环氧乙烷生产原理乙烯催化氧化制备环氧乙烷.ppt

* 乙烯催化氧化制备环氧乙烷 1 环氧乙烷的性质、用途、制备 环氧乙烷 最简单但最重要的环氧化合物 有毒、易爆 活性高 易自聚 用途 水解制备乙二醇－聚酯树脂和聚酯纤维的单体，防冻剂 制备表面活性剂 乙醇胺、乙二醇醚 环氧乙烷的制备 氯醇法 首先将乙烯和氯通入水中，生成2-氯乙醇 然后把2-氯乙醇与Ca(OH)2反应生成环氧乙烷 评价：反应条件缓和，对原料乙烯纯度的要求也不高 消耗氯气、石灰，腐蚀性，废物处理难度大 乙烯非均相催化氧化直接生成环氧乙烷 乙烯催化氧化环氧化的反应 在银催化剂存在下，乙烯用空气或氧氧化，生成环氧乙烷，并生成副产物二氧化碳、水 示踪原子有机结果：完全氧化产物二氧 化碳和水主要由乙烯直接氧化形成 反应的选择性取决于平行副反应的竞争 此外 副反应的热效应远大于主反应 反应的选择性非常重要 产品的组成和性质 生产的安全性 飞温 4 催化剂 银催化剂－较好的选择性，强度、热稳定性、寿命符合要求 催化剂的构成 主催化剂＋助剂＋载体＋其它成分(抑制剂，…) 主剂 银 助剂 碱金属盐 碱土金属盐 稀土金属化合物 提高活性、增大稳定性、延长寿命 载体 负载、分散活性组分 提高稳定性 载体的结构(特别是孔结构)对助剂活性的发挥、选择性控 制有极大的影响 乙烯氧化制环氧乙烷 要求比表面积低、大孔为主 抑制剂 抑制非目标产物的形成 硒、碲、氯、溴等 3 乙烯催化氧化环氧化的机理 催化剂的制备方法 粘结法、烧结法、浸渍法，… 或 各种方法的组合 影响因素 温度 温度过高 反应速度快、转化率高、选择性下降、催化剂活 性衰退快、易造成飞温 温度过低 速度慢、生产能力小 适宜温度 220－260℃ 空速 影响较温度的影响低，适宜 反应压力 原料对选择性无显著影响 高压可提高反应器的生产能力  操作压力 2 MPa 原料纯度 杂质 毒化催化剂 (乙炔、硫化物使银催化剂中毒)； 选择性下降 (铁离子加速环氧乙烷异构化 乙醛)； 热效应增大 (杂质完全氧化释放大量的热)； 影响爆炸极限 6 工艺流程 工艺 空气氧化法 氧气氧化法 安全性高 选择性高 乙烯单耗高 乙烯单耗低 规模小 规模大 工艺构成 催化氧化反应 环氧乙烷分离与精制 注意点  安全性的保障 移热 反应气体的混合 *