化学类新教案第八章正式课件.ppt

表 8－1　催化裂化C4烃的典型组成 表8-2 不同裂解原料（乙烷不循环）C4馏分产率（质%） 顺酐的用途 顺酐是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，是目前世界上次于苯酐和醋酐的第三大酸酐，主要用于生产不饱和聚酯树脂、醇酸树脂。 另外还用于农药、医药、涂料、油墨、润滑油添加剂、造纸化学品、纺织品整理剂、食品添加剂以及表面活性剂等领域。 以顺酐为原料可以生产1，4-丁二醇（BOD）、γ-丁内酯（GBL）、四氢呋喃（THF）、马来酸、富马酸和四氢酸酐等一系列重要的有机化学品和精细化学品，开发利用前景十分广阔。 我国2003年表观消费量约为21.1万吨。其消费结构为：不饱和聚酯树脂对顺酐的需求量约占总需求量的71.1％，涂料约占6.2％，酒石酸约占3.8％，润滑油添加剂约占0.9％，农用化学品约占1.4％，琥珀酸及酐约占2.4％，BDO、TFH等加氢产品约占2.8％，其他方面约占11.4％。 2．顺丁烯二酸酐的生产方法 2．催化剂 正丁烷氧化生产顺酐的催化剂是V－P－O系催化剂，主要活性组分是在V2O5－P2O5，助催化剂组分有：Fe、Co、Ni、W、Cd、Zn、Bi、Cu、Zr、Cr、Mn、Mo、B、Si、Sn、U、Ba及稀土元素等的氧化物。加入助催化剂的作用主要是增加催化剂的活性、选择性或调节催化剂表面酸碱度。 我国也在研制自己的催化剂，在正丁烷氧化法固定床生产顺酐催化剂的研制方面，北京化工研究院和天津大学也开展了一些工作，并取得了一定的进展。 图8－2反应温度对正丁烷氧化生产顺酐的影响 图8－3空速对正丁烷氧化生产顺酐的影响 四、工艺流程 目前正丁烷氧化生产顺酐的生产技术有两大类，一是采用固定床工艺，另一种是采用流化床工艺。 在固定床工艺中，由于正丁烷氧化选择性和反应速率均比苯法低，正丁烷－空气混合物中正丁烷浓度可高达1.6％～1.8％（摩尔分数），顺酐收率按正丁烷计约为５０％，故对于同样规模的生产装置需要较大的反应器和压缩机； 采用流化床反应器可使正丁烷在空气中的浓度提高到３％－４％（摩尔分数）。流化床反应器传热效果好，且投资较少，但流化床用的催化剂磨损较多，对大型顺酐生产装置（２０ｋ吨／年以上），如能获得价廉且供应有保障的正丁烷原料，宜选用流化床反应器。　 相关链接 四、苯法生产顺酐 　虽然世界世界范围内采用正丁烷法生产顺酐的占大多数，但目前国内仍有一些厂家采用苯氧化法生产顺酐，其主反应为为： 另外，C－O键的键能大于C－C键的键能，而且MTBE分子中又存在着叔碳原子上的空间效应，难以使分子断键形成自由基，因而作为汽油添加剂它具有十分良好的抗爆性能,较好的化学稳定性，在空气中不易生成过氧化物，这是一般的醚类所不具有的特点。 甲基叔丁基醚的主要用途是做汽油的高辛烷值掺合剂，其辛烷值高、抗爆性能好，并无污染。 合成的MBTE 很容易裂解得到高纯度的异丁烯。采用这种方法获得的异丁烯，价格便宜，生产过程简单、无污染、腐蚀轻。高纯度异丁烯可作为丁基橡胶的原料。 2．催化剂 一般来说，酸性物质均可作为合成MTBE的催化剂。 但目前工业生产上多采用阳离子交换树脂作催化剂。 我国主要采用自己研制的S－型大孔磺酸阳离子树脂，它们都是苯乙烯与二乙烯基苯的共聚物。 近年来分子筛催化剂的研制将有望广泛用于MTBE的生产。 在低温时反应速度慢，反应转化率由动力学控制， 随着反应温度的增加，平衡转化率下降，反应速度增加，达到平衡所需时间缩短，因此在高温时，反应转化率受热力学控制。 为了增加平衡转化率，延长催化剂的寿命，减少副反应，提高选择性，应当采用较低的反应温度。 三、操作条件 * 第八章 碳四系产品的生产 第一节 概述 第二节　顺丁烯二酸酐的生产 第三节　甲基叔丁基醚的生产 第一节　 概 述 　一、 碳 四 烃 的 来 源 及 组 成 1、来自炼油厂的炼厂气 2、烃类裂解制乙烯联产C4烃 3、油田气中的碳四烃 4、其它来源 表8－1其中以催化裂化所得液态烃中的C4烃为主，约占液态烃的60%。 　　这部分C4烃组成的特点是丁烷、尤其是异丁烷含量高，不含丁二烯（或者含量甚微），2-丁烯的含量高于1-丁烯 表8－2其特点是烯烃(丁二烯、异丁烯，正丁烯)，尤其是丁二烯含量高、烷烃的含量很低，1-丁烯的含量大于2-丁烯。如以石脑油为裂解原料时，C4烃的产量约为乙烯产量的40%左右。 组成基本为饱和烃，其中C4烷烃约占l～7％。 如乙烯齐聚制a-烯烃时可得到1-丁烯，产量约占 a-烯烃产量的6～20％。 15.5 异丁烯 0.2 碳五烃 14.0 反-2-丁烯 0.4 丁二烯 10.0 顺-2-丁烯 35.6 异丁烷 13.0