节：2，5-二氯硝基苯生产工艺流程及主要参数 1. 2，5-二氯硝基苯生产工艺基本原理 2. 2，5-二氯硝基苯生产工艺工艺流程 3. 2，5-二氯硝基苯生产后续的环化处理方法 第四节：2，5-二氯硝基苯生产单耗及成本量化 第五节：质量控制 第六节：2，5-二氯硝基苯生产技术的前瞻性分析及生产成本注意事项第五章：2，5-二氯硝基苯市场概述 第一节：2，5-二氯硝基苯的市场特征 第二节：2，5-二氯硝基苯的目标市场及核心竞争力 第三节：2，5-二氯硝基苯及相关产品进出口情况分析 第六章：2，5-二氯硝基苯国内生产厂家及市场分析 第一节：国内2，5-二氯硝基苯生产概况 第二节：国内2，5-二氯硝基苯生产厂家及生产规模 1. 主要生产厂家概述 2. 2，5-二氯硝基苯拟建项目介绍及分析 3. 主要生产厂家规模调研 第三节：国内2，5-二氯硝基苯产量及产能情况分析及预测 第四节：国内2，5-二氯硝基苯需求量情况分析及预测 第五节：国内2，5-二氯硝基苯价格变动趋势分析及预测 第七章：2，5-二氯硝基苯国外生产厂家及市场分析 第一节：全球生产概括 1. 全球2，5-二氯硝基苯生产概况 2. 国外2，5-二氯硝基苯主要生产厂家介绍 第二节：国外2，5-二氯硝基苯产量及产能情况分析及预测 第三节：国外2，5-二氯硝基苯需求量情况分析及预测 第八章：2，5-二氯硝基苯上下游产品及应用市场发展趋势分析 第一节：2，5-二氯硝基苯上下游产品市场比例及发展趋势 1. 2，5-二氯硝基苯上游及其市场研究

国内燃料乙醇生产技术水平

国内燃料乙醇生产技术水平 ============================= 1、 玉米燃料乙醇生产技术水平 玉米燃料乙醇按照生产工艺可分为“湿法”与“干法” 。对于专业的乙醇生产企业,采用技术手段分离出胚芽生产玉米油是必要的,并且工业生产乙醇时, 只要求玉米淀粉脂肪含量低于110 %即可 。因此“, 半干法”工艺或“改良湿法”工艺均为可选方案。表1 为几种玉米燃料乙醇生产工艺的优劣比较。 表1 玉米燃料乙醇生产工艺的综合比较 由于玉米燃料乙醇技术首先在美国实现工业化生产并迅速得到发展,其经济效益仅次于巴西的甘蔗燃料乙醇。所以有必要介绍一下美国玉米燃料乙醇技术的特点及优势所在。1.1 美国玉米燃料乙醇技术 1.1.1 生产工艺的选择 美国“湿法”工艺用于燃料乙醇的生产源于淀粉企业的产品延伸,其中以ADM 公司为典型代表,采用纯糖浆发酵和酵母回用技术,工艺流程如图1 所示。 图1 美国ADM公司玉米燃料乙醇“湿法”生产工艺 2000 年前美国共有48 个生产厂家,生产约670万吨燃料乙醇。其中产能的60 %由湿法生产,40 %由干法生产。2005 年又新建36 个厂,总数达到84家,产能较2000 年增加约一倍达到1 200万吨。2006年生产厂增至125 家,产量为1 460 万吨,产量跃居世界第一,目前还有在建装置23 家 。新建的专业燃料乙醇生产企业均采用“干法”新工艺。工艺流程如图2 所示(虽然膜分离脱水技术在能耗方面仅为传统共沸蒸馏脱水工艺能耗的10 % —30 % ,然而由于膜使用寿命和成本等问题,美国大部分装置仍然没有采用,但它是以后的重点发展方向) 。 图2 美国玉米燃料乙醇“干法”新工艺 1. 1. 2 技术进步所显现的特点 随着燃料乙醇生产实践经验的积累,现在美国大型燃料生产企业尤其是2000 —2006 年新建厂具有如下特点: (1) 多数采用大颗粒玉米粉(3mm ,有利于饲料回收) ; (2) 高温蒸煮(120 ℃,高温淀粉酶) ,采用同步糖化发酵工艺,从2005 年开始采用无蒸煮工艺(低温淀粉酶) ,大大降低了能耗; (3) 酵母回用发酵技术; (4) 固定化酵母,流化床反应器发酵技术; (5) 广泛实现了自动化控制,应用连续发酵过程,并采用CIP系统(原位循环清洗发酵罐的原位清洗系统) 。 湿法加工技术的新趋势主要涉及加酶湿法加工和膜分离技术的应用。加酶湿法加工的优点是浸渍时间短、投资小、耗能低、用水量大大减少,而且酶可反复使用;其主要缺点是酶价太高。膜分离技术的应用为浸渍水的分离和利用打开了新的途经。浸渍水的膜分离一般包括两个过程:浸渍水经膜分离的截留物含有长链蛋白质,干燥后并入玉米蛋白粉;浸渍水在进入蒸发器前,先用反渗透膜除去57 %的水,这样可大大降低蒸发所需能耗。以上先进技术及设备的采用

