【正文】 連續(xù)法由多個反應(yīng)器串聯(lián)而成 ， 最終產(chǎn)品 PET可連續(xù)不斷地送去鑄帶 、 切拉 ， 或直接紡絲 。 生產(chǎn)中必須根據(jù)具體的工藝條件來確定最合適的縮聚溫度與反應(yīng)時間 。 (4) 攪拌的影響： PET合成時 ， 必須采用激烈的攪拌 ， 使熔體的汽液界面不斷更新 ， 有利于 EG逸出 。 常用穩(wěn)定劑有磷酸三甲酯 (TMP)、 磷酸三苯酯 (TPP)和亞磷酸三苯酯 。 聚酯纖維的生產(chǎn)方法 《 化工工藝學(xué) 》 第 5章 有機產(chǎn)品 聚酯纖維可由 對苯二甲酸 (TPA)或?qū)Ρ蕉姿峒柞ズ?乙二醇 (EG)縮聚反應(yīng)而成 。 聚酯纖維具有下列優(yōu)異性能： ① 彈性好： 彈性接近羊毛 ， 織物不易褶皺 、 不易變形 。 滌 綸 《 化工工藝學(xué) 》 第 5章 有機產(chǎn)品 滌綸即 聚酯纖維 (polyethylene glycol terephthalate, PET)。 ① 加氫精制： 280℃ 、 ， 在基于活性炭的鈀催化劑上加氫 ， 將 4FBA轉(zhuǎn)化為易溶于水的 對甲基苯甲酸 。 對二甲苯制對苯二甲酸的工藝流程 《 化工工藝學(xué) 》 第 5章 有機產(chǎn)品 (1) Amoco公司高溫氧化制對苯二甲酸的工藝流程 118℃ 常壓 (2) 對苯二甲酸的精制 《 化工工藝學(xué) 》 第 5章 有機產(chǎn)品 在上述結(jié)晶分離工序初步分離后的對苯二甲酸 ， 純度一般為~%。 水含量過低 ， 深度氧化產(chǎn)物含量增加 。 但溫度過高 ， 醋酸與對二甲苯的深度氧化及其它副反應(yīng)加速 。 提高溶劑比可增加產(chǎn)品收率 、 提高產(chǎn)品純度 。 主反應(yīng)為 : CH3 COOH + 2H2O CH3 +3O2 COOH CH3 CH3 CHO CH3 COOH CH3 COOH CHO COOH COOH 對二甲苯制對苯二甲酸的工藝條件 《 化工工藝學(xué) 》 第 5章 有機產(chǎn)品 影響高溫氧化制對苯二甲酸的因素有 催化劑組成 、 溶劑比 、溫度 與 壓力 、 反應(yīng)系統(tǒng)的 水含量 、 氧分壓 等 。 部分溶劑溶解度 (g/100g)見下表 。 145℃ 136℃ 110℃ 常壓 減壓 (2) 絕熱式反應(yīng)器的脫氫流程 《 化工工藝學(xué) 》 第 5章 有機產(chǎn)品 熱量由過熱水蒸汽直接帶入反應(yīng)系統(tǒng) ， 反應(yīng)器內(nèi)物料不與外界環(huán)境發(fā)生熱交換 ， 這種供熱方式的反應(yīng)器稱為 絕熱式反應(yīng)器 。 (4) 原料純度 要求原料中二乙苯的含量 %、 乙炔 ≤10ppm(V)、 硫 (以 H2S計 )≤2ppm(V)、 氯 (以 HCl計 )≤2ppm(W)、 水 ≤10ppm(V)。 當壓力從 ， 達到相同的平衡轉(zhuǎn)化率所需的溫度約降低 100℃ 左右 。 由上表可知溫度升高 ， 最大產(chǎn)率增大 ， 反應(yīng)速度也加快 。 (1) 反應(yīng)溫度 乙苯脫氫是強 吸熱反應(yīng) 。 其中 乙苯催化脫氫法 在 600~660℃ 、 常負壓下進行的氣固相催化反應(yīng) ， 主反應(yīng) 為： 《 化工工藝學(xué) 》 第 5章 有機產(chǎn)品 CH2CH3 —CH=CH2 + H2 ― 117kJ/mol 在乙苯脫氫生成苯乙烯的同時，還伴隨一些 副反應(yīng) ： ① 加氫裂解反應(yīng)，生成甲烷、乙烷、甲苯和苯； ② 在水蒸氣存在下，還可發(fā)生水蒸氣的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，生成甲苯、二氧化碳和氫氣； ③ 乙苯高溫下生碳反應(yīng)，生成碳和氫氣； ④ 產(chǎn)物苯乙烯還可能發(fā)生聚合，生成聚苯乙烯和二苯乙烯衍生物等。 冷卻水控溫 芳烴系列主要產(chǎn)品 《 化工工藝學(xué) 》 第 5章 有機產(chǎn)品 苯乙烯 苯乙烯系無色至黃色的油狀液體 ， 具有 高折射性 和特殊芳香氣味 。 