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作者：

王凤阳

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摘要：

1,4-丁二醇(BDO)是一种重要的基础有机原料,具有高附加值,应用广泛等特点,常用于医药,纺织,军工等领域.其下游产品中的聚丁二酸丁二醇酯可用于制备生物可降解塑料,对绿色环保有重要意义.目前工业上1,4-丁二醇生产还存在工艺条件苛刻,选择性低等问题.本文以1,4-丁炔二醇(BYD)为原料,催化加氢制备1,4-丁二醇.研究了催化剂类型和用量,溶剂类型,底物浓度,反应时间,反应温度,反应压力等因素对反应过程的影响.选用釜式反应器和固定床反应器,探究雷尼镍催化剂催化加氢最优反应条件.在釜式反应器中,水为溶剂,反应温度100°C,氢气压力2.0 MPa的条件下反应2 h,1,4-丁炔二醇转化率100%,且1,4-丁二醇选择性90.6%;在保证较好催化性能的前提下,催化剂能循环使用5次.在固定床反应器中,以水为溶剂,反应温度为100°C,反应压力为2.0 MPa,空速为0.91 h~(-1),氢油比为400时,1,4-丁炔二醇加氢反应转化率99.8%,且1,4-丁二醇的选择性为78.9%.根据实验结果,利用Aspen Plus软件,设计了一种高纯1,4-丁二醇的生产工艺.模拟规模为10万吨1,4-丁二醇的年产量.通过进料塔板数,理论塔板数,萃取剂进料塔板数等一系列工艺参数的优化,以及精馏塔详细设计,得到1,4-丁炔二醇转化率99.8%;1,4-丁二醇选择性98%,纯度99.81%.研究结果可为1,4-丁二醇的工业化应用提供一定的科学依据.

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学位级别：

硕士