酒精生产工艺

重庆能源职业学院 专业实习报告 论文（设计）题目：酒精的生产流程设计 班级：2011级2511班 姓名：刘兴李德静 廖军梁炯 学号：20112511006 20112511032 20112511018 20112511034 指导教师：邓启辉 时间：2013 年7 月5 日

计划表： 内容组员学号备注前言、绪论全部6、18、32、34 汇编 生物发酵法刘兴、李德静6、32 汇编 化学合成法廖军、梁炯18、34 汇编酒精的用途及总结展望全部6、18、32、34 汇编CAD 李德静、廖军32、18 I

前言 一、设计要求： 1、根据设计题目，进行生产实际调研或查阅有关资料，选定合理的流程方案和设备类型，并进行简要论述。 2、设计说明书内容：封面、目录、设计题目、概述与设计方案简介、工艺方案的选择与论证、工艺流程说明、专题论述等。 二、设计目的： 1、把课本的知识运用到社会实践当中去，才是我们学习专业理论知识的最终目的 2、通过本次专业实习设计可以看出现有的生产工艺存在哪些不足，学会自主查找资料进行更加科学有效的改进。 三、设计意义： 酒精工业是在酿酒业的基础上发展起来的,有很悠久的历史。近年来，我国酒精生产技术和生产水平又有了新的提高，新工艺新设备新菌种不断涌现，酒精产量有了较大增长，质量稳定提高；在节约代用，降低消耗，降低成本，提高劳动生产率，提高淀粉出酒率及开展综合利用与消除环境污染等各个方面，都取得了很大成绩。目前，我国大多数酒精采用生物发酵和化学合成法工艺流程，逐步实现了淀粉质原料和化学原料的连续化和自动化。 四、设计原理： 生物发酵主要是利用谷物类、薯类植物中的淀粉，其余的部分仍可综合利用，生产出专用饲料和农业复合肥等产品。在综合利用方面以二氧化碳的回收利用最为普遍，有的厂利用二氧化碳制造干冰、纯碱和小苏打。在自动控制仪表方面也有进展，有的厂已采用电脑实现了主要工序集中控制，目前，我国一些酒精厂正在朝着生产过程全面实行自动化方向发展。 化学合成法主要是利用石油工业，石油化学工业、天然气开发和加工工业产生的乙烯气为原料，使得乙烯水合法的原料得到充分保证。 II

α-苯乙醇合成苯乙酮

α-苯乙醇合成苯乙酮 氧化醇类化合物为相应的羰基化合物, 在有机化学研究及工业应用中占有非常重要的地位.近年来关于醇的氧化反应研究, 尤其是在催化剂方面, 得到了很快的发展. 一钼钨催化体系 钼钨催化剂在醇的氧化反应中有很广泛的应用, 2009 年Hida 等[44]用Na2WO4-H2O2 催化氧化体系, 以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂, 用Na2HPO4?12H2O 调节溶液pH 值, 中性条件下, 催化过氧化氢氧化仲醇、伯醇为羰基化合物(Eq. 10). 中性的反应特点使此方法可应用于对酸敏感的醇的氧化. 虽然此方法具有催化剂和氧化剂均便宜、易得的优点, 但对于伯醇的氧化效果比较差. 例如2-乙基-1-己醇的氧化产物的产率仅为50%. 二钴催化体系 Iwahama 等[54]以无机钴盐Co(OAc)和配合物Co(acac)3为催化剂, N-羟基邻苯二甲酰亚胺(近几年来被认为是在温和条件下氧化各种有机物质的有价值的催化剂)存在下, 分子氧为氧源, 可以在室温下氧化各种醇(Eq. 17). 但不足之处是, 在有些反应中, 需要加入苯甲酸及其衍生物如MCBA, PMBA 作为共氧化剂. 产物中不可避免地会有酸或过酸的存在, 这给产物的分离带来麻烦.

