典型化工生產(chǎn)過程之氧化過程(文件)
【正文】 ?106 CO2+H2O ?10139 乙烯氧化生成環(huán)氧乙烷的反應(yīng)是一個(gè)強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)，其副反應(yīng)的反應(yīng)熱更大。 催化劑 ? 工業(yè)上使用 銀催化劑 ? 由活性組分銀、載體和助催化劑組成 ? 提高活性組分銀的分散度，防止高溫?zé)Y(jié) ? 常用 ?氧化鋁、碳化硅等，一般載體比表面積在～ ?堿金屬、堿土金屬和稀土元素有助催化作用 ?能提高反應(yīng)速度和環(huán)氧乙烷選擇性，還可使最佳反應(yīng)溫度下降，防止銀粒燒結(jié)失活，延長催化劑使用壽命 ?添加活性抑制劑。 空速過高 ，雖提高了生產(chǎn)能力 ， 但循環(huán)氣體量大 ， 分離工序的負(fù)荷和動(dòng)力費(fèi)用增大 。 （ 3） 空速的影響 原料純度和配比 ⑴ 原料氣純度 不論空氣法和氧氣法都要求原料乙烯純度在98%(體 )以上 。 同時(shí)要求硫化物含量1ppm、 氯化物含量 1ppm。乙烯和氧的濃度高，反應(yīng)速度快，反應(yīng)器的熱負(fù)荷增大，應(yīng)注意 飛溫問題 。此外，惰性氣體還可影響乙烯轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)選擇性及設(shè)備能力，所以工藝上把這些惰性氣體稱為 致穩(wěn)氣或稀釋劑 。反應(yīng)器采用加壓沸騰水散熱，并設(shè)置高壓蒸汽 發(fā)生系統(tǒng)，供本裝置使用。 在 100℃ 、 ，以濃度為 30%(質(zhì) )以上的碳酸 鉀溶液為吸收劑，將二氧化碳吸收，使二氧化碳含量降至 %以下?？拷攤?cè)線抽出含量 %(質(zhì) )的 高純度環(huán)氧乙烷，中部側(cè)線采出含少量乙二醇的環(huán)氧乙烷 (返回乙 二醇原料解吸塔 )，塔釜液返回精制塔中部，塔頂餾出含有甲醛的 環(huán)氧乙烷返回乙二醇原料解吸塔，回收環(huán)氧乙烷。解吸出來 的環(huán)氧乙烷經(jīng)冷凝器與乙二醇原料解吸塔頂氣、環(huán)氧乙烷精制 塔頂餾出液匯合后，進(jìn)入 環(huán)氧乙烷再吸收塔 8用冷的工藝水再吸收。用來自環(huán)氧乙烷解吸塔的貧循 環(huán)水噴淋吸收環(huán)氧乙烷。 3. 工藝流程 1— 原料混合器； 2— 反應(yīng)器； 3— 循環(huán)壓縮機(jī)； 4— 環(huán)氧乙烷吸收塔； 5一二氧化碳吸收塔； 6— 碳酸鉀再生塔； 7 — 環(huán)氧乙烷解吸塔； 8— 環(huán)氧乙烷再吸收塔； 9— 乙二醇原料解吸塔； 10— 環(huán)氧乙烷精制塔 氧化法乙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷工藝流程 乙烯原料經(jīng)加壓后分別與氧氣，致穩(wěn)氣甲烷、循環(huán)氣 進(jìn)入 原料混合器 1，迅速而均勻地混合達(dá)到安全組成， 在進(jìn)入反應(yīng)器前加入微量的二氯乙烷。當(dāng)以純氧為氧化劑時(shí)，混合原料氣需用氮稀釋，使反應(yīng)不致太劇烈，一般乙烯的濃度為15%?20%，氧的濃度為 7%左右。 (2)原料氣的配比與致穩(wěn)氣的作用 氧的含量必須低于爆炸極限濃度。 因而 ， 要求氫氣含量 5ppm， 碳三以上烴10ppm。 空氣氧化法 的空速為 7000h1左右 ， 乙烯單程轉(zhuǎn)化率為 30?35%。 一般工業(yè)上采用的壓力在 （ 2）反應(yīng)壓力的影響 ? 空速提高 ， 轉(zhuǎn)化率略有下降 ， 但反應(yīng)選擇性增加 。當(dāng)反應(yīng)選擇性由 70%降到 40%時(shí) ，反應(yīng)熱效應(yīng)增加一倍。 表 1 乙烯直接氧化反應(yīng)過程的主要熱力學(xué)數(shù)據(jù) (250℃ ) 產(chǎn)物 ?H/kJ ? 環(huán)氧乙烷 是乙烯工業(yè)衍生物中僅次于聚乙烯而占第二位的重要有機(jī)化工產(chǎn)品。 ?配位催化反應(yīng)過程 產(chǎn)物 初始態(tài) 催化劑 反應(yīng)物 被活化 還原態(tài) 催化劑 分子氧 催化劑中的金屬離子和配位體被還原 反應(yīng)物被氧化 金屬離子與 反應(yīng)物配位 ?典型的配位催化氧化－ 烯烴的液相氧化 ? 烯烴的液相氧化 瓦克法 (Wa
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1