【正文】 ? 乙烯與被吸附的氧原子之間的距離不同，反應(yīng)生成的產(chǎn)物也不同 ? 減弱吸附態(tài)氧與銀表面鍵能，可提高反應(yīng)選擇性 反應(yīng)機(jī)理 乙烯直接氧化法制環(huán)氧乙烷 化學(xué)工藝學(xué) 反應(yīng)條件對(duì)乙烯環(huán)氧化的影響 ? 反應(yīng)溫度 ? 空速 ? 反應(yīng)壓力 ? 原料配比及致穩(wěn)氣 ? 原料氣純度 ? 乙烯轉(zhuǎn)化率 乙烯直接氧化法制環(huán)氧乙烷 化學(xué)工藝學(xué) ? 反應(yīng)溫度是影響選擇性的主要因素 ? 100℃ 時(shí)產(chǎn)物幾乎全是環(huán)氧乙烷 ， 300℃時(shí) 產(chǎn)物幾乎全是二氧化碳和水 ? 工業(yè)上一般選擇反應(yīng)溫度在 220～ 260℃ 權(quán)衡轉(zhuǎn)化率和選擇性，使 EO收率最高 反應(yīng)溫度的影響 化學(xué)工藝學(xué) ? 空速是影響乙烯轉(zhuǎn)化率和 EO選擇性的另一因素 ? 工業(yè)上采用的空速與選用的催化劑有關(guān) ， 還與反應(yīng)器和傳熱速率有關(guān) ， 一般在 4000～ 8000h－ 1左右 空速的影響 化學(xué)工藝學(xué) ? 加壓可提高乙烯和氧的分壓 ， 也有利于采用加壓吸收法回收環(huán)氧乙烷 ， 故工業(yè)上大都采用 加壓氧化法 ? 壓力太高 ， 對(duì)設(shè)備耐壓要求提高 ， 費(fèi)用增大 ， 環(huán)氧乙烷也會(huì)在催化劑表面產(chǎn)生聚合和積碳 ， 影響催化劑壽命 。 催化劑的載體 乙烯直接氧化法制環(huán)氧乙烷 化學(xué)工藝學(xué) ? 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(zhǎng)催化劑使用壽命 ? 添加活性抑制劑。 乙烯轉(zhuǎn)化率 化學(xué)工藝學(xué) 工藝流程 ? 工藝流程包括 反應(yīng)部分 和 環(huán)氧乙烷回收、精制部分 ? 氧氣法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的工藝流程 乙烯環(huán)氧化制環(huán)氧乙烷 化學(xué)工藝學(xué) 化學(xué)工藝學(xué) 反應(yīng)器的冷卻介質(zhì) “ 尾燒 ” 現(xiàn)象 空氣作氧化劑 化學(xué)工藝學(xué) 化學(xué)工藝學(xué) ?氧 烴混合技術(shù) ?環(huán)氧乙烷回收技術(shù) 碳酸乙烯酯 ?節(jié)能技術(shù) 超臨界萃取 EO、膜式等溫吸收器、熱泵精餾利用低位能 環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝技術(shù)新進(jìn)展 化學(xué)工藝學(xué) 丙烯氨氧化制丙烯腈的工藝路線 ? Sohio法 ? MontedisonUOP法 ? Snam法 ? DistillersUgine法 ? 流化床反應(yīng)器 固定床反應(yīng)器 丙烯氨氧化制丙烯腈 化學(xué)工藝學(xué) 主反應(yīng) C3H6＋ NH3＋ 3/2O2 → CH 2=CH－ CN (g)＋ 3H2O (g) ?ΔG0（ 700K ） kJ/mol ?ΔH0（ 298K ） kJ/mol 丙烯氨氧化制丙烯腈 化學(xué)工藝學(xué) 副反應(yīng) ΔG0700K (KJ/mol) ΔH0298K (KJ/mol) C3H6＋ NH3＋ O2 → CH3CN (g)＋ 3H2O (g) C3H6＋ 3NH3＋ 3O2 → 3HCN＋ 6H2O (g) C3H6＋ O2 → CH 2=CHCHO(g)＋ H2O (g) C3H6＋ 3/2O2 → CH2=CHCOOH(g)＋ H2O (g) C3H6＋ O2 → CH3CHO (g)＋ HCHO (g) (298K) C3H6＋ 1/2O2 → CH3COCH3 (g) (298K) C3H6＋ 3O2 → 3CO＋ 3H2O (g) C3H6＋ 9/2O2 → 3CO2＋ 3H2O (g) 丙烯氨氧化制丙烯腈 化學(xué)工藝學(xué) 丙烯氨氧化催化劑 ? Mo系催化劑 ? (x=0～ ) ? C4 C49MC、 C89 ? MoBiFe系催化劑可用通式表示為： MoBiFeABCDO ? Sb系催化劑 ? SbFeO催化劑、丙烯腈收率為 75% ? NS733A NS733B 丙烯氨氧化制丙烯腈 化學(xué)工藝學(xué) ? 流化床 強(qiáng)度高、耐磨性能好 粗孔微球硅膠作載體 ? 固定床 導(dǎo)熱性能良好、低比表面、無(wú)微孔結(jié)構(gòu) 剛玉、碳化硅、石英砂作載體 不同反應(yīng)器對(duì)催化劑載體的要求 化學(xué)工藝學(xué) 丙烯氨氧化反應(yīng)途徑 兩步法機(jī)理 ? 一步法機(jī)理 丙烯氨氧化制丙烯腈 丙烯 烯丙基 丙烯醛 丙烯腈 脫氫 晶格氧 吸附態(tài)氨 丙烯 烯丙基 丙烯腈 脫氫 O NH3 化學(xué)工藝學(xué) ? 丙烯脫氫生成烯丙基過(guò)程為控制步驟 ? 在體系中氨和氧濃度不低于丙烯氨氧化反應(yīng)的理論值時(shí)，丙烯氨氧化反應(yīng)對(duì)丙烯為一級(jí)反應(yīng)，對(duì)氨和氧均為零級(jí)反應(yīng)，即 ：