钴的席夫碱配合物已被证实可以有效地催化分子氧进行氧化反应, 而且席夫碱双氧-钴配合物作为催化剂、醛作为牺牲试剂已经引导了几种重要方法的发展, 如烯烃环氧化、硫醚氧化为亚砜等[55]. Sharma 等[56]合成了四种席夫碱钴配合物8～11 (Scheme 7), 并有效地催化分子氧氧化仲醇. 羟基的α位有羰基的底物更容易发生反应, 而且所需的时间短一些. 其中配合物8 的催化活性最好. 金属酞菁稳定、易得, 是一类可供选择的仿生氧化催化剂, 已经用来氧化很多有机物. 金属酞菁在普通有机溶剂中不溶, 容易从反应体系中分离出来循

年产10万吨煤制乙醇生产工艺设计解析

摘要 乙醇是一种极重要的有机化工原料，也是一种燃料，在国民经济中占有十分重要的地位。近年来，随着乙醇下属产品的开发，特别是乙醇燃料的推广应用，乙醇的需求大幅度上升。为了满足经济发展对乙醇的需求，开展了10万t/a的乙醇项目。 本设计的主要内容是进行工艺论证，物料衡算和热量衡算等。本着符合国情、技术先进和易得、经济、资源综合利用、环保的原则，采用焦炉煤气为原料，低压下利用列管均温合成塔合成乙醇，双塔精馏工艺精制乙醇。此外，严格控制三废的排放，充分利用废热，降低能耗，保证人员安全与卫生。 关键词：乙醇；净化；合成；精馏

Abstract Ethanol is a kind of extremely important organic raw chemicals, and a kind of fuel, too. It is very important in national economy. In recent years, with the development of the products that are made from methanol, especially the popularization and application of the fuel of ethanol, the demand for the ethanol rises by a large margin. In order to satisfy economic development's demands for methanol, the 100000t/a ethanol project is carried out. The main content of the design process is craft prove, material balance, heat balance etc. The principle of the design is in line with the national conditions, advanced in technology, accessible, comprehensive utilization of resources, as well as economic and environmental. This design mainly adopts the following process: coke oven gas as raw materials, tube average temperature ethanol synthesis reactor at low pressure, the rectification craft of two towers for rectifying ethanol. In addition, controlling of waste emissions strictly, the full use of waste heat, reducing energy consumption, staff safety and health are well considered. Keywords: Ethanol; Purification; Synthesis; Distillation

燃料乙醇的生产技术

燃料乙醇的生产技术 2008-09-27 09:01:01 作者：蒲公英来源：中国生物能源网浏览次数：197 网友评论 0 条 燃料乙醇的生产技术 生物燃料乙醇是通过发酵法生产的，即利用微生物的发酵作用将糖分或淀粉转化为乙醇和CO2，也可将纤维素类水解生成单糖后再发酵产生乙醇。用于发酵法制取燃料乙醇的原料，按成分分为三种 ... 生物燃料乙醇是通过发酵法生产的，即利用微生物的发酵作用将糖分或淀粉转化为乙醇和CO2，也可将纤维素类水解生成单糖后再发酵产生乙醇。用于发酵法制取燃料乙醇的原料，按成分分为三种：糖质、淀粉质和纤维素，后两种原料均需要先通过水解得到可发酵糖；按照发酵过程物料存在状态，可分为固体发酵法、半固体发酵法和液体发酵法；根据发酵醪注入发酵罐的方式不同，可分为间歇式、半连续式和连续式。 糖质原料制取乙醇技术是以甘蔗、甜高粱茎秆为原料，经过物理方法预处理后，采用发酵蒸馏的方法生产燃料乙醇；淀粉质原料制取乙醇技术是以玉米、木薯、甘薯等淀粉含量高的生物质为原料，经过粉碎、蒸煮和糖化后，形成可发酵性糖，再进行发酵处理，得到燃料乙醇的技术；纤维素原料制取乙醇技术是以秸秆为原料，经过物理或化学方法预处理，利用酸水解或酶水解的方法将秸秆中的纤维素和半纤维素降解为单糖，然后，再经过发酵和蒸馏生产的燃料乙醇的技术。 表 1 各类燃料乙醇生产工艺技术特性的对比

