環(huán)氧乙烷固定床反應(yīng)器物量衡算(已修改)
2025-06-04 18:32 本頁(yè)面
【正文】 摘 要綜述了環(huán)氧乙烷的性質(zhì)、用途及生產(chǎn)方法。簡(jiǎn)介了直接氧化法合成環(huán)氧乙烷的方法及反應(yīng)原理。，介紹固定床反應(yīng)器工藝計(jì)算和結(jié)構(gòu)計(jì)算情況。 根據(jù)設(shè)計(jì)條件和要求，通過物料恒算、并確定反應(yīng)器的選型和尺寸，計(jì)算壓降，催化劑用量等，設(shè)計(jì)出符合要求的反應(yīng)器。關(guān)鍵詞 環(huán)氧乙烷；固定床反應(yīng)器；物量衡算；能量衡算Abstract The nature use and production methods of Oxirane were simply introduced. Introduced direct oxidation synthesis methods of epoxy ethane and reaction fixedbed reactor for producing Oxirane with an annual output of 15000 tons as example，the cajculation situations of process of fixedbed reactor were the design，wemainly calculated the process parameter and the size of the oxidized reactor. According to the design conditions and requirements，through constant calculate, heat material constant calculate and other process calculation designed annual l5,000 tons of epoxy ethane fixedbed reactor, and determined the reactor selection and size, calculate pressure drop, catalyst etc, designed to meet the requirements of the reactor.Keywords Oxirane ,Fixedbed reactor,material balance, heat balance 第1章 概述氯乙烯又名乙烯基氯（Vinyl chloride）是一種應(yīng)用于高分子化工的重要的單體，可由乙烯或乙炔制得。20世紀(jì)30年代，德國(guó)格里斯海姆電子公司基于氯化氫與乙炔加成，首先實(shí)現(xiàn)了氯乙烯的工業(yè)生產(chǎn)。初期，氯乙烯采用電石，乙炔與氯化氫催化加成的方法生產(chǎn)，簡(jiǎn)稱乙炔法。以后，隨著石油化工的發(fā)展，氯乙烯的合成迅速轉(zhuǎn)向以乙烯為原料的工藝路線。1940年，美國(guó)聯(lián)合碳化物公司開發(fā)了二氯乙烷法。為了平衡氯氣的利用，日本吳羽化學(xué)工業(yè)公司又開發(fā)了將乙炔法和二氯乙烷法聯(lián)合生產(chǎn)氯乙烯的聯(lián)合法。1960年，美國(guó)陶氏化學(xué)公司開發(fā)了乙烯經(jīng)氧氯化合成氯乙烯的方法，并和二氯乙烷法配合，開發(fā)成以乙烯為原料生產(chǎn)氯乙烯的完整方法，此法得到了迅速發(fā)展。本設(shè)計(jì)采用乙炔法，在此基礎(chǔ)上，查閱了大量資料，根據(jù)設(shè)計(jì)條件，通過物料衡算、熱量衡算、反應(yīng)器的選型及尺寸的確定，計(jì)算壓降、催化劑的用量等，設(shè)計(jì)出符合設(shè)計(jì)要求的反應(yīng)器。第2章 環(huán)氧乙烷的性質(zhì) 物理性質(zhì)表11氯乙烯的主要物理性質(zhì) 參數(shù)名稱數(shù)值沸點(diǎn)()，℃ 熔點(diǎn)((Pa)，℃臨界溫度，℃142臨界壓力，Mpa 空氣中爆炸極限()，％(體積)下限空氣中爆炸極限()，％(體積)上限33熱導(dǎo)率(25℃)，J/() 氯乙烯為無色、易液化氣體在壓力下更易爆炸，貯運(yùn)時(shí)必須注意容器的密閉及氮封，并應(yīng)添加少量阻聚劑。主要物理性質(zhì)如表1。 化學(xué)性質(zhì)氯乙烯的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，能與很多化合物進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)主要是氯乙烯與其它化合物進(jìn)行加成反應(yīng)，放出大量反應(yīng)熱，有的反應(yīng)進(jìn)行得非常劇烈，甚至產(chǎn)生爆炸。許多反應(yīng)產(chǎn)物是重要的有機(jī)化工及精細(xì)化工產(chǎn)品。（1） 催化加氫氯乙烯在鉑、鈀或鎳等金屬催化劑的存在下，可以與氫加成二生成烷烴。（2） 加成反應(yīng)氯乙烯與含有活潑氫原子的化合物，如HHX、NHRNHR2NH、RCOOH、ROH、RSH、HCN等進(jìn)行加成反應(yīng)，生產(chǎn)含－OH的化合物(其中X為鹵素，R為烷基或芳基)。①與鹵化氫的加成氯乙烯可以與鹵化氫再爽檢出發(fā)生加成作用，生成2氯乙烷。②與的加成氯乙烯可以與濃硫酸反應(yīng)，生成氯乙烷基硫酸。③與水的加成在一般情況下，由于水中之子濃度太低，水不能直接與氯乙烯加成。但在酸的催化下，水也可以與氯乙烯加成而的醇。④與鹵素反應(yīng)氯乙烯容易與氯或溴發(fā)生加成反應(yīng)。碘一般不與氯乙烯發(fā)生反應(yīng)。氟與氯乙烯的反應(yīng)太劇烈，往往得到碳鏈斷裂的各種產(chǎn)物，毫無實(shí)際意義。(3) 氧化反應(yīng)氯乙烯易被氧化。按所用氧化劑和反應(yīng)條件的不同，主要在雙鍵位置上發(fā)生反應(yīng)，得到各種氧化產(chǎn)物。①空氣氧化催化 工業(yè)上，在銀或氧化銀催化劑的作用下，氯乙烯可被空氣氧化為1氯環(huán)氧乙烷。②高錳酸鉀氧化稀的高錳酸鉀溶液在低溫時(shí)即可氧化氯乙烯，使在雙鍵位置引入2個(gè)順式的羥基，生成連二醇。如果用酸性高錳酸鉀溶液，濃度很高或者過量太多
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