甲醇與異丁烯摩爾比越高 ， 異丁烯自聚反應(yīng)減弱 ， 合成 MTBE的選擇性上升 ， 異丁烯的平衡轉(zhuǎn)化率也增加； 但過高的摩爾比 ， 也會造成甲醇的分離 、 回收成本 。 所以 ， 從熱力學(xué)角度分析 ， 低溫有利于反應(yīng) 。 是一種調(diào)節(jié) 辛烷值 的 汽油添加劑 。 (5) 水烯比的影響 水蒸氣作為 稀釋劑 和 熱載體 ，具有調(diào)節(jié)分壓、帶出反應(yīng)熱的功效。因此，提高空速，反應(yīng)效果良好，但空速過大則會使轉(zhuǎn)化率、收率有所下降。且深度氧化 (CO、 CO2)為體積增加反應(yīng)，壓力增大，有利于抑制深度氧化；但丁二烯生成反應(yīng)體積也略有增加，故反應(yīng)選擇性下降，丁烯消耗增加。 (1) 反應(yīng)溫度 在一定溫度范圍內(nèi)，丁烯轉(zhuǎn)化率與丁二烯收率隨溫度升高 (反應(yīng)速度增加 )而逐漸增加，而 CO與 CO2收率之和也略有提高，丁二烯選擇性無明顯變化。 2Oa ppkr ??? 式中 ， r — 生成丁烯的反應(yīng)速度； pa — 丁烯的分壓； pO2 — 氧氣的分壓 。 丁烯氧化脫氫制丁二烯的生產(chǎn)原理 《 化工工藝學(xué) 》 第 5章 有機產(chǎn)品 (1) 丁烯氧化脫氫的化學(xué)反應(yīng) m olkJOHCHCHCHCHOCH CHCHCH / 222233 ???????? 主要副反應(yīng)有： ① 氧化降解生成醛 、 酮 、 酸等含氧化合物； ② 完全氧化生成一氧化碳 、 二氧化碳； ③ 氧直接加入分子中間 ， 生成呋喃 、 丁烯醛 、 丁酮等； ④ 氧化脫氫二聚芳構(gòu)化生成芳烴； ⑤ 丁烯雙鍵位移反應(yīng) ， 即正丁烯在三種異構(gòu)體之間以相當快的速度進行異構(gòu)化反應(yīng) 。 60年代以后 ， 被丁烯氧化脫氫法取代 。 丁二烯的生產(chǎn)方法 《 化工工藝學(xué) 》 第 5章 有機產(chǎn)品 (1) 碳四餾分分離 用 粗汽油 或重石油餾分進行 蒸汽裂解 制取乙烯的 C4餾分中含有 45%~50%的丁二烯 ， 通過 萃取精餾 (丙酮 、糠醛 、 乙腈 、 二甲基乙酰胺 )分離得到丁二烯 。 400510 ℃ 64 KPa 碳四 (C4)系列主要產(chǎn)品 《 化工工藝學(xué) 》 第 5章 有機產(chǎn)品 丁二烯 (Diethylene) 丁二烯的工業(yè)產(chǎn)品主要是 1,3丁二烯 ， 為無色略帶大蒜味的氣體 ， 有毒 ?？梢赃m當增加接觸時間以提高丙烯腈收率。 體積增加的反應(yīng) ， 增加壓力 ， 丙烯腈收率降低 。 (2) 反應(yīng)溫度 反應(yīng)溫度對反應(yīng)產(chǎn)物收率、催化劑選擇性及壽命、安全生產(chǎn)都有影響。 m olkJCOO HCHOCHCHCH / 3232 ????? 并有如下 副反應(yīng) ： 丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈的工藝條件 《 化工工藝學(xué) 》 第 5章 有機產(chǎn)品 (1) 原料配比 ① 丙烯與氨配比 一般控制氨略為過量， 丙烯 /氨 =1:~。 生產(chǎn)丙烯腈的方法主要有環(huán)氧乙烷法、乙炔氫氰酸法和 丙烯氨氧化法 。 丙烯腈 在常溫常壓下是具有 刺激性臭味 的無色液體。利用剩余壓力，釜內(nèi)聚丙烯噴入 閃蒸釜 15，閃蒸出的氣體 (丙烯為主 )在旋風(fēng)分離器 16中分離掉聚丙烯粉末后，送至氣柜回收。向聚合釜夾套通入熱水， 加熱液相丙烯 至溫度 75℃ 、壓力 體聚合。 液相本體法 用氫調(diào)節(jié)產(chǎn)品分子量，工藝流程見下圖。 反應(yīng)釜為帶攪拌的 釜式壓力反應(yīng)器 ，容積 10~30m3。 ③ 催化劑 聚丙烯的催化劑發(fā)展階段與工藝特點見下表。 在氣態(tài)丙烯中聚合的方法稱 氣相本體法 。聚丙烯的品種較多，在單體中插入大分子后，形成不對稱結(jié)構(gòu)，如右圖。二步法 流程長 ，鈦材消耗比一步法高。 在氧化反應(yīng)器中，用空氣處理來自粗餾塔釜的催化劑溶液，使 Cu+被氧化為 Cu2+，氧轉(zhuǎn)化率約 99%。