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基本有機(jī)化工概述-在線(xiàn)瀏覽

2025-02-06 14:04本頁(yè)面
  

【正文】 與 R12有所不同,因此 134a只能在專(zhuān)門(mén)與其配套的系統(tǒng)中工作,凡是車(chē)用的 134a空調(diào)系統(tǒng),廠方都會(huì)在壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器。目前汽車(chē)空調(diào)裝置多是用 134a制冷劑,而市面上 134a制冷劑的價(jià)格又是 R12的三倍左右,因此有些人在車(chē)上安裝空調(diào)器補(bǔ)充致冷劑時(shí)為了省那幾個(gè)錢(qián)或貪圖方便,將 134a空調(diào)系統(tǒng)改為灌充 R12制冷劑,雖然一樣可以發(fā)出冷風(fēng),但將會(huì)損害壓縮機(jī)。 1乙炔原料路線(xiàn)乙炔與氯化氫氣體反應(yīng)生產(chǎn)氯乙烯,氯乙烯通過(guò)聚合生成聚氯乙烯,乙炔可用碳化鈣(電石)與水作用制得,化學(xué)反應(yīng)式如下:HgCl120180℃ 2(1)乙烯低溫氯化 :此法是最古老的方法 ,其缺點(diǎn)是 :間歇生產(chǎn) ,同時(shí)要消耗大量的堿和乙醇 ,副產(chǎn)氯化氫以氯化鈉的形式消耗。C 2H 4Cl 2  △ H = /mol② 二氯乙烷裂解反應(yīng)生成氯乙烯和氯化氫C 2H 4Cl 2此法以乙烯、氯氣為原料經(jīng)高溫氯化生產(chǎn)氯乙烯 ,同時(shí)富產(chǎn)多種氯代烴溶劑。據(jù)稱(chēng) ,總收率按碳計(jì)為 94 乙烯氧氯化法是目前世界上廣泛采用生產(chǎn)氯乙烯的方法 ,是美國(guó)DOW化學(xué)公司于 1958年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。二氯乙烷經(jīng)精制后在 500℃ 、 2 5MPa壓力下 ,于管式爐內(nèi)裂解生成氯乙烯和氯化氫 。再經(jīng)精制得產(chǎn)品氯乙烯。+O2CH2ClCH2Cl+H2O+251kJ/mol從氯乙烯合成工藝上來(lái)說(shuō) ,傳統(tǒng)的方法首先是乙烯氯化合成二氯乙烷 ,再由二氯乙烷裂解才能得到氯乙烯 ,工藝路線(xiàn)較長(zhǎng) ,設(shè)備投資較多 ,因此 ,世界各大化學(xué)公司如B Goodrich公司、孟山都公司及比利時(shí)的EVC公司等 ,都一直在研究開(kāi)發(fā)乙烷一步法制氯乙烯的技術(shù) ,以此來(lái)降低生產(chǎn)成本 ,但此技術(shù)的關(guān)鍵是必須開(kāi)發(fā)出高穩(wěn)定性及高活性的催化劑。該工藝解決了乙烷制VC轉(zhuǎn)化率低、催化劑不穩(wěn)定、反應(yīng)溫度高及設(shè)備腐蝕等問(wèn)題。 2環(huán)氧乙烷和乙二醇 環(huán)氧乙烷是以乙烯為原料生產(chǎn)的產(chǎn)品,產(chǎn)量?jī)H次于聚乙烯塑料,居第二位。~均可爆炸)。它是粘稠液體,熔點(diǎn)- 176。 C, 相對(duì)密度(20/4176。有毒。~用于生產(chǎn)表面活性劑及其它多種化工原料。結(jié)冰溫度可以降至- 環(huán)氧乙烷與乙二醇通常安排在一個(gè)裝置生產(chǎn)。~乙二醇的生產(chǎn)方法變化較小,都是采用環(huán)氧乙烷與大量水在150200℃ , ~兆帕的條件下直接水合。(1)環(huán)氧乙烷 1922年 UCC(聯(lián)碳公司 )建成首套工業(yè)裝置;之后根據(jù)法國(guó) Lefort的研究結(jié)果, UCC在 1938年又建成了首套空氣法工業(yè)裝置。