项目二__苯胺的衷谄备.ppt

苯胺的生产 组别：第二组 汇报者 ：刘飞 项目经理：刘飞 组员： 汤登军 范新亮 钱勤径 盛霞 蔡志欣;一、合成线路的选择 1、几种生产方法 硝基苯铁粉还原法 ： 将硝基苯、氯化亚铁溶液及磨碎的铁粉加入反应釜中，不断搅拌，在100℃回流条件下进行还原反应。然后，间断的用石灰中和，并输入分离器中，分离成水相和有机相及氧化铁泥浆。有机相通过脱水蒸馏等工序得到产品苯胺。然后将氧化铁泥浆放入另外容器中，加水稀释并搅拌，使氧化铁粉作为溢流从未反应的铁粉中分离出来，未反应的铁粉沉淀在容器底部。氧化铁粉进一步处理。 该法是最早的苯胺工业生产方法，其污染环境，设备腐蚀严重，操作维护费用高，难以连续化生产，苯胺回收率低，现已基本淘汰。 反应方程式：;苯酚氨化法 ： 先将苯酚气化，然后与过量的氨（摩尔比为1:20）混合，进入装有 系催化剂的固定床管式反应器内，在400——480℃，0.98——2.94兆帕条件下反应生成苯胺和水。自反应器出来的气体反应物，经冷凝进入氨回收蒸馏塔回收氨气，并循环使用。冷凝的含水苯胺经干燥脱水、蒸馏制得产品苯胺。在蒸馏塔下部馏出苯胺-苯酚共沸物，供循环使用。塔底物含有二苯胺，可通过间歇蒸馏回收。以苯酚计苯胺收率为90-95%，每吨苯胺消耗苯酚1029公斤，氨222公斤。 反应方程式：;硝基苯催化加氢法 ： 硝基苯在铜催化剂的作用下加氢还原成苯胺, 再经过减压蒸馏即可获得成品苯胺, 其中加氢方式采用硫化床气相加氢。反应工序为催化剂升温活化、 硝基苯还原、 苯胺水蒸馏等工序, 其反应式如下: 其工艺流程为硫化床反应器装填催化剂后, 通入氢气并启动循环压缩机, 采用中压蒸汽预热升温, 使催化剂床层温度升至150～ 180 ℃后, 开动硝基苯加料泵, 缓缓增加料量, 与氢气混合, 用2 . 45M Pa 的蒸汽预热硝基苯和氢气混合物, 从硫化床底部送入, 以控制系统压力0 . 3M Pa, 待硫化床下段温度接近250 ℃时, 开动硫化床列管水泵与硫化床夹套软水泵, 控制硫化床各段反应温度。含苯胺的水蒸气和过量的氢气的气相反应物从硫化床的顶部析出, 经与新鲜氢气换热后进入冷却器,分离出苯胺的不凝气, 液相部分送入苯胺分离器, 分离器上层的含苯胺废水送入苯胺水贮槽。下层流出的粗苯胺进入粗苯胺水贮存槽, 粗苯胺经脱水塔进料泵入脱水塔, 主要含水蒸气和少量苯胺的塔顶气冷凝后进入苯胺水贮槽, 塔底液相进入精馏塔再进行减压蒸馏, 塔顶真空度大于或等于97 kPa, 塔顶气相主要是精制苯胺, 冷凝后再送入成品贮槽。;新型催化剂法 四川大学化学学院与四川省绿色化学与技术重点实验室2004年采用H2O2作氧化剂，实现了由苯直接氧化胺化合成苯胺，并公开了制备方法的专利。研究人员开发出Ni-Zr-Ce/Al2O3催化剂，在常压、50℃的温和条件下，该催化剂对苯、氨水与H2O2直接氧化胺化生成苯胺有较好活性，生成苯胺的选择性远大于苯酚，提高反应原料中氨水对苯的比例，可提高苯胺的收率，且不会增加苯酚的生成量。本方法能耗低，原子利用率高，为苯胺的绿色合成提供了一条新的路径。一步合成苯胺的催化剂是以γ-Al2O3为载体，以镍、钼、钒、锰、锆、铈中的2种或3种作为催化剂活性组分，经浸渍、焙烧等处理而获得。在由苯直接氧化胺化一步合成苯胺中，该催化剂在较温和的反应条件下具有较高活性，苯胺选择性可达100%。 ;硝基苯液相加氢制苯胺工艺 采用苯胺作为溶剂，以硅藻土为载体的活性镍为催化剂，载体的粒径为200目，在反应时要及时移走反应中产生的水，防止水浸湿催化剂。当硝基苯浓度较低时，如当苯胺的摩尔分数大于还原的摩尔分数时，该催化剂具有很好的活性。一般在100℃、3MPa压力下反应。采用浆态床反应器或流化床反应器，通过反应压力将反应物混合进行浓缩，从而去除反应热。 该技术的先进性在于氢气不必为高纯气，可以是摩尔比为3：1的H2与N2的混合气体，而且混合气体可以循环使用。从加氢反应器出来的气体冷却分离水汽后，再补充一部分氢气重新进入反应段反应，该工艺中必须具有大量的循环气，确保快速移走反应中产生的水蒸气，并且确保催化剂悬浮在反应段中 。 溶剂苯胺在液相中的质量分数维持在84%左右，而且反应温度在100℃，此时制备的苯胺中含有质量分数丸0.6%的硝基苯，并含有其他具有氢化核的杂质，需经过精馏装置对其精馏，才能得到高纯度苯胺。 乙醇重整制氢进行硝基苯原位液相加氢合成苯胺工艺 硝基苯在醇溶液及催化剂存在下，在190-230