异丙醇的传统生产工艺

1 丙烯间接水合法

丙烯间接水合法又名丙烯硫酸水合法，是将丙烯溶解在硫酸溶液中发生酯化反应生成硫酸氢异丙酯和硫酸二异丙酯，再经水解制得粗异丙醇，最后经精制得到高纯度的异丙醇产品。水解所得的稀硫酸，经浓缩并除去固体或胶状物后可回收利用。由于硫酸的存在，丙烯易发生低聚、中间产品热解等副反应，反应生成的中间体与异丙醇反应生成异丙醚。采用丙烯硫酸间接水合法生产异丙醇，因所采用硫酸浓度的不同有两种方法，一种是浓硫酸两步法，另一种是稀硫酸法。两种方法的主要区别在于酯化过程的不同。浓硫酸两步法采用质量分数80%(一般为92%)的硫酸，在反应温度20~30℃、反应压力1~1.2MPa下,采用两个反应器吸收丙烯，得到硫酸异丙酯。稀酸一步法采用质量分数60%~80%的硫酸，在60~65℃以及2.5MPa下进行吸收酯化反应。虽然两种过程异丙醇的选择性均大于90%，但由于浓硫酸两步法酸提浓及本身损失以及冷冻能耗较高，因此一般情况下采用稀酸法进行生产。

丙烯间接水合法的优点是可以利用廉价低质量分数的丙烯以及廉价的硫酸,丙烯转化率达90%以上，所得粗异丙醇质量分数可以达到50%~60%,减少了精制费用。不足之处是流程复杂，选择性较低，水解酯类和硫酸再生需要消耗大量的蒸汽，设备腐蚀严重,废水和废气处理较为困难，对环境有一定的污染，且原料消耗和生产成本较高。20世纪80年代后该法被逐渐淘汰。

2丙烯直接水合法

丙烯直接水合法是目前工业上生产异丙醇的主要方法，它是使丙烯在催化剂存在下直接发生水合反应生成异丙醇，同时副产正丙醇。丙烯直接水合法可分为气相直接水合法、液相直接水合法和气-液混相水合法三种。气相直接水合法以德国维巴公司开发的维巴法为代表，液相直接水合法以日本德山曹达公司溶液催化法为代表，气-液混相法以美国德士古德国分公司(DeutcheTexaco)的离子交换树脂法为代表。

3、气相直接水合法(维巴法）

维巴气相直接水合法是目前世界上生产异丙醇的主要方法之一

物理性质

性状：无色透明具有乙醇气味的可燃性液体。

沸点（atm,℃,101.3kPa）：82.45 

熔点（atm,℃）：-87.9

相对密度（g/mL,20C,atm）：0.7863

相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：2.1

黏度（mPa·s,atm;C）：2.431

闪点（atm;℃）：12

燃点（atm;℃）：460

蒸发热（KJ/mol）：40.06

熔化热（KJ/kg）：88.26

燃烧热（KJ/mol）：1984.7

生成热（KJ/mol）：2005.1

比热容（KJ/(kg·K),atm;℃,定压）：2.55

临界温度（atm;℃）：234.9

临界压力（MPa）：4.764

电导率（S/m）：35.1×10-7

热导率（W/(m·K),atm;℃）：15.49

蒸气压（kPa,atm;℃）：4.32

爆炸下限（%,V/V）：2

爆炸上限（%,V/V）：12

体膨胀系数（K-1,atm;℃）：0.00107

相对密度（20℃,4℃）：0.7855

常温折射率（n25）：1.3752

临界密度（g·cm-3）：0.271

临界体积（cm3·mol-1）：222

临界压缩因子：0.250

偏心因子：0.669

Lennard-Jones参数（A）：15.20

Lennard-Jones参数（K）：135.4

溶度参数(J·cm-3)0.5：23.575

van der Waals面积（cm2·mol-1）：6.270×109

van der Waals体积（cm3·mol-1）：42.160

气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：2051.42

气相标准生成热(焓)( kJ·mol-1) ：-272.42

气相标准熵(J·mol-1·K-1) ：309.20

气相标准生成自由能( kJ·mol-1)：-173.6

气相标准热熔(J·mol-1·K-1)：89.32

液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：-2005.98

液相标准生成热(焓)( kJ·mol-1)：-317.86

液相标准熵(J·mol-1·K-1) ：180.58

液相标准生成自由能( kJ·mol-1)：-180.29

液相标准热熔(J·mol-1·K-1)：154.4