目前，我国淀粉类原料发酵法制取乙醇技术比较成熟，并已经进行了工业化生产，中粮集团正在广西北海建设年产20 万吨燃料乙醇项目。我国在甜高粱、木薯等能源作物开发和利用方面取得了一定成绩，自主开发的固体、液体发酵工艺和技术达到应用水平，并在黑龙江省建成年产5000 吨的甜高粱茎秆生产乙醇示范装置。但是，目前还存在着发酵菌种培育、关键工艺和配套设备优化、废渣废水回收利用等问题。据测算，我国农作物秸秆年产量约6 亿吨，其中有1.5亿～2 亿吨可能源化利用。纤维素原料来源比较丰富，有一定的发展前景。国际能源公司都在竞相改进将纤维素转化为乙醇的技术。但由于技术上的限制，目前世界上还没有一家纤维素乙醇制造厂的产量达到商业规模。我国也正在开展纤维素制取燃料乙醇的技术研究开发，中粮黑龙江肇东酒精有限公司、安徽丰原集团、山东龙力科技有

生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法及系统

生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法及系统 燃料乙醇作为一种较为清洁的能源，生产成本较低，得到广泛应用，暂时解决了能源需 求的矛盾。为了推动可持续发展，实现绿色发展，在加强人们生态环保意识的同时，还要就 燃料乙醇的制造工艺、合理加工以及燃料乙醇产生的废气废液处理办法进行改进和创新，完 善燃料乙醇作为新型能源的功效，推动社会和经济发展。 二、生物发酵法制燃料乙醇 现阶段燃料乙醇制造的工艺已出现三代，第一代燃料乙醇分为糖基乙醇和淀粉基乙醇， 主要以玉米、甘蔗中所含的酵糖作为原料，进行生物发酵制乙醇，是目前最为常见的制燃料 乙醇方法。第二段燃料乙醇是纤维素乙醇，以木质纤维素类为主的生物物质，主要来源包括 农业废料、林业产物及废弃物、（藻类）和城市垃圾等，第三代燃料乙醇就是主要以藻类为 原料通过生物法生产的燃料乙醇。 生物法又称生物发酵法，是通过生物物质所含的物质，经过水解、发酵等一系列工序制 成燃料乙醇。生物发酵法是现阶段制燃料乙醇最主要，也是最普遍的一种方法。根据不同原 料所含的物质不同，生产工艺和工序都有相应的变化。粮食作物作为原料以碾磨、液化和糖 化工艺为必须内容，木质纤维的步骤则必备预处理和水解工序，本身高糖类物质则可以省去 部分步骤。值得注意的是，一些物质在操作过程或者运输时沾染了金属或有毒物质，还需要 进行先解读再提取，以防不良化学反应的产生。 燃料乙醇的一般生产工艺，如图1所示： 生物发酵法在粉碎原料之后需要进行蒸煮的工作，因为物质原料富含植物细胞，蒸煮后，会促进原料中的淀粉酶与淀粉发生化学反应，发生水解，进行发酵。 生物发酵法要确保酵母菌的酒精发酵环境，视情况而定，进行相应的高压、高温环境蒸 煮操作。 三、生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法 生物发酵法制燃料乙醇生产中不可避免的会出现相应的废气废料，纤维素乙醇废液是一 种高温度、高悬浮物、粘度大、呈酸性的有机废水，其主要含有残余的糖、纤维素、木质素、各种无机盐及菌蛋白等物质。一般来源于制燃料乙醇各个工序中，要想妥善处理相关问题， 需要优化制造工艺，从源头解决；或是加强后续补救措施，解决废气废液的排放问题。 （一）源头处理方法 在生产过程中优化处理就是指在提高燃料制乙醇的液化效果，使得原料物质中所含有的 糖被全部利用。因为没有被完全利用的糖分会随着水解过程中产生的水排除，形成废液。并 且未被利用的糖也是一种资源浪费。通过对液化的温度、时间和工艺方法的优化，使得生物 发酵法进行连续发酵，提高燃料乙醇的制作效率。通过连续发酵法，把发酵罐之间的串联起来，使得总会有发酵反应进行。 优化蒸馏工序也是减少制燃料乙醇废气废液的办法之一，通过燃料乙醇直接加热气体的 方法，进行蒸馏后排出，这种方法既不环保，又造成资源浪费。需要优化蒸馏技术，通过差 压蒸馏，使得两边蒸馏塔中的压强有一定差异，使得负压塔能够排出二氧化碳等有害物质，