氯醇法存在三廢污染問(wèn)題,因此目前國(guó)內(nèi)外環(huán)氧乙烷生產(chǎn)幾乎全部采用乙烯直接氧化法技術(shù),而且大部分廠商以氧氣作氧化劑,大規(guī)模的工業(yè)裝置采用氧氣法可節(jié)省設(shè)備投資費(fèi)用。 我國(guó)由 氯 醇法生 產(chǎn)環(huán) 氧乙 烷 始于 1960年代,由于 氯 醇法 對(duì) 乙烯質(zhì) 量要求不高,所以采用酒精 發(fā) 生乙 烯 和渣油裂解混合 烯烴 生產(chǎn)環(huán) 氧乙 烷 在我國(guó)石油化工 發(fā) 展初期具有一定意 義 。因 經(jīng)濟(jì) 原因,早期引 進(jìn) 的空氣法 環(huán) 氧乙 烷 裝置大多也改造 為氧氣法。繼中石化上海石油化工研究院開(kāi)發(fā)的銀催化劑在引進(jìn)的空氣法裝置上使用之后,中石化燕山石化公司研究院開(kāi)發(fā)的銀催化劑已在全國(guó)大部分引進(jìn)氧氣法裝置上使用。 gEO/h/l時(shí),空速 4500 環(huán)氧乙烷反應(yīng)器的大型化,目前生產(chǎn)規(guī)模已從 1950年代30 kt/a以上,單臺(tái)反應(yīng)器生產(chǎn)能力從1950年代 9 kt/a以上。 我國(guó) 環(huán) 氧乙 烷 生 產(chǎn) 始于 1960年代,起初以乙醇 為 原料 經(jīng)氯醇法生 產(chǎn)環(huán) 氧乙 烷 , 產(chǎn) 品用作洗 滌劑 原料和醫(yī) 藥 中 間 體。 1999年我國(guó)的 環(huán) 氧乙 烷 生 產(chǎn) 能力達(dá) kt, 其中商品 環(huán) 氧乙 烷 達(dá) 199+80kJ/mol物化性質(zhì): 無(wú)色透明粘稠液體,味甜,具有吸濕性,易燃。 沸點(diǎn) 198℃ 。密度(真空,20℃ ) 。 閃點(diǎn) 116℃ 。 比熱容( 20℃ ) ( g/℃ )。 熔解熱 。 表面張力(20℃ ) 。與水、低級(jí)脂肪族醇、甘油、醋酸、丙酮及類(lèi)似酮類(lèi)、醛類(lèi)、吡啶及類(lèi)似的煤焦油堿類(lèi)混溶,微溶于乙醚( 1: 200),幾乎不溶于苯及其同系物、氯代烴、石油醚和油類(lèi)。實(shí)驗(yàn)室中可用水解二鹵代烷或鹵代乙醇的方法制備。生產(chǎn)工藝: 環(huán)氧乙烷直接水合法 為目前工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)乙二醇的唯一方法。反應(yīng)所得乙二醇稀溶液經(jīng)薄膜蒸發(fā)器濃縮,再經(jīng)脫水、精制后得合格乙二醇產(chǎn)品及副產(chǎn)品。反應(yīng)液用液堿中和,經(jīng)蒸發(fā)器蒸去水分,得 80%的乙二醇,再在精餾塔中精餾提濃,得到 98%以上的成品。 如與混有硫酸的硝酸反應(yīng),則形成二硝酸酯。   乙二醇在催化劑(二氧化錳、氧化鋁、氧化鋅或硫酸)作用下加熱,可發(fā)生分子內(nèi)或分子間失水。通常將金屬溶于二醇中,只得一元醇鹽;如將此醇鹽(例如乙二醇一鈉)在氫氣流中加熱到 180~ 200176。此外用乙二醇與 2摩爾甲醇鈉一起加熱,可得乙二醇二鈉。乙二醇二鈉與 1, 2-二溴乙烷反應(yīng),生成二氧六環(huán)。乙二醇與其他二醇不同 ,經(jīng)高碘酸氧化可發(fā)生碳鏈斷裂。在制革和制藥工業(yè)中,分別用作水合劑和溶劑。乙二醇的單甲醚或單乙醚是很好的溶劑,如甲溶纖劑 可溶解纖維、樹(shù)脂、油漆和其他許多有機(jī)物。乙二醇是一個(gè)抗凍劑, 60%的乙二醇水溶液在- 40176。 近年來(lái),我國(guó)聚酯工業(yè)發(fā)展迅速。