由于乙烯 (氧化成乙醛 )和空氣 (氧化催化劑 )不在同一反應(yīng)器中接觸，可避免爆炸危險。 ④ 催化劑溶液再生 為了使催化劑的活性保持恒定，需連續(xù)自裝置中引出一部分催化劑溶液進行再生，并 通入氧 和 補充鹽酸 使 Cu+氧化，然后降壓、降溫到 100~105℃ ，在分離器中使催化劑溶液與逸出的氣體 蒸汽混合物分離。 的反應(yīng)壓力相應(yīng)的反應(yīng)溫度為 120~130℃ 。 3) 反應(yīng)溫度和壓力 增加壓力有利于氣體溶解在液體中而加速反應(yīng)。 1) 原料純度 要求乙炔含量 3 105，硫化物含量 3 106，乙烯純度高于 %，氧的純度也要大于 %。未凝氣體進入水吸收塔 ， 用水吸收未被冷凝的乙醛 。反應(yīng)氣體連續(xù)自除沫器上部逸出，催化劑溶液自除沫分離器中沉降下來。 特點是 O2不斷供給 ， 催化劑溶液具有比較恒定的氧化度 。 所謂 一步法 是指上述的三步基本反應(yīng)在同一反應(yīng)器中進行，用氧氣作氧化劑，又稱為 氧氣法 。 《 化工工藝學(xué) 》 第 5章 有機產(chǎn)品 乙烯液相直接氧化法生產(chǎn)乙醛的原理 《 化工工藝學(xué) 》 第 5章 有機產(chǎn)品 以乙烯、氧氣 (空氣 )為原料，在催化劑 氯化鈀 、 氯化銅 的 鹽酸水溶液 中， 125℃ 、 氣液相反應(yīng) 生產(chǎn)乙醛： QCHOCHOCHCH CuClPdCl ????? ??? ? 3222 實際過程分為 (1) 快速的 乙烯氧化反應(yīng) 、 (2) 控制總反應(yīng)速度的催化劑再生反應(yīng) ： H ClPdCH OCHOHP dClCHCH 232222 ?????? CuC lP dClCuC lPd 22 22 ??? OHCu ClH ClOCu Cl 222 ???? 當乙烯氧化生成乙醛時，催化劑氯化鈀 被還原 成金屬鈀；氯化銅 (+2價 )是 氧化劑 ，將鈀氧化為氯化鈀，催化劑得到再生。 ④乙烯直接氧化法 該法是德國 Wacker公司在 1957~1959年間開發(fā)的。傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)乙醛的方法主要有以下 4種： ① 乙炔水合法 以電石為原料制乙炔 ， 然后在磷酸鎘鈣催化劑作用下氣相水合生成乙醛 。 乙烯氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷工藝流程 《 化工工藝學(xué) 》 第 5章 有機產(chǎn)品 乙醛 (Acetaldehyde) 乙醛， CH3CHO，分子量 ，沸點 ℃ ，無色、易燃、易揮發(fā)、易流動液體，有辛辣味、臭味。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，進入環(huán)氧乙烷再吸收塔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 。 混合： 乙烯 原料經(jīng)加壓后分別與 氧氣 ， 致穩(wěn)氣 甲烷 、 循環(huán)氣 進入原料 混合器 ，迅速而均勻地混合達到 安全組成 ， 在進入反應(yīng)器前加入微量的 二氯乙烷 。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 。 《 化工工藝學(xué) 》 第 5章 有機產(chǎn)品 ⑤ 原料氣的配比與致穩(wěn)氣的作用 《 化工工藝學(xué) 》 第 5章 有機產(chǎn)品 用空氣為氧化劑時，乙烯 5%、氧 6%左右為宜。 因而 ， 要求氫氣含量 5ppm， 碳三以上烴 10ppm。 環(huán)氧乙烷生產(chǎn)工藝條件 ③ 反應(yīng)壓力 加壓 對反應(yīng)的 選擇性 沒有任何影響 ， 但可以提高反應(yīng)器的 生產(chǎn)能力 ， 且有利于從反應(yīng)氣體產(chǎn)物中 回收環(huán)氧乙烷 ， 故工業(yè)生產(chǎn)大多采用加壓氧化 。 但空速過高 ， 雖提高了生產(chǎn)能力 ， 循環(huán)氣體量增大 ， 分離工序的負荷和 動力費用增加 。反應(yīng)溫度超過 300℃