【正文】 160～ 170℃ H2還原 化學(xué)工藝學(xué) （ 2）反應(yīng)條件 ①溫度： ，溫度升高，反應(yīng)速率增加，而平衡 常數(shù)下降，存在最適宜溫度。 b. 使反應(yīng)器的生產(chǎn)能力盡可能大 c. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ， 便于裝卸 化學(xué)工藝學(xué) （ 2）反應(yīng)器類(lèi)型 根據(jù) 移走熱量 的操作方式： 等溫式、絕熱式 根據(jù) 冷卻 方式： 直接冷卻 －激冷式 間接冷卻 －列管式 a. 冷激式絕熱反應(yīng)器 （ ICI、 MGC） 優(yōu)點(diǎn)： 簡(jiǎn)單、空筒、裝卸方便 缺點(diǎn)： 床層阻力大、能耗大、有壓力損失、反應(yīng)速度減小 化學(xué)工藝學(xué) 化學(xué)工藝學(xué) 化學(xué)工藝學(xué) 可調(diào)節(jié)蒸汽壓力控制殼程溫度，徑向溫度均勻，循環(huán)氣量小，節(jié)能 化學(xué)工藝學(xué) （ 3）材質(zhì) 因氫蝕及 Fe(CO)5， 選用 NiCr鋼， 1Cr18Ni9Ti 化學(xué)工藝學(xué) （ 1）造氣 合成氣 （ 2）壓縮 入口壓縮機(jī)（新鮮氣），循環(huán)氣壓縮機(jī)（補(bǔ)充 壓頭損失） （ 3） 合成 反應(yīng)器及控溫和控壓系統(tǒng) （ 4）分離精制 化學(xué)工藝學(xué) 化學(xué)工藝學(xué) 水蒸汽 O2 天然氣 壓縮 脫硫 水蒸汽轉(zhuǎn)化 二次轉(zhuǎn)化反應(yīng) 甲醇產(chǎn)品 合成甲醇工藝 脫碳 變換反應(yīng) 天然氣路線合成甲醇 Ni/Al2O3 中高變 低變 (一次轉(zhuǎn)化 ) 高壓 ZnCr 低壓 CuZnAl2O3 FeCrK2O CuZnAl2O3 化學(xué)工藝學(xué) ? 技術(shù)及應(yīng)用的開(kāi)發(fā)進(jìn)展 （ 1）傳統(tǒng) ICI、 Lurgi的技術(shù)改造，回收熱能，降低能耗 （ 2）新型反應(yīng)器，提高轉(zhuǎn)化率 （ 3）新型催化劑，延長(zhǎng)壽命，提高熱穩(wěn)定性 （ 4）新合成技術(shù) ①低溫合成甲醇 ② 甲烷合成甲醇 催化加氫 化學(xué)工藝學(xué) －非化工用途 （ 1）燃料 ①直接作燃料 ② 甲醇－汽油混合燃料 ③ 合成 MTBE， 提高汽油辛烷值 （ 2）甲醇蛋白 經(jīng)生化反應(yīng)，生成單細(xì)胞蛋白 催化加氫 化學(xué)工藝學(xué) （ 3）甲醇化學(xué)： 乙烯 碳酸二甲酯（ DMC) 甲酸 甲酸甲酯 草酸－乙二醇 催化加氫 化學(xué)工藝學(xué) ? 合成氨 概述 (1)1905年，德建成世界上第 1套氰化法合成氨裝置 催化加氫 ℃ ℃ 化學(xué)工藝學(xué) （ 2） 1911年， BASF公司研究成功以 Fe為活性組分的合成氨催化劑 （ 3） 1913年，德 Oppau， 30t NH3/日 （ 4） 1917年，德 Leuna， 90t NH3/日 催化加氫 化學(xué)工藝學(xué) ? （ 1）二次大戰(zhàn)結(jié)束前，煤為原料 （ 2） 1980 1985 1990 焦炭、煤 % % % 天然氣 % % % 石腦油 % % % 重油 % % % （ 3） 優(yōu)先考慮天然氣、油田氣，然后是石腦油、重油。 （ 2）單位空間利用率高，以節(jié)省鋼材。 ? 化學(xué)工藝學(xué) 改進(jìn)措施： （ 1）單段變多段 a. 單段串連式 ? 化學(xué)工藝學(xué) 在第一段放置 高選擇性催化劑 在最后一段放置 高活性催化劑 ? 化學(xué)工藝學(xué) ? c.三段徑向絕熱反應(yīng)器 化學(xué)工藝學(xué) 改進(jìn)結(jié)果： 降低反應(yīng)過(guò)熱溫度 T0 減小水蒸汽比例， 降低壓降，使 P入 ↓ X ↑ ? 化學(xué)工藝學(xué) （ 2）等溫反應(yīng)器 ? T出 T入 ? T↑ 對(duì)動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)有利 ? 水僅作為稀釋?zhuān)昧繛榻^熱的 1/2 ? 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高 ? 化學(xué)工藝學(xué) ? 要求 : x↑ ， S↑ ， CHSV↑ ， H2O/苯乙烯 ↓ ? 水平： 60％， 95%， 1h1， 1～ 2 措施： （ 1）選助催化劑 氧化鐵系催化劑： Cr2O3 提高熱穩(wěn)定性 K2O 改變催化劑表面酸度，防止結(jié) 焦，催化水煤氣反應(yīng)，促進(jìn)催化劑的自再生能力 ? 化學(xué)工藝學(xué) （ 2）小粒徑，低比表面，異型，大空隙率，減少內(nèi)擴(kuò)散阻力，可提高選擇性 （ 3）催化劑及催化劑再生的優(yōu)化配置 a. 第一段：高選擇性催化劑，然后高活性催化劑 b. 水蒸汽管插入不同位置，輪流開(kāi)啟活化 ? 化學(xué)工藝學(xué) 組成： Tb(℃ ) 苯乙烯 60% 145 乙苯 15～ 30％ 136 苯、甲苯 5% 80、 110 焦油 少量 苯、甲苯 乙苯 苯乙烯 焦油 A B C D ② ① ③ 操作順序： ① ② ③ ， ① ③減壓蒸餾 苯乙烯物系：塔釜溫度 90 ℃ ,加阻聚劑，減壓操作 ? 化學(xué)工藝學(xué) ? 塔的發(fā)展 早期：泡罩塔－－阻力大，效率低，兩塔操作 1960: 篩板塔，二塔變一塔 1980：規(guī)整填料塔 ? 化學(xué)工藝學(xué) 丁二烯 概述 合成橡膠：丁苯、順丁、丁腈、氯丁橡膠 合成樹(shù)脂： ABS(苯乙烯、丙烯腈、丁二烯共聚 ) ? 化學(xué)工藝學(xué) （ 1）裂解乙烯的 C4餾分中抽提 萃取精餾法提取： N－甲基吡咯烷酮 NMP 二甲基甲酰胺 DMF 乙腈 ACN （ 2）氧化脫氫法 以氫的接受體奪取烴分子中的 H，使其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的不飽和烴，而 H被氧化，這類(lèi)反應(yīng)叫氧化脫氫反應(yīng)。