文 献 综 述

一．研究背景、目的及意义

顺丁烯二酸酐（MA），简称顺酐，又名马来酸酐、失水苹果酸酐，是白色斜方形针状结晶，分子式C4H203，分子量98.06，熔点52.8℃，沸点202℃，相对密度1.314，闪点103℃，易升华。顺酐易溶于水、醇和酯，微溶于四氯化碳和粗汽油。顺酐的粉尘和蒸汽均易燃易爆，对人有刺激，而且会烧伤人体皮肤。顺酐是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，是目前世界上仅次于苯酐和醋酐的第三大酸酐。主要用于生产不饱和聚酯树脂、醇酸树脂，用于农药、医药、涂料、油墨、润滑油添加剂、造纸化学品、纺织品、整理剂、食品添加剂以及表面活性剂等领域。[1]此外，以顺酐为原料还可以生产1，4#8212;丁二醇（BOD）、γ#8212;丁内酯（GBL）、四氢呋喃（THF）、马来酸、富马酸和四氢酸酐等一系列用途广泛的精细化工产品，开发利用前景十分广阔。^[2]本课题就是要研究在此背景下，当前顺酐生产工艺的选择和发展方向，以及在生产过程中会面临的安全性问题及其安全对策和管理措施。

二．研究工艺的概况及选择

目前，工业上顺醉的生产工艺路线按原料可分为苯氧化法、正丁烷法氧化法、C₄烯烃法和苯酐副产法4种，其中苯氧化法应用最为广泛，但由于苯资源有限，C₄烯烃和正丁烷为原料生产顺酐的技术应运而生，尤其是富产天然气和油田伴生气的国家，拥有大量的正丁烷资源，因此近年来正丁烷氧化法生产顺酐的技术发展迅速，己经在顺酐生产中占主导地位。 ^[3]目前由于环保要求的不断严格和化工市场上苯价格的提高，全球顺酐生产能力的70%一80%均为正丁烷法顺酐装置。^[4]

苯氧化法:苯蒸气和空气(或氧气)在以V₂O₅ #8211; MnO₃等为活性组分，α-AL₂O₃为载体的催化剂上发生气相氧化反应生成顺酐。苯氧化法是生产顺酐的传统生产方法，工艺技术成熟可靠。 ^[3]

烯烃法:该法是以混合C₄馏分中的有效成分正丁烯丁二烯等为原料，和空气(或氧气)在V₂O₅ #8211; P₂O₅系催化剂作用下经气相氧化反应生成顺酐，其中正丁烯在反应过程中先脱氢生成丁二烯，再氧化生成顺酐。 ^[3

苯酐副产法:在由邻二甲苯生产苯酐时，可以副产得到一定数量的顺酐产品，其产量约为苯酐产量的5%。在苯酐生产中，反应尾气经洗涤塔除去有机物后排放到大气中，洗涤液为顺酐和少量的苯甲酸、苯二甲酸等杂质，经浓缩精制和加热脱水后得到顺酐产品。^[5]

正丁烷氧化法:正丁烷氧化工艺是以正丁烷为原料，在V₂O₅-P₂O₅系催化剂作用下发生气相氧化反应生成顺酐。该工艺自1974年由美国孟山都等公司实现工业化以来，由于原料价廉、对环境污染小以及欧美等国家正丁烷资源丰富等原因而得到迅速的发展，代表了顺酐生产工艺的发展趋势。^[2]

近几年，国内采用正丁烷法原料路线生产工艺快速发展，综合分析，有以下几个原因：