其中大型企業(yè) 38家,合計(jì)年產(chǎn)能力 ,占總產(chǎn)能的 %。儀征化纖是目前我國(guó)最大聚酯生產(chǎn)企業(yè),年產(chǎn)能力達(dá) 108萬(wàn)噸,是世界十大聚酯生產(chǎn)企業(yè)之一。上述 5家企業(yè)年產(chǎn)能力占全國(guó)總產(chǎn)能的 35%。 乙醇胺是氨基醇中最重要的產(chǎn)品。乙醇胺主要用作表面活性劑、合成洗滌劑、石油添加劑、合成樹(shù)脂和橡膠增塑劑、促進(jìn)劑、硫化劑和發(fā)泡劑,以及氣體凈化、液體防凍、印染、醫(yī)藥、農(nóng)藥、建筑、軍工等領(lǐng)域。 我國(guó)乙醇胺發(fā)展較早,但多年來(lái)生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)品質(zhì)量差,所需產(chǎn)品主要依賴(lài)進(jìn)口,自 20世紀(jì) 90年代末期撫順和吉林相繼引進(jìn)兩套國(guó)外技術(shù)與設(shè)備后,我國(guó)乙醇胺工業(yè)才擺脫整體落后局面,走上穩(wěn)定發(fā)展的道路。 我國(guó)乙醇胺 2023年產(chǎn)量約 14 kt, 許多中小企業(yè)由于生產(chǎn)規(guī)模小,產(chǎn)品質(zhì)量差、生產(chǎn)成本高,無(wú)法與大企業(yè)及國(guó)外產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng),多數(shù)處于停產(chǎn)或半停產(chǎn)狀態(tài),面臨被淘汰的命運(yùn)。 19982023年我國(guó)乙醇胺的進(jìn)口量分別為 kt、 kt、 26 kt。 (1) 表面活性劑 乙醇胺最大消費(fèi)領(lǐng)域是表面活性劑,乙醇胺不僅可以直接做表面活性劑,而且可以與多種酸類(lèi)合成重要的常用表面活性劑,如烷醇酰胺、十二烷基苯磺酰三乙醇胺等。 近年來(lái)我國(guó)洗滌劑發(fā)展迅速,尤其是液體洗滌劑呈現(xiàn)較快發(fā)展勢(shì)頭,因此對(duì)表面活性劑需求將呈穩(wěn)定較高速度增加,預(yù)計(jì) 20232023年期間表面活性劑對(duì)乙醇胺的需求年均增長(zhǎng)率約為 6%, 2023年將達(dá)到15 kt。這些藥物現(xiàn)在國(guó)內(nèi)多已大量生產(chǎn),尤其是牛磺酸發(fā)展和出口前景看好, 2023年醫(yī)藥行業(yè)消耗乙醇胺約 kt, 隨著全國(guó)范圍內(nèi)醫(yī)療改革和人們保健意識(shí)的增強(qiáng),醫(yī)藥對(duì)乙醇胺的需求將穩(wěn)步增加, 20232023年年均增長(zhǎng)率約為 5%, 2023年消費(fèi)乙醇胺數(shù)量將達(dá)到 11 kt。目前國(guó)內(nèi)多家石油煉制和大中型合成氨裝置使用乙醇胺脫硫工藝,國(guó)外常用的高效脫硫劑,主要是二乙醇胺,據(jù)中石化和中石油兩大公司統(tǒng)計(jì), 2023年我國(guó)石油煉廠氣方面消耗乙醇胺約 kt, 合成氣、煤氣凈化等消耗乙醇胺約 kt。 (4) 合成樹(shù)脂工業(yè) 乙醇胺在聚氨酯工業(yè)中可作為催化劑和交聯(lián)劑, 2023年乙醇胺類(lèi)催化劑和交聯(lián)劑年用量約 kt。 (5) 橡膠加工 三乙醇胺是重要的橡膠加工助劑之一,在橡膠加工中多用作非炭黑補(bǔ)強(qiáng)膠料的硫化活性劑,也起到分散劑和防水劑作用,特別適應(yīng)于白炭黑等延遲硫化的填料作補(bǔ)強(qiáng)劑時(shí),三乙醇胺更是不可缺少的助劑。 (6) 紡織工業(yè) 乙醇胺在紡織工業(yè)中主要用作織物整理劑、柔軟劑、乳化劑和生產(chǎn)熒光增白劑 VBL等紡織助劑。 (7) 金屬清洗 由于乙醇胺具有優(yōu)良的乳化性和較小腐蝕性,因此在金屬清洗中具有廣泛的應(yīng)用, 2023年金屬清洗消耗乙醇胺約 kt, 其中主要是二乙醇胺和三乙醇胺及其衍生物。 乙撐胺是重要的精細(xì)化工原料,目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)能力約 kt/a, 但由于規(guī)模小,生產(chǎn)成本高,難以與國(guó)外產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng),因此多處于停產(chǎn)狀態(tài),國(guó)內(nèi)需求依賴(lài)進(jìn)口,進(jìn)口數(shù)量約為 kt/a,因此國(guó)內(nèi)一直計(jì)劃建設(shè)一套萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模化裝置,裝置一旦建成將需消耗乙醇胺 kt/a。作為一種用途廣泛的精細(xì)化學(xué)品,業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)未來(lái)幾年內(nèi)我國(guó) PVP的市場(chǎng)需求量將保持年均 10%以上增長(zhǎng)速度,最近國(guó)內(nèi)正在建設(shè)千噸級(jí)裝置,預(yù)計(jì) 2023年將消耗乙醇胺 kt左右。工業(yè)上重要的品種有乙二醇單甲醚 (EM )、單乙醚 (EE )、單丁醚 (EB ),二乙二醇單甲醚 (DM )、單乙醚 (DE )、單丁醚 (DB )等多種。EB在水中分散性好 ,預(yù)期將在水基涂料中廣泛應(yīng)用。由于其蒸發(fā)速度較慢 ,因而對(duì)改進(jìn)清漆的光澤、防止脫皮等有效 ,它在快干漆和瓷漆中作稀釋劑 。 乙二醇單乙醚及其醋酸酯主要用作保護(hù)性涂料、染料、樹(shù)脂、皮革和藥物等溶劑 ,過(guò)去以印刷油墨的用量為最大 ,但 1980年以來(lái)由于以其它溶劑代用 ,需求量顯著下降。乙二醇單甲醚也是涂料的溶劑 ,盡管因丙二醇醚的代用使其消耗量持續(xù)下降 ,但它仍然是醋酸纖維素、聚氨酯彈性體、防潮玻璃紙和染料等的優(yōu)良溶劑 ,有助于改進(jìn)染料的滲透性及勻染性等。有機(jī)合成中間體乙二醇醚可用作合成多種有機(jī)化合物的中間體。 甲氧乙 )酯 (DMEP )的原料。乙二醇單丁醚可與醋酸、苯酐反應(yīng)形成酯類(lèi) ,其中以醋酸酯最為重要 ,它是涂料的重要溶劑和膠乳配方中的短效增塑劑等。二乙二醇正丁醚是制備除莠劑、殺蟲(chóng)劑和增塑劑的中間體。制動(dòng)液乙二醇醚是制造汽車(chē)制動(dòng)液 (剎車(chē)液 )的最佳原料 ,尤其三乙二醇單甲醚 ,同時(shí)具有很好的高低溫性能 ,即在夏日很高的氣溫條件下 ,由于它的蒸汽壓很低 ,不會(huì)使汽車(chē)制動(dòng)液產(chǎn)生氣阻 ,而在嚴(yán)冬 40℃ 氣溫下 ,由于它的粘度不高 ,仍有很好的流動(dòng)性。因此 ,在高檔的汽車(chē)制動(dòng)液中 (如DOT DOT 5制動(dòng)液 )它是不可缺少的原料。越南戰(zhàn)爭(zhēng)期間 ,美國(guó)最高用量曾達(dá) 36kt /此外 ,也用作機(jī)翼和機(jī)身的防冰防霜?jiǎng)?。乙二醇碳酸酯亦稱(chēng)碳酸乙烯酯, l, 此外,乙二醇碳酸酯也可作為有機(jī)合成中間體,例如,可替代環(huán)氧乙烷用于乙氧基化反應(yīng).用作合成呋喃唑酮(疾特靈)的原料,用作水玻璃系漿料,纖維整理劑及其它纖維的加工劑等。乙 醇 【性狀】本品為無(wú)色澄明液體;微有特臭,味灼烈;易揮發(fā),易燃燒,燃燒時(shí)顯淡藍(lán)色火焰;熱至約 78℃ 即沸騰。