苯硝化生产硝基苯工艺过程与防范对策

苯硝化生产硝基苯工艺过程与防范对策 摘要 本文对硝基苯的生产工艺进行了简要阐述，分析了生产工艺危险性，并列举案例分析，最后针对硝基苯的安全生产，提出了安全预防措施，这对硝基苯的生产能长期、稳定、安全运行具有重要意义。 关键词：硝基苯工艺危险性预防措施 引言 硝基苯是一种重要的化工原料和中间体，用于生产苯胺、联苯胺、二硝基苯等多种医药和染料行业，也可用作于农药、炸药及橡胶硫化促进剂的原料，其中主要用途是制取苯胺和聚氨酯泡沫塑料，目前，90%以上的硝基苯用于生产苯胺[1-3]。工业上硝基苯生产工艺过程主要包括苯硝化反应、硝基苯洗涤、硝基苯精馏等单元过程，生产过程中使用了大量易燃易爆、有毒有害、强腐蚀、强氧化的化学危险品。由于苯硝化反应中副反应生成的杂质（主要是硝基酚盐类）爆炸危险性很高，而且极易积累在精馏塔釜等受热部位，监测和处理不及时就容易发生爆炸，使其生产过程中安全事故具有突发性、灾害性的特点。因此对苯硝化生产硝基苯工艺过程进行危险性定量分析及对爆炸事故的安全研究，并提出具体的预防措施意义重大。 1 硝基苯生产工艺 1.1硝基苯简介 硝基苯，有机化合物，又名密斑油、苦杏仁油，无色或微黄色具有苦杏仁味的油状液体[4]。化学式为C6H5NO2，难溶于水，密度比水大，相对密度1.205，熔点6℃，沸点210~211℃，闪点为87.8℃，爆炸下限为1.8%（93.3℃）。易溶于乙醇、乙醚、苯和油。遇明火、高热会燃烧、爆炸。与硝酸反应剧烈。低毒，半数致死量（大鼠，经口640mg/kg），硝基苯由苯经硝酸和硫酸混合硝化而得。实验室制硝基苯由于溶有硝酸分解产生的二氧化氮而有颜色，除杂方式：加氢氧化钠溶液，分液。 1.2硝基苯的应用 硝基苯是重要的基本有机化工原料，用于生产染料、香料、炸药等有机合成工业，经催化加氢或铁粉还原可得苯胺，这是硝基苯的最主要用途，由苯胺进而生产各种有机

燃料乙醇工厂设计

题目燃料乙醇 学生姓名张洋学号1002021219 专业10生物（2）班班级20071133 指导教师廖湘萍 完成日期2011年6月21日

目录 摘要......................................................... .. (1) 引言......................................................... (2) 乙醇生产的意义及发展史.....................................................3—4 乙醇性质及质量指标与乙醇生产和原辅料保藏...........4—7

燃料乙醇 10生物二班张洋 摘要 燃料乙醇被广泛应用于食品、化工医药、染料、国防等行业。乙醇不仅可作为一种燃料，更是一种战略物资，世界上2/3的乙醇被用作燃料。发展乙醇不仅可以促进农业的可持续发展，并且可以作为清洁能源代替汽油或汽油添加剂，减少工业大气污染，保护环境，同时也可缓解原油进口的压力。 关键词：乙醇发酵工艺 Title Thesis Foreign Abstract Abstract Alcohol is widely used in the food, chemical medicine, dyes, defense and other industries. Alcohol not only can be used as a fuel, but also a strategic commodities, the world's 2 / 3 of alcohol to be used as fuel. Alcohol can not only promote the development of agriculture in sustainable development, and could serve as a clean energy instead of petrol or gasoline additives to reduce industrial air pollution, the protection of the environment, but also to ease the pressure on crude oil imports.

