典型化工生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)課件(完整版)
【正文】 PTA 1 856 1 979 其他 855 896 總計(jì) 9 007 9 853 （ 1）乙醛氧化： 具有工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟、收率高、成本較低等特點(diǎn)，是目前我國(guó)生產(chǎn)醋酸的主要生產(chǎn)方法。 t 1) 1. 75 8. 00 5. 50 2. 75 2. 20 綜合能耗/( k gOi l （ 2）催化劑的作用 ?，縮短誘導(dǎo)期，加速過(guò)氧醋酸的生成； ?，避免由于過(guò)氧醋酸的積累可能引起的爆炸，從而使乙醛氧化生產(chǎn)醋酸得以工業(yè)化。 （ 二 ） 工藝條件 乙醛液相氧化生產(chǎn)醋酸的過(guò)程是一個(gè) 氣液非均相反應(yīng) ， 可分為兩個(gè)基本過(guò)程： 氧氣擴(kuò)散到乙醛的醋酸溶液界面，繼而被溶液吸收的傳質(zhì)過(guò)程； 在催化劑作用下，乙醛轉(zhuǎn)化為醋酸的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。 一般 ， 液柱超過(guò) 4m時(shí) ， 氧的吸收率可達(dá) 97％ ～ 98％ 以上 ， 液柱再增加 ， 氧的吸收率無(wú)明顯變化 。 (4)氧化產(chǎn)物液的組成： 一定條件下 ， 乙醛液相氧化所得的反應(yīng)產(chǎn)物液稱為氧化產(chǎn)物液 （ 其主要成分有醋酸錳 、 醋酸 、 乙醛 、 氧 、 過(guò)氧醋酸 ， 此外還有原料帶入的水分及副反應(yīng)生成的醋酸甲酯 、 甲酸 、 二氧化碳等 ） 。 3） 工業(yè)生產(chǎn)中采用的氧化反應(yīng)器為全混型鼓泡床塔式反應(yīng)器 ， 簡(jiǎn)稱氧化塔 。 （ 3） 催化劑： 一般采用鈷 、 錳 、 鎳 、 鉻等金屬的醋酸鹽 、 環(huán)烷酸鹽或丁酸鹽 。 所用的溶劑取決于反應(yīng)物 、 產(chǎn)物和催化劑在該溶劑中的溶解度和適應(yīng)性 。 內(nèi)冷卻型氧化塔 ?塔身分為多節(jié)，各節(jié)設(shè)有冷卻盤(pán)管或直管傳熱裝置 ?在氧化塔上部設(shè)有擴(kuò)大空間部分 ?塔的頂部設(shè)有面積適當(dāng)?shù)姆辣?，并有氮?dú)馔ㄈ胨邢♂尳档蜌庀嘀幸胰┖脱鯕獾臐舛? 內(nèi)冷卻型氧化塔 外冷卻型氧化塔 1） 優(yōu)點(diǎn)： ① 甲醇低壓羰化法由于其催化劑的高活性和高選擇性 ，反應(yīng)收率高 （ 可達(dá) 99%） ； ② 使得該工藝具有反應(yīng)條件緩和； ③ 產(chǎn)品質(zhì)量好； ④ 生產(chǎn)成本低等 。 3） 工業(yè)應(yīng)用 —— 自 1968年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化以來(lái) ， 受到世界各國(guó)的關(guān)注 ，目前國(guó)外醋酸生產(chǎn)中 ， 甲醇低壓羰化法已占很大比例 ， 大有取代其他生產(chǎn)方法之勢(shì) 。 如圖 37所示 。 使用催化劑不同 ， 則氧化產(chǎn)物組成不同 ， 其中以醋酸鈷為催化劑時(shí) ，收率最高 。 4）為使氧化塔耐腐蝕，減少因腐蝕引起的停車(chē)檢修次數(shù)，乙醛氧化塔材料選用含鎳、鉻、鉬、鈦的不銹鋼。 ① 當(dāng)氧化液中醋酸質(zhì)量百分含量為 82％～ 95％時(shí)，氧的吸收率保持在 98％左右，超出此范圍，氧的吸收率下降。 (1)反應(yīng)溫度： 溫度在乙醛的氧化過(guò)程中是一個(gè)非常重要的因素，升溫有利于過(guò)氧乙酸的生成及分解，但副反應(yīng)加快，低溫氧化和降解速度都下降。 ② 氧氣分布板的孔徑： 為防止局部過(guò)熱 ， 生產(chǎn)中采取 氧氣分段通入 氧化塔 ， 各段氧氣 通入處還設(shè)置有氧氣分布板 ， 以使氧氣均勻地分布成適當(dāng)大小的氣泡 ， 加快氧的擴(kuò)散與吸收 。 （ 3） 催化劑的選用： 實(shí)踐證明 ， 可變價(jià)金屬 （ 如錳 、 鎳 、 鈷 、銅 ） 的醋酸鹽或它們的混合物均可作為乙醛氧化法生產(chǎn)醋酸的催化劑 。 說(shuō)明 （ 1） 乙醛氧化制醋酸可以在氣相或液相中進(jìn)行 ，且氣相氧化容易進(jìn)行 ， 但由于乙醛的爆炸極限范圍寬 ，生產(chǎn)不安全 ， 而且氣相氧化難以保證均勻地移出反應(yīng)放熱 ， 會(huì)引起局部過(guò)熱 ， 以及副反應(yīng)多 ， 所以工業(yè)生
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