苯乙烯－乙烯或乙炔聯(lián)產(chǎn)法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種根據(jù)近期新發(fā)現(xiàn)的CO2和CO的脫氧偶聯(lián)反應(yīng)的原理與規(guī)則，設(shè)計一條新的利用CO或CO2合成苯乙烯或苯乙酸的技術(shù)路線或技術(shù)途徑，采用這樣的技術(shù)路線或技術(shù)途徑，能夠以CO2或CO為碳源，乙苯或甲苯為氫源，在制備苯乙烯的同時聯(lián)產(chǎn)乙烯或乙炔產(chǎn)品，大幅度降低了苯乙烯的生產(chǎn)成本，大幅度降低了能源消耗和三廢治理成本，大幅度提高了CO2資源化利用效率，僅僅在苯乙烯一個產(chǎn)品的制備上，每年就可節(jié)約石油資源超過千萬噸。今后應(yīng)該能夠發(fā)展成為合成苯乙烯的經(jīng)典的清潔生產(chǎn)工藝路線。
【專利說明】苯乙烯一乙烯或乙炔聯(lián)產(chǎn)法
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)近期新發(fā)現(xiàn)的CO2和CO的脫氧偶聯(lián)反應(yīng)的原理與規(guī)則，設(shè)計一條新的利用CO或CO2合成苯乙烯或苯乙酸的技術(shù)路線或技術(shù)途徑，采用這樣的技術(shù)路線或技術(shù)途徑，能夠以CO2或CO為碳源，乙苯或甲苯為氫源，在制備苯乙烯的同時聯(lián)產(chǎn)乙烯或乙炔產(chǎn)品，大幅度降低了苯乙烯的生產(chǎn)成本，大幅度降低了能源消耗和三廢治理成本，大幅度提高了 CO2資源化利用效率，僅僅在苯乙烯一個產(chǎn)品的制備上，每年就可節(jié)約石油資源超過千萬噸。今后應(yīng)該能夠發(fā)展成為合成苯乙烯的經(jīng)典的清潔生產(chǎn)工藝路線。
【背景技術(shù)】
[0002]苯乙烯是一種重要的基本有機化工原料，主要用于生產(chǎn)聚苯乙烯樹酯、離子交換樹酯、不飽和聚酯等，還可用于制藥、染料、農(nóng)藥以及選礦等行業(yè)，用途十分廣泛。全球苯乙烯總生產(chǎn)能力約達3210.3萬噸。2009年我國苯乙烯產(chǎn)能已達486.9萬噸/a，但進口量卻高達365萬噸，目前，世界上苯乙烯的生產(chǎn)方法主要有乙苯脫氫法、環(huán)氧丙烷-苯乙烯聯(lián)產(chǎn)法、熱解汽油抽提蒸餾回收法以及丁二烯合成法等。尚在開發(fā)中的苯乙烯合成工藝還包括甲苯甲醇合成法、乙烯-苯直接偶合法、苯乙酮法、甲苯二聚法以及甲苯和合成氣反應(yīng)法等。傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的乙苯脫氫法，反應(yīng)溫度高，投資大，能耗高，尤其是排放大量甲烷、二氧化碳等溫室氣體，還有一個主要存在的問題是乙苯脫氫法是強吸熱化學(xué)反應(yīng)，需輸入大量熱能，反應(yīng)溫度超過600°C，能耗很高。近年來，乙苯生產(chǎn)苯乙烯的技術(shù)開發(fā)大部分集中在催化劑和設(shè)備優(yōu)化上，沒有發(fā)現(xiàn)新的苯乙烯的合成工藝路線，難以從根本上改變工藝耗能狀況，因此很難具備競爭優(yōu)勢。本 申請人:根據(jù) 近期發(fā)現(xiàn)的“C02和CO的脫氧自身偶聯(lián)反應(yīng)”的這種新的合成反應(yīng)模式(見申請?zhí)枮?01210336204.3的發(fā)明專利P2頁)的原理與規(guī)則，設(shè)計了全新的合成苯乙烯產(chǎn)品的工藝路線或技術(shù)途徑，即苯乙烯-乙烯或乙炔聯(lián)產(chǎn)法，與傳統(tǒng)工藝相比較，此反應(yīng)法原料來源廣、成本低、能耗低和污染少等優(yōu)點，尤其是將二氧化碳作為一種原料用于制備苯乙烯和乙烯這二種特大噸位產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)上，每年可節(jié)約石油資源超過千萬噸，而且，對碳減排目標(biāo)和任務(wù)的完成也具有重大的意義。