间二硝基苯生产工艺规程

NO 24-HNO 3=O 2N —<(C ==?S-^O 2 +H 2O 3.3酸性二硝基苯的中和精制，酸性二硝基苯中含有酸（主要为硝 酸）和副反应生成的邻、对二硝基苯，用氢氧化钠中和酸性硝基苯 中的硝酸，利用亚硫酸钠磺化取代反应，生成不溶于水的邻、对硝 基苯磺酸钠，以达到精制的目的。 3.4精制锅的间二硝基苯的水洗。用水洗去除中和精制后产生的少 量的碱和邻、对硝基苯磺酸钠，从而制得高纯度的间二硝基苯。 有关反应如下： NO 2 SO 3Na <<=>>-^NO 2 +Na 2SO 4 ------------ ? Ch +H 2O NO 2 +Na 2SO 4 NO 2 -<（S^>-SO 3Na +NaNO 2 3.5硝化反应的抽取。用硝基苯萃取硝化废酸中的二硝基苯，同行 斯硝基苯同硝化废酸中的剩余硝酸反应生成二硝基苯。抽取后的废 主反应: NO, +HoO 副反应：Z VNO 2 + HNO 3 =

酸送浓酸岗位提炼后循环使用或外售。硝基苯抽取后成为酸性硝基苯，作为硝化的原料。 有关反应如下： HNO3+NaOH=NaNO3+H2O 四、工艺过程的叙述 4.1各种原料的接受 4.1.1粗硝基苯从硝基苯车间粗硝基苯储罐由输送泵送到木工段硝基苯计量槽（V102）中。 4.1.2硫酸从废酸回收工段浓缩岗位槽自流到木工段硫酸计量槽（V105）中。 4.1.3 .98%硝酸从硝基苯工段硝酸储罐经泵送至木工段硝酸计量槽 （V104）中4.1.4.30%的液碱从硝基苯工段液碱储罐经泵送至木工段液碱计量槽（V106）中。 4.1.5亚硫酸钠经提升机（LS101）送至三楼，供亚硫酸钠配制罐 （104AB）使用。 4.2硝基苯的硝化421硝化开车前的检查和准备 1）检查硝化锅各部位是否正常，水压、汽压、电压是否稳定，温度计，真空表，报警装置是否好用。 2）硝化锅的数字显示仪和记录仪，两表温差不能超过2度，并记 录好两表的同步温度水温差。 3）领取操作记录表，做好记录。

燃料乙醇生产技术

燃料乙醇生产技术 摘要： 生物乙醇是指通过微生物的发酵将各种生物质转化为燃料酒精。在能源安全问题日益突出、传统化石能源的消耗造成严重环境危害的形势下，生物燃料乙醇已经成为世界各国重点研究和推广的能源课题之一。经过几十年的研究与发展，生物燃料的生产技术发展迅速，而第一代与第二代生物燃料都是以乙醇为主，本文将大致介绍燃料乙醇的生产过程与相应技术。 关键词：生物质，燃料乙醇，原料，发酵，工艺，能源。 ABSTRACT Bio ethanol is refers through the fermentation of microorganism will be all kinds of biomass into fuel alcohol. On energy security issues have become increasingly prominent, the traditional fossil energy consumption caused serious harm to the environment situation, bio fuel ethanol has become one of the energy issue all over the world focus on the research and promotion of. After decades of research and development, production technology of bio fuel development is rapid, and the first and second generation biofuels are ethanol based, this paper will broadly introduce the production process of fuel ethanol and corresponding technology. Keywords: biomass, fuel ethanol, raw material， fermentation, technics, energy.

