부탄올을 만드는 방법: 부탄올 생산 방법 설명

Butanol (Butanol) 은 용매, 연료, 플라스틱 첨가제 및 기타 분야에서 널리 사용되는 중요한 화학 원료입니다. 부탄올의 많은 생산 방법이 있습니다. 이 기사에서는 독자가 부탄올 제조 방법과 각 방법의 장단점을 이해할 수 있도록 몇 가지 주요 부탄올 제조 공정을 자세히 소개합니다.

부탄올 생산 방법 개요

부탄올을 생산하는 세 가지 주요 방법이 있습니다: 석유 화학 공정, 발효 및 프로필렌의 수소화. 다른 방법은 다른 원료에 적합 할뿐만 아니라 비용, 수율 및 환경 영향에 다른 영향을 미칩니다. 이러한 방법의 특성을 이해하면 가장 적합한 생산 공정을 선택할 수 있습니다.

1. 부탄올의 석유 화학 생산을 통해

석유 화학 공정은 부탄올을 얻기 위해 일반적으로 올레핀 수소화 또는 분해 반응을 사용하여 부탄올 생산의 가장 일반적인 방법입니다. 특정 방법은 일반적으로 프로필렌 (C3H6) 의 수소화 반응을 통해 1-부탄올을 생성하거나 n-부텐의 수소화 반응을 통해 부탄올을 생성하는 것이다.

1.1 프로필렌 수소화 방법

프로필렌 수소화는 부탄올의 산업 생산에 가장 일반적으로 사용되는 방법 중 하나입니다. 이 방법에서, 프로필렌 (C3H6) 은 고온 및 고압에서 수소와 반응하여 부탄올을 생성한다. 이 프로세스의 장점은 성숙한 기술, 간단한 프로세스 및 높은 수율이며 단점은 더 높은 에너지 소비가 필요하다는 것입니다.

1.2 n-부텐 수소화

N-부텐 수소화 방법은 n-부텐 (C4H8) 을 수소와 반응시켜 부탄올을 생성한다. 이 방법의 제품은 높은 순도를 가지며 현재 업계에서 이상적인 생산 경로 중 하나 인 부산물의 생성을 효과적으로 피할 수 있습니다.

2. 부탄올의 발효 생산을 통해

발효는 미생물 발효에 의해 유기 물질 (예: 당, 전분 또는 식물성 오일) 을 부탄올로 전환하는 것입니다. 이 방법은 일반적으로 발효를 위해 Clostridium acetobutylicum과 같은 특정 박테리아를 사용합니다.

2.1 발효 장점

발효 방법의 장점은 광범위한 원료를 보유하고 농업 폐기물, 설탕 및 기타 자원을 생산할 수 있으며 환경 친화성이 높다는 것입니다. 발효 과정은 부드럽고 간단하며 소규모 및 중간 규모의 생산에 적합합니다.

2.2 발효 도전

발효 방법은 환경 친화성과 원료 다양성에 장점이 있지만 생산 효율은 상대적으로 낮고 생산량은 석유 화학 방법만큼 안정적이지 않습니다. 따라서 현재의 발효 방법은 주로 실험 연구 또는 소규모 생산에 사용됩니다.

3. 부탄올을 생산하는 프로필렌 수소화 반응

부탄올을 제조하기 위한 프로필렌 수소화 (수소화) 는 효율적이고 경제적인 생산 공정이다. 이 방법은 수소화 촉매의 존재하에 프로필렌 (C3H6) 으로부터 부탄올의 제조에 의존한다. 이 방법은 특히 프로필렌이 풍부한 분야에서 산업적으로 널리 사용됩니다.

3.1 PROPYLENE HYDROGENION 프로세스 조건

반응은 일반적으로 더 높은 온도 (200-350 ℃) 및 더 높은 압력에서 수행되며, 촉매 (예를 들어, 니켈, 구리 등과 같은 금속 촉매) 의 첨가를 필요로 한다. 부탄올을 제조하기 위한 프로필렌과 수소의 반응은 더 효율적이고 더 적은 부산물을 갖는다.

3.2 PROPYLENE HYDROGENTION 반응 경제

프로필렌 수소화 반응의 주요 장점 중 하나는 낮은 생산 비용입니다. 원료로서의 프로필렌은 석유 화학 생산에 널리 사용되어 왔기 때문에 생산 비용과 에너지 소비가 더 제어 가능하므로이 공정은 대규모 부탄올 생산에 널리 사용됩니다.

4. 적합한 부탄올 생산 방법 선택

부탄올을 생산하는 방법은 적절한 생산 방법을 선택하는 것이 핵심입니다. 다른 생산 공정은 다른 생산 요구 및 조건에 적합합니다. 공정의 선택에서 원료, 생산 규모, 에너지 효율 및 환경 보호 및 기타 요인의 원천을 고려해야합니다.

4.1 최고의 선택의 대량 생산

대규모 산업 생산을 위해 프로필렌 수소화 반응이 가장 이상적인 선택입니다. 이 방법은 고효율 및 안정성의 장점을 가지고 있으며 대규모 생산의 요구를 충족시킬 수 있으며 생산 비용을 효과적으로 제어 할 수 있습니다.

4.2 선호하는 방법의 소규모 생산

소규모 생산 또는 환경 요구 사항이 높은 프로젝트의 경우 발효가 좋은 선택 일 수 있습니다. 생산 효율은 낮지 만 환경 영향은 작고 저렴한 바이오 매스 원료를 사용할 수 있습니다.

결론

부탄올에는 많은 생산 방법이 있으며 각 방법에는 적용 가능한 시나리오와 장단점이 있습니다. 부탄올이 생산되는 방법은 생산 규모, 원료 공급원 및 환경 요구 사항과 같은 요인에 따라 다릅니다. 석유 화학 방법은 대규모 생산에 적합하지만 발효 방법은 소규모 생산 또는 환경 요구 사항이 높은 경우에 적합합니다. 이러한 생산 방법을 이해하면 부탄올 생산을위한 최상의 경로를 선택하는 데 도움이됩니다.