有機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù)chapt10甲醇系產(chǎn)品的生產(chǎn)-在線瀏覽
2025-03-10 23:59本頁面
【正文】 0℃ （ 873～ 913K）之間 時(shí)，均可獲得較高的甲醛收率； 當(dāng)溫度超過 640℃ （ 913K）時(shí)， 甲醛收率明顯下降。 ②甲醛的熱分解反應(yīng)為： ? HCHO CO + H2 ? 該反應(yīng)的反應(yīng)速度隨反應(yīng)溫度的升高而加劇，因而在高溫下反應(yīng)選擇性下降。生 產(chǎn)中采用常壓操作，反應(yīng)壓力為 （能克服流程阻 力即可）。 ???3．反應(yīng)時(shí)間 ? 反應(yīng)時(shí)間增長，有利于甲醇轉(zhuǎn)化率提高，但深度氧化分解、完 全降解氧化副反應(yīng)隨之增多，因此采用快速反應(yīng)，接觸時(shí)間約 為 。 其次，考慮水蒸氣存在對反應(yīng)有利。工業(yè)生產(chǎn)中水蒸氣與甲醇的摩 爾比約為 ︰ 1。 5．原料氣純度 ? 原料氣中的雜質(zhì)嚴(yán)重影響催化劑的活性，因此對原料氣的純度有嚴(yán)格的要求。 ? 為此，空氣應(yīng)經(jīng)過濾，以除去固體雜質(zhì)，并在填料塔中用堿液洗滌以除去 SO2和 CO2。 （三）工藝流程 圖 102 甲醇氧化制甲醛的工藝流程 1甲醇高位槽； 2甲醇過濾器； 3蒸發(fā)器； 4過熱器； 5阻火器； 6空氣過濾器；7鼓風(fēng)機(jī)； 8過濾器 9氧化器； 10第一吸收塔； 11第二吸收塔； 1 1 115冷卻器； 16甲醇泵； 1 18循環(huán)泵 三、鐵鉬催化法生產(chǎn)甲醛 ? （一） 反應(yīng)原理 ? 1．主、副反應(yīng) ? 主反應(yīng)： ? CH3OH + 1/2O2 HCHO+H2O （ 1） ? CH3OH HCHO+H2 （ 2） ? 副反應(yīng)為： ? 2CH3OH+3O2 2CO2+ 4H2O （ 1） ? 2HCHO + O2 CO + H2O （ 2） ? 2HCHO + O2 HCOOH （ 3） ???????????? 其中副反應(yīng)（ 1）、（ 2）對主反應(yīng)生成甲醛的收 率有一定影響。 對 CO2的抑制，尚無有效防止方法； 但對脫離催化劑層后深度氧化的連串副反應(yīng)，則 可以通過讓反應(yīng)物急速冷卻的方法加以控制。 ? 因此，只有 FeMo氧化物以適當(dāng)比例制成的催化劑才能取得滿意的效果。過量的氧化鉬（ 80%～ 85%）可作為助催化劑而存在。此外，加入少量鉻、錳、鈰、鈷、錫、鎳和釩等可以提高催化效果。適量的高嶺土或硅藻土（其量約為 30%～ 50%）加入鐵 鉬體系中，不僅增加催化劑強(qiáng)度，而且可以改進(jìn)鐵 鉬催化劑活性過高的某些缺點(diǎn)，使反應(yīng)進(jìn)行的較為平緩，副產(chǎn)物生成量有所減少，甲醛單程收率有所提高。 （二） 工藝條件 ? 1．反應(yīng)溫度 ? 鐵 鉬催化劑導(dǎo)熱性能差，不耐高溫，必須嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度。溫度超過 480℃ 時(shí)，催化劑活性被破壞。在 300～ 360℃之間，甲醛單程收率可達(dá) 90%左右， ? 但溫度太高， CO收率上升，而甲醛單程收率下降，所以選擇反應(yīng)溫度在 350℃ 左右。 工業(yè)上通常采用在甲醇和空氣混合物爆炸區(qū)下限 濃度的最高值下進(jìn)行安全生產(chǎn)，即原料中甲醇的操作 濃度一般應(yīng)在 6%（體積）左右。 氧化反應(yīng)具有高空速、放熱大的特點(diǎn)，若采用流 化床反應(yīng)器，可提高甲醇操作濃度，使生產(chǎn)能力大幅 度增加。即在鐵 鉬催化劑上用過量空氣氧化甲醇，適宜于在高空速條件下進(jìn)行，常用的接觸時(shí)間為 ～ 。它們的物理性質(zhì)見 表 101。氯仿曾作過手術(shù)麻醉劑，但它對肝臟有毒，且有其它副作用，現(xiàn)已不在使用。四氯化碳主要用作溶劑、有機(jī)物氯化劑，纖維脫脂劑、谷物熏蒸消毒劑、藥物萃取劑等，并用于制造氟里昂和織物干洗劑，醫(yī)藥上用作殺鉤蟲劑。 四氯化碳則還可以由二硫化碳氯化制取 。 生產(chǎn)原理 甲醇?xì)渎然埔宦燃淄橛幸合喾ê蜌庀喾ā? ? 采用液相法，其操作溫度約為 130～ 150℃ ；而氣相法的操作溫度大約 300～ 350℃ 。液相法通常是 HCl和甲醇?xì)鈶B(tài)鼓泡通過液體催化劑，由于接觸時(shí)間短，生產(chǎn)能力受到限制。這兩種方法，除了反應(yīng)器外，其它過程非常相似。氣相法的催化劑通常是氯化鋅、氯化銅和鋁，沉積在硅膠等載體上。這里主要介紹 熱氯化法 生產(chǎn)氯甲烷的方法。其反應(yīng)式為： CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl + CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl + CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl + 由上列反應(yīng)式可知，此類反應(yīng)多為強(qiáng)放熱
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