環(huán)氧乙烷固定床反應器物量衡算-文庫吧資料
2025-05-29 18:32本頁面
【正文】 副反應是體積不變的反應。在反應初期，應提高溫度，加快乙炔與氯化氫的反應速度，保證反應的快速進行。 反應溫度溫度直接影響化學反應速度，在工業(yè)生產中，應根據反應過程的具體情況，采取相應措施，使反應溫度控制在適宜范圍之內，以期獲得較高的收率。只有銀催化劑例外，在氧化汞催化劑上乙炔能選擇性地與氯化氫加成而得到氯乙烯，該催化劑在選擇性、強度、熱穩(wěn)定性和壽命等方面都有一定的特色。 催化劑的選擇乙炔法生產氯乙烯的關鍵是催化劑的選擇。氯化氫再循環(huán)用于混合氣中乙炔的加成。分離氯乙烯后，把含有乙烯的殘余氣體與氯氣混合，進行反應，生成二氯乙烷。不久的將來，我國的氯乙烯生產將主要采用這種方法。CH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2ClCH2ClCH2Cl→CH2=CHCl+HCl乙烯氯化平衡法比較乙烯氯化裂解法和乙烯氧氯化法，可以發(fā)現，乙烯氯化裂解法產生氯化氫，乙烯氧氯化法消耗氯化氫。此法的最大缺點是伴隨反應生成了大量的1,2二氯乙烷，產率較低。此法工藝和設備簡單，投資低，收率高；但能耗大，原料成本高，催化劑汞鹽毒性大，并受到安全生產、保護環(huán)境等條件限制，不宜大規(guī)模生產。乙炔轉化率達99%，氯乙烯收率在95%以上。管內裝有以活性炭為載體的氯化汞（含量一般為載體質量的10%）催化劑。主反應式為：CH2=CH2 +2HCl+1/2 O2→ClCH2CH2Cl+ H2O（2）乙炔法在氯化汞催化劑存在下，乙炔與氯化氫加成直接合成氯乙烯：CH≡CH+HCl→CH2=CHCl其過程可分為乙炔的制取和精制，氯乙烯的合成以及產物精制三部分。塔底為氯乙烯和二氯乙烷的混合物，通過氯乙烯精餾塔精餾，由塔頂獲得高純度氯乙烯，塔底重組分主要為未反應的粗二氯乙烷，經精餾除去不純物后，仍作熱裂解原料。主要副反應為：CH2=CHCl→HC≡CH+ HClCH2=CHCl+ HCl→ClCH2CH2ClClCH2CH2Cl→2CH2 +2HCl裂解產物進入淬冷塔，用循環(huán)的二氯乙烷冷卻，以避免繼續(xù)發(fā)生副反應。反應溫度40～110℃，～，乙烯的轉化率和選擇性均在99%以上。①乙烯氯化 乙烯和氯加成反應在液相中進行：CH2=CH2 +Cl2→CH2ClCH2Cl采用三氯化鐵或氯化銅等作催化劑，產品二氯乙烷為反應介質。第三章 設計方案的確定 氯乙烯的生產方法的確定我國生產氯乙烯的方法主要由以下幾種（1）工業(yè)生產氯乙烯的主要方法。 （5）聚合反應 氯乙烯可以在引發(fā)劑或催化劑的作用下，雙鍵斷裂而相互加成，得到聚氯乙烯。某些臭氧化物在加熱的情況下易發(fā)生爆炸，但一般可以不經分離而進行下一步水解反應。如果用酸性高錳酸鉀溶液，濃度很高或者過量太多，則可以使生成的二醇繼續(xù)氧化，進而生成氯甲酸和二氧化碳。①空氣氧化催化 工業(yè)上，在銀或氧化銀催化劑的作用下，氯乙烯可被空氣氧化為1氯環(huán)氧乙烷。(3) 氧化反應氯乙烯易被氧化。碘一般不與氯乙烯發(fā)生反應。但在酸的催化下，水也可以與氯乙烯加成而的醇。②與的加成氯乙烯可以與濃硫酸反應，生成氯乙烷基硫酸。（2） 加成反應氯乙烯與含有活潑氫原子的化合物，如HHX、NHRNHR2NH、RCOOH、ROH、RSH、HCN等進行加成反應，生產含－OH的化合物(其中X為鹵素，R為烷基或芳基)。許多反應產物是重要的有機化工及精細化工產品。主要物理性質如表1。本設計采用乙炔法，在此基礎上，查閱了大量資料，根據設計條件，通過物料衡算、熱量衡算、反應器的選型及尺寸的確定，計算壓降、催化劑的用量等，設計出符合設計要求的反應器。為了平衡氯氣的利用，日本吳羽化學工業(yè)公司又開發(fā)了將乙炔法和二氯乙烷法聯合生產氯乙烯的聯合法。以后，隨著石油化工的發(fā)展，氯乙烯的合成迅速轉向以乙烯為原料的工藝路線。20世紀30年代，德國格里斯海姆電子公司基于氯化氫與乙炔加成，首先實現了氯乙烯的工業(yè)生產。關鍵詞 環(huán)氧乙烷；固定床反應器；物量衡算；能量衡算Abstract The nature use and production methods of Oxirane were simply introduced. Introduced direct oxidation synthesis methods of epoxy ethane and reaction fixedbed reactor for producing Oxirane with an annual output of 15000 tons as example，the cajculation situations of process of fixedbed reactor were the design，wemainly calculated the process parameter and the size of the oxidized reactor. According to the design conditions and requirements，through constant calculate, heat material constant calculate and other process calculati
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