異丙醇的傳統生產工藝

1 丙烯間接水合法

丙烯間接水合法又名丙烯硫酸水合法，是將丙烯溶解在硫酸溶液中發生酯化反應生成硫酸氫異丙酯和硫酸二異丙酯，再經水解制得粗異丙醇，最后經精制得到高純度的異丙醇產品。水解所得的稀硫酸，經濃縮并除去固體或膠狀物后可回收利用。由于硫酸的存在，丙烯易發生低聚、中間產品熱解等副反應，反應生成的中間體與異丙醇反應生成異丙醚。采用丙烯硫酸間接水合法生產異丙醇，因所采用硫酸濃度的不同有兩種方法，一種是濃硫酸兩步法，另一種是稀硫酸法。兩種方法的主要區別在于酯化過程的不同。濃硫酸兩步法采用質量分數80%(一般為92%)的硫酸，在反應溫度20~30℃、反應壓力1~1.2MPa下,采用兩個反應器吸收丙烯，得到硫酸異丙酯。稀酸一步法采用質量分數60%~80%的硫酸，在60~65℃以及2.5MPa下進行吸收酯化反應。雖然兩種過程異丙醇的選擇性均大于90%，但由于濃硫酸兩步法酸提濃及本身損失以及冷凍能耗較高，因此一般情況下采用稀酸法進行生產。

丙烯間接水合法的優點是可以利用廉價低質量分數的丙烯以及廉價的硫酸,丙烯轉化率達90%以上，所得粗異丙醇質量分數可以達到50%~60%,減少了精制費用。不足之處是流程復雜，選擇性較低，水解酯類和硫酸再生需要消耗大量的蒸汽，設備腐蝕嚴重,廢水和廢氣處理較為困難，對環境有一定的污染，且原料消耗和生產成本較高。20世紀80年代后該法被逐漸淘汰。

2丙烯直接水合法

丙烯直接水合法是目前工業上生產異丙醇的主要方法，它是使丙烯在催化劑存在下直接發生水合反應生成異丙醇，同時副產正丙醇。丙烯直接水合法可分為氣相直接水合法、液相直接水合法和氣-液混相水合法三種。氣相直接水合法以德國維巴公司開發的維巴法為代表，液相直接水合法以日本德山曹達公司溶液催化法為代表，氣-液混相法以美國德士古德國分公司(DeutcheTexaco)的離子交換樹脂法為代表。

3、氣相直接水合法(維巴法）

維巴氣相直接水合法是目前世界上生產異丙醇的主要方法之一

物理性質

性狀：無色透明具有乙醇氣味的可燃性液體。

沸點（atm,℃,101.3kPa）：82.45 

熔點（atm,℃）：-87.9

相對密度（g/mL,20C,atm）：0.7863

相對蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：2.1

黏度（mPa·s,atm;C）：2.431

閃點（atm;℃）：12

燃點（atm;℃）：460

蒸發熱（KJ/mol）：40.06

熔化熱（KJ/kg）：88.26

燃燒熱（KJ/mol）：1984.7

生成熱（KJ/mol）：2005.1

比熱容（KJ/(kg·K),atm;℃,定壓）：2.55

臨界溫度（atm;℃）：234.9

臨界壓力（MPa）：4.764

電導率（S/m）：35.1×10-7

熱導率（W/(m·K),atm;℃）：15.49

蒸氣壓（kPa,atm;℃）：4.32

爆炸下限（%,V/V）：2

爆炸上限（%,V/V）：12

體膨脹系數（K-1,atm;℃）：0.00107

相對密度（20℃,4℃）：0.7855

常溫折射率（n25）：1.3752

臨界密度（g·cm-3）：0.271

臨界體積（cm3·mol-1）：222

臨界壓縮因子：0.250

偏心因子：0.669

Lennard-Jones參數（A）：15.20

Lennard-Jones參數（K）：135.4

溶度參數(J·cm-3)0.5：23.575

van der Waals面積（cm2·mol-1）：6.270×109

van der Waals體積（cm3·mol-1）：42.160

氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：2051.42

氣相標準生成熱(焓)( kJ·mol-1) ：-272.42

氣相標準熵(J·mol-1·K-1) ：309.20

氣相標準生成自由能( kJ·mol-1)：-173.6

氣相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：89.32

液相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-2005.98

液相標準生成熱(焓)( kJ·mol-1)：-317.86

液相標準熵(J·mol-1·K-1) ：180.58

液相標準生成自由能( kJ·mol-1)：-180.29

液相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：154.4