苯乙醇的制备【实验室制备苯乙醇】

苯乙醇的制备【实验室制备苯乙醇】 【实验目的】 1、学习硼氢化反应制备醇的原理和方法。 2、掌握减压蒸馏、萃取及低沸物的蒸馏等基本操作。【实验原理】 金属氢化物是还原醛、酮制备醇的重要还原剂。常用的金属氢化物有氢化锂铝和硼氢化钠（钾）。硼氢化钠的还原性较氢化铝锂温和，对水、醇稳定，故能在水或醇溶液中进行。该反应为放热反应，需控制反应温度。 【仪器与药品】 仪器：电热套、升降台、水浴锅、铁圈、减压毛细管、橡皮管烧杯(100mL)、滴管、玻璃搅拌棒、分液漏斗、圆底烧瓶(50mL)、蒸馏头、螺帽接头、温度计(100℃)、直形冷凝管、真空接引管、锥形瓶(50mL)]、克氏蒸馏头、温度计(200℃)、三叉接引管 药品：硼氢化钠、95%乙醇、苯乙酮、3mol/L盐酸、乙醚、无水 碳酸钾、无水硫酸镁、【物理常数】 【实验装置】 简单蒸馏提纯（低沸物）装置减压蒸馏提纯（高沸物）装置【实验步骤】 1、把15mL95%乙醇和0.1g硼氢化钠加入100mL的烧杯中 2、搅拌下，把8mL苯乙酮滴加到上述的烧杯里，整个过程温度 控制在50℃下。3、滴加完毕，室温下放置15min。 4、边搅拌，边往上述烧杯中滴加3mol/L盐酸6mL。

5、水浴蒸出烧杯中大部分的乙醇，使之分层，再加入乙醚10mL。 6、用分液漏斗分离上述液体，水层再用10mL乙醚萃取，合并有机相。 7、用无水硫酸镁干燥有机相。 8、被干燥的有机相中加入0.6g无水碳酸钾，再进行简单蒸馏除去乙醚。9、减压蒸馏，收集102~103.5℃（19mmHg）的馏分，产量 4~5g。【注意事项】 之间。 2、滴加盐酸是在低温下进行，要慢慢加入，过程中会放出氢气 气体，严禁明火。3、回收乙醇的蒸馏装置仪器不需要干燥，但要防 明火。4、分液时注意上下层的判断。 5、了解干燥剂的选择依据、用量以及干燥时间、后处理。 6、低沸物蒸馏时选择水浴加热，不能有明火，且接收部分要冰 水冷却，有毒、易燃、 易爆物要注意尾气吸收。 7、减压蒸馏装置仪器一定要干燥，使用前一定要检查气密性， 整个体系不能封闭，要 求控制较高的真空度，不能太低，然后记录此压力下收集馏分对应的温度范围。8、除装置时一定要注意操作顺序，防止倒吸。【思 考题】 1、滴加苯乙酮时，为什么要控制体系温度在50℃以下？ 2、实 验中加入碳酸钾的作用是什么？

年产10000吨燃料乙醇工厂设计

目录 1. 引言........................................................... 错误!未定义书签。 . 总论....................................................... 错误!未定义书签。 . 项目建设目的和意义......................................... 错误!未定义书签。 . 产品需求初步预测........................................... 错误!未定义书签。 . 产品方案和拟建规模......................................... 错误!未定义书签。 . 工艺技术初步方案........................................... 错误!未定义书签。 . 主要原辅料、燃料、动力的供应 ............................... 错误!未定义书签。 . 建厂初步方案............................................... 错误!未定义书签。 . 环境保护................................................... 错误!未定义书签。 . 工厂组织和劳动定员......................................... 错误!未定义书签。 . 投资估算和资金筹措方案..................................... 错误!未定义书签。 . 经济效益和社会效益的初步估算 ............................... 错误!未定义书签。 . 结论与建议................................................. 错误!未定义书签。 2. 厂址选择....................................................... 错误!未定义书签。 . 厂址选择的目的与依据....................................... 错误!未定义书签。 . 厂址条件................................................... 错误!未定义书签。 3. 厂区总平面设计................................................. 错误!未定义书签。 . 厂区总平面设计的原则....................................... 错误!未定义书签。 . 厂区平面布置图............................................. 错误!未定义书签。 4. 生产工艺的设计................................................. 错误!未定义书签。 . 生产方案................................................... 错误!未定义书签。 . 工艺流程................................................... 错误!未定义书签。 . 工艺特点................................................... 错误!未定义书签。 5. 工艺计算....................................................... 错误!未定义书签。 . 物料衡算................................................... 错误!未定义书签。 全厂总物料衡算主要内容 ............................. 错误!未定义书签。 工艺技术指标及基础数据 ............................. 错误!未定义书签。 原料消耗计算....................................... 错误!未定义书签。 成品与发酵醪量的计算 ............................... 错误!未定义书签。 10000吨/年燃料乙醇工厂总物料衡算................... 错误!未定义书签。 . 热量衡算................................................... 错误!未定义书签。 热量衡算........................................... 错误!未定义书签。 水平衡............................................. 错误!未定义书签。 耗电量计算......................................... 错误!未定义书签。 6. 设备计算与选型................................................. 错误!未定义书签。 . 酒精生产主要设备的选择..................................... 错误!未定义书签。 . 10000吨/年燃料乙醇设备一览表............................... 错误!未定义书签。 7. 生产车间平面布置............................................... 错误!未定义书签。 . 生产车间工艺设计........................................... 错误!未定义书签。 . 生产车间非工艺设计......................................... 错误!未定义书签。 . 车间设计对卫生的要求....................................... 错误!未定义书签。 8. 工厂组织与劳动定员............................................. 错误!未定义书签。

