烴類選擇性氧化過程-wenkub.com
2025-04-28 22:47 本頁面
【正文】 氧化操作的安全技術(shù) 化學工藝學 ? 對于一些爆炸威力較大的物系 ， 不僅要在爆炸限以外操作 ， 工業(yè)生產(chǎn)中還加入惰性氣體作致穩(wěn)氣 ? 混合器的設計和混合順序的選擇也非常重要 。 同時部分循環(huán)氣排空時乙烯損失大 。 抑制劑的作用是使催化劑表面部分可逆中毒，使活性適當降低，減少深度氧化，提高選擇性 助催化劑 乙烯直接氧化法制環(huán)氧乙烷 化學工藝學 ?工業(yè)催化劑中在 20%以下 ?選擇合適的載體和助催化劑，高銀含量的催化劑也能保證選擇性基本不變，而活性明顯提高 催化劑的銀含量 乙烯直接氧化法制環(huán)氧乙烷 化學工藝學 ? 銀催化劑的制備方法：粘接法 浸漬法 ? 制備的銀催化劑必須經(jīng)過活化后才具有活性，活化過程是將不同狀態(tài)的銀化合物分解、還原為金屬銀 催化劑的制備 乙烯直接氧化法制環(huán)氧乙烷 化學工藝學 ? 原子態(tài)吸附氧 是乙烯銀催化氧化的關(guān)鍵氧種。 ? 工業(yè)催化劑采用兩種或兩種以上的金屬氧化物構(gòu)成 ? 常用載體：氧化鋁 、 硅膠 、 剛玉 、 活性炭 非均相催化氧化催化劑 化學工藝學 ?固定床反應器、流化床反應器 ?移動床反應器 ?膜反應器 ?移動床色譜反應器 非均相催化氧化反應器 化學工藝學 化學工藝學 列管式換熱反應器 優(yōu)點 缺點 1. 氣體在床層內(nèi)的流動返混小 ， 有利于抑制 串聯(lián)副反應的反應 。 化學工藝學 第七章 烴類選擇性氧化過程 化學工藝學 主要內(nèi)容 氧化反應的典型產(chǎn)品和工藝 氧化反應類型 (均相、非均相 ) 氧化劑的種類 氧化反應的特點 化學工藝學 ? 化學工業(yè)中氧化反應是一大類重要化學反應，它是生產(chǎn)大宗化工原料和中間體的重要反應過程 ? 有機物氧化反應當數(shù)烴類的氧化最有代表性 ? 烴類氧化反應可分為完全氧化和部分氧化兩大類型 氧化反應 化學工藝學 ? 主要化學品中 50%以上和氧化反應有關(guān) ? 含氧： 醇、醛、酮、酸、酸酐、環(huán)氧化物、過氧化物等 ? 不含氧： 丁烯氧化脫氫制丁二烯 丙烯氨氧化制丙烯腈 乙烯氧氯化制二氯乙烷 氧化反應 化學工藝學 ? 反應放熱量大 ? 反應不可逆 ? 氧化途徑復雜多樣 ? 過程易燃易爆 氧化反應的特點 熱量的轉(zhuǎn)移與回收 目的產(chǎn)物為中間氧化物 催化劑 反應條件 安全性 化學工藝學 ? 空氣 ? 純氧 ? 過氧化氫 ? 其它過氧化物 ? 反應生成的烴類過氧化物或過氧酸 氧化劑的選擇 化學工藝學 反應類型： ? 碳鏈不發(fā)生斷裂的氧化反應 ? 碳鏈發(fā)生斷裂的氧化反應 ? 氧化縮合反應 烴類選擇性氧化過程的分類 化學工藝學 ?均相催化氧化 ?非均相催化氧化 催化自氧化 絡合催化氧化 烯烴的液相環(huán)氧化 反應相態(tài) 烴類選擇性氧化過程的分類 化學工藝學 ? 活性高、選擇性好 ? 反應條件不太苛刻，反應比較平穩(wěn) ? 設備簡單，容積較小，生產(chǎn)能力較高 ? 反應溫度通常不太高，反應熱利用率較低 ? 在腐蝕性較強的體系時要采用特殊材質(zhì) ? 催化劑多為貴金屬，必須分離回收 均相催化氧化的特點 化學工藝學 ? 催化自氧化反應 ? 配位催化氧化反應 ? 烯烴液相環(huán)氧化 均相催化氧化的類型 化學工藝學 ? 具有自由基鏈式反應特征，能自動加速的氧化反應。 2. 催化劑的強度和耐磨性要求不高 1. 結(jié)構(gòu)復雜 ， 催化劑裝卸困難 2. 空速小 3. 由于溫度軸向分布熱點存在 ， 影響催化劑效率 化學工藝學 ? 在原料氣中加入微量抑制劑 ? 在反應管進口段裝填惰性載體稀釋的催化劑或部分老化的催化劑 ? 分段冷卻法 控制熱點溫度的方法 化學工藝學 ? 適合于深度氧化產(chǎn)物主要來自平行副反應 ，且主 、 副反應的活化能相差甚大的場合 。 ? 原子態(tài)吸附氧與底層氧共同作用生成環(huán)氧乙烷或二氧化碳 ，分子氧的作用是間接的。 乙烯轉(zhuǎn)化率 化學工藝學 工藝流程 ? 工藝流程包括 反應部分 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 化學工藝學 化學工藝學 反應器的冷卻介質(zhì) “ 尾燒 ” 現(xiàn)象 空氣作氧化劑 化學工藝學 化學工藝學 ?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
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