在食用原料中以薯類(lèi)為主,玉米其次,此外還有制糖工業(yè)的副產(chǎn)物糖蜜等.在非食用原料中,我國(guó)較早地開(kāi)始用植物纖維作原料的研究,目前全國(guó)以纖維為原料的乙醇年產(chǎn)量達(dá) 5萬(wàn) t左右。 但總的來(lái)說(shuō),我國(guó)的乙醇工業(yè)原料仍以食用原料為主,其中以薯類(lèi)原料生產(chǎn)的乙醇產(chǎn)量達(dá) 50%以上。其中具有工業(yè)生產(chǎn)意義的可分為發(fā)酵法和乙烯水合法兩大類(lèi)。發(fā)酵法將逐漸減少在相當(dāng)一個(gè)時(shí)期里,它是許多國(guó)家乙醇的主要來(lái)源。近 30年來(lái),由于乙烯水合法的出現(xiàn),這種狀況正在逐漸改變。而本材水解發(fā)酵法投資大,成本高,除少數(shù)林產(chǎn)資源豐富的國(guó)家可以結(jié)合本材加工工業(yè)相應(yīng)發(fā)展外,在一般的國(guó)家沒(méi)有發(fā)展的可能。不過(guò)制糖、造紙工業(yè)本身的規(guī)模畢竟是有限的,相應(yīng)的副產(chǎn)物的數(shù)量就不會(huì)很多,而且其收率也比較低, 1t乙醇需耗紙漿廢液達(dá) 15t之多,所以該法最終所能提供的乙醇量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足各方面的需求。水合法發(fā)展迅速(1)硫酸間接水合法生產(chǎn)出乙醇1825年,美國(guó)第一次公布了間接水合法的試驗(yàn)結(jié)果,即通過(guò)乙烯在硫酸介質(zhì)存在下,液相水合為乙醇。Carbide然而,間接水合法存在硫酸介質(zhì)對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重的缺點(diǎn), 1932年起,美國(guó)及前蘇聯(lián)等國(guó)家便開(kāi)始了直接水合法制取乙醇的研究。( 2)直接水合法約在 1945年,美國(guó)殼牌( Shell) 化學(xué)公司首先發(fā)現(xiàn)了磷酸可以作為直接水合法的催化劑,將磷酸鹽載在硅藻上載體上,制成固體催化劑,并于 1948年實(shí)現(xiàn)了直接水合法工業(yè)化生產(chǎn).規(guī)模為 6萬(wàn) t/a, 此后又于 1951年在斯科特斯庫(kù)建成了 - 46kJ/mol低溫、高壓和水濃度高有利于反應(yīng)平衡時(shí)乙醇的高轉(zhuǎn)化率。50年代末,西德維巴化學(xué)公司改進(jìn)了催化劑,發(fā)展成為自己的直接水合法技術(shù)。 70年代.美國(guó)工業(yè)化學(xué)公司對(duì)其工藝和催化劑都進(jìn)行了改進(jìn),并于1972年建成一套 20萬(wàn) t/ a規(guī)模的裝置。前蘇聯(lián)也廣泛開(kāi)展了直接水合法工藝的研究, 60年代中后期,對(duì)水合催化劑進(jìn)行了改進(jìn)和提高,最后確定為磷酸一硅藻上催化劑, 1970年,蘇聯(lián)直接水合法制取乙醇的產(chǎn)量就已達(dá)到 60萬(wàn) t左右,占其乙醇總產(chǎn)量的 55%。 1965年,日本合成乙醇公司按美國(guó)殼牌法建成 5萬(wàn) t/a的直接法合成乙醇廠。我國(guó)是發(fā)酵法生產(chǎn)乙醇的發(fā)源地,已有 3000年的歷史,直到今天,用糧食發(fā)酵制乙醇仍是我國(guó)當(dāng)前主要的生產(chǎn)方法。1958年,我國(guó)從前蘇聯(lián)引進(jìn)間接
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