实验室制备苯乙醇

【实验目的】 1、学习硼氢化反应制备醇的原理和方法。 2、掌握减压蒸馏、萃取及低沸物的蒸馏等基本操作。 【实验原理】 金属氢化物是还原醛、酮制备醇的重要还原剂。常用的金属氢化物有氢化锂铝和硼氢化钠（钾）。硼氢化钠的还原性较氢化铝锂温和，对水、醇稳定，故能在水或醇溶液中进行。该反应为放热反应，需控制反应温度。 【仪器与药品】 仪器：电热套、升降台、水浴锅、铁圈、减压毛细管、橡皮管烧杯(100 mL)、滴管、玻璃搅拌棒、分液漏斗、圆底烧瓶(50mL)、蒸馏头、螺帽接头、温度计(100℃)、直形冷凝管、真空接引管、锥形瓶(50mL)] 、克氏蒸馏头、温度计(200℃)、三叉接引管药品：硼氢化钠、95%乙醇、苯乙酮、3 mol/L盐酸、乙醚、无水碳酸钾、无水硫酸镁、【物理常数】 【实验装置】

简单蒸馏提纯（低沸物）装置减压蒸馏提纯（高沸物）装置 【实验步骤】 1、把15 mL 95%乙醇和0.1g硼氢化钠加入100 mL的烧杯中 2、搅拌下，把8 mL苯乙酮滴加到上述的烧杯里，整个过程温度控制在50℃下。 3、滴加完毕，室温下放置15min。 4、边搅拌，边往上述烧杯中滴加3 mol/L盐酸6mL。 5、水浴蒸出烧杯中大部分的乙醇，使之分层，再加入乙醚10mL。 6、用分液漏斗分离上述液体，水层再用10mL乙醚萃取，合并有机相。 7、用无水硫酸镁干燥有机相。 8、被干燥的有机相中加入0.6g无水碳酸钾，再进行简单蒸馏除去乙醚。 9、减压蒸馏，收集102~103.5℃（19mmHg）的馏分，产量4~5g。 【注意事项】 1、滴加苯乙酮时搅拌速度要均匀，控制一定的滴加速度，同时保证反应温度在48-50℃ 之间。 2、滴加盐酸是在低温下进行，要慢慢加入，过程中会放出氢气气体，严禁明火。 3、回收乙醇的蒸馏装置仪器不需要干燥，但要防明火。 4、分液时注意上下层的判断。 5、了解干燥剂的选择依据、用量以及干燥时间、后处理。 6、低沸物蒸馏时选择水浴加热，不能有明火，且接收部分要冰水冷却，有毒、易燃、 易爆物要注意尾气吸收。 7、减压蒸馏装置仪器一定要干燥，使用前一定要检查气密性，整个体系不能封闭，要 求控制较高的真空度，不能太低，然后记录此压力下收集馏分对应的温度范围。 8、除装置时一定要注意操作顺序，防止倒吸。 【思考题】