粗略估算，比現(xiàn)有苯乙烯生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)成本降低40%以上，能耗降低55%以上。從化學(xué)原理上說，本反應(yīng)還包括了 “C02和CO的脫氧交叉偶聯(lián)反應(yīng)”，整個反應(yīng)過程都屬于放熱反應(yīng)，可以輸出熱量，既有效利用了 CO2或CO為碳源，而不是象現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝那樣必須把CO2或CO作為廢氣處理；又利用了乙苯或甲苯作為氫源，而不是象現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝那樣必須把由脫出的氫變成的水作為一種廢水處理達標(biāo)后才能利用，所以與現(xiàn)有生產(chǎn)工藝相比較，本發(fā)明專利申請的苯乙烯合成工藝路線具有很明顯的優(yōu)勢，非常值得今后進一步作為工業(yè)化技術(shù)的開發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種運用由本 申請人:近期發(fā)現(xiàn)的“C02和CO的脫氧偶聯(lián)反應(yīng)”的原理和規(guī)則，組合CO2或CO與乙苯或甲苯為原料，合成苯乙烯產(chǎn)品聯(lián)產(chǎn)乙烯或乙炔產(chǎn)品的技術(shù)路線或技術(shù)途徑，簡稱苯乙烯-乙烯或乙炔聯(lián)產(chǎn)法，與傳統(tǒng)苯乙烯的生產(chǎn)工藝路線相比較，達到大幅度降低苯乙烯生產(chǎn)成本、能源消耗、三廢治理成本以及碳減排的目標(biāo)。[0004]1、乙苯與CO2或CO為原料制備苯乙烯聯(lián)產(chǎn)乙烯或乙炔的技術(shù)路線或技術(shù)途徑是如下所述的化學(xué)反應(yīng)方程式(式I):
[0005]
【權(quán)利要求】
1.組合乙苯與CO2或CO為原料制備苯乙烯聯(lián)產(chǎn)乙烯或乙炔、副產(chǎn)乙二醇和乙醇產(chǎn)品的技術(shù)路線或技術(shù)途徑，其技術(shù)特征是如下所述的化學(xué)反應(yīng)方程式與堿性、常溫(-40°C~600C )、弱親核性的化學(xué)環(huán)境條件的結(jié)合:
2.組合甲苯與CO或CO2為原料制備苯乙烯的技術(shù)路線或技術(shù)途徑，其技術(shù)特征是如下所述的化學(xué)反應(yīng)方程式與強堿性、溫度(_5°C~200°C )、弱親核性的化學(xué)環(huán)境條件的結(jié)合:
3.組合甲苯與CO2或CO為原料制備苯乙酸或苯乙醛的技術(shù)路線或技術(shù)途徑，其技術(shù)特征是如下所述的化學(xué)反應(yīng)方程式與堿性、溫度(-5°C~170°C )的化學(xué)環(huán)境條件的結(jié)合:

4.組合乙腈與CO2或CO為原料制備丙烯腈的技術(shù)路線或技術(shù)途徑是如下所述的化學(xué)反應(yīng)方程式與堿性、溫度(_5°C~200°C )的化學(xué)環(huán)境條件的結(jié)合:

【文檔編號】C07C47/228GK103787803SQ201210429148
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月1日
【發(fā)明者】李堅 申請人:李堅