石油化工工艺学(邹长军)第6章.ppt

6.6 环氧丙烷和丙二醇的生产 反应可在碱性或酸性催化条件下进行，但在工业生产中为减少副产物的生成，常采用加压非催化水解。 6.6.1生产原理 3、丙二醇生产的基本原理 6.6 环氧丙烷和丙二醇的生产 ⑴氯丙醇浓度 及氯离子浓度 6.6.2生产工艺条件 1、环氧丙烷生产的工艺条件 图6-18 氯丙醇浓度对反应的影响 S-选择性，C-转化率，Y-氯丙醇收率 6.6 环氧丙烷和丙二醇的生产 ⑵气含率 为避免反应过程中生成的副产物二氯化物由水溶液中析出，应该使生成的二氯化物及时从反应区内吹出。采用改变进料丙烯浓度、增加原料气中惰性气体量和增加丙烯与氯气比等措施，可达到此目的。 6.6.2生产工艺条件 6.6 环氧丙烷和丙二醇的生产 ⑶反应温度 在工业生产中， 常选择45～55℃为 适宜的操作温度， 此时氯丙醇选择性 可达92%。 6.6.2生产工艺条件 图6-21 温度对氯丙醇选择性的影响 6.6 环氧丙烷和丙二醇的生产 ⑷压力 压力对氯醇化过程影响不大，但对皂化过程有较大的影响，减压下操作有利。 ⑸停留时间 氯醇易与水共沸从塔顶蒸出，塔内生成的环氧丙烷又易水结合生成丙二醇随余液排出，因此控制皂化反应液的停留时间是很重要的。 6.6.2生产工艺条件 6.6 环氧丙烷和丙二醇的生产 6.6.2生产工艺条件 2、丙二醇生产工艺条件 ⑴原料配比影响 ⑵温度和压力 随水与环氧丙烷的摩尔比增加,产品中丙二醇的含量增加,但水比过高,产品浓度低,设备利用率低,增加浓缩费用,在工业生产中可根据市场需要调节配比. 生产中一般选用温度150～200℃,工业生产中,采用加压的目的是为了保证环氧丙烷水合在液相中进行。当温度在150～200℃的范围内时,压力通常选为1-3MPa。 6.6 环氧丙烷和丙二醇的生产 6.6.3生产工艺流程 1、环氧丙烷生产工艺流程 6.6 环氧丙烷和丙二醇的生产 6.6.3生产工艺流程 2、丙二醇工艺流程 6.7 丁、辛醇的生产 丁、辛醇的性质和用途 辛醇的生产原理 6.7.1 6.7.2 丁、辛醇生产的影响因素 丁、辛醇的生产工艺流程图 6.7.3 6.7.4 6.7 丁、辛醇的生产 丁、辛醇是精细化工产品的原料，主要生产方法有发酵法、醇醛缩合法及丙烯羰基合成法，目前主要是第三种合成方法为主。 1.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的物理性质 丁、辛醇的性质和用途 6.7.1 名称 外观 密度kg/m3 沸点 凝固点 闪点 溶解度（质量分数）/% 丁醇 辛醇 无色透明 无色透明 813.4 832.0 390.7K 457.8K 182.8K 197K 319K 353K 7.7 0.1 表6-6 丁、辛醇的物理性质 6.7 丁、辛醇的生产 2.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的化学性质 （1）与含氧的无机酸或有机酸作用生成酯 （2）与五氯化磷作用生成氯丁烷 （3）与氢卤酸脱水生成卤烷 （4）分子间脱水生成醚 （5）氧化反应则生成相应的醛或酸 丁、辛醇的性质和用途 6.7.1 6.7 丁、辛醇的生产 3.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的用途 正丁醇和辛醇是塑料工业的增塑剂（邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛脂）的原料，此外还可做乙酸乙酯等树脂黏合剂的溶剂，本身可用作脱水剂、消泡剂、分散剂、选矿剂、洁净剂、石油添加剂及合成香料等。 丁、辛醇的性质和用途 6.7.1 6.7 丁、辛醇的生产 1、羰基合成的化学过程 羰基合成的主反应为： 辛醇的生产原理 6.7.2 烯烃羰基合成主反应是生成正构醛，由于原料烯烃和产物醛都具有较高的反应活性，故有平行副反应和连串副反应发生，这两个反应是衡量催化剂选择性的重要指标。 6.7 丁、辛醇的生产 羰基合成的主要副反应为： 辛醇的生产原理 6.7.2 主要连串副反应为： 6.7 丁、辛醇的生产 根据反应特性，要获得高选择性，必须使主反应在动力学上占有优势，即选择适宜的催化剂，并控制适宜的反应条件。 工业上经常采用的丙烯羰基合成催化剂有羰基钴和羰基铑催化剂。 辛醇的生产原理 6.7.2 6.7 丁、辛醇的生产 2、醛类的气相加氢 由羰基合成得到的丁醛及辛烯醛在催化剂作用下，通过加氢而生成丁醇和辛醇。 辛醇的生产原理 6.7.2 6.7 丁、辛醇的生产 加氢催化剂有多种，所用催化剂不同，其操作条件也不同。采用镍基催化剂操作条件为，压力3.9MPa、温度100-170℃、液相加氢，采用铜基催化剂为气相加氢、压力为0.6MPa，温度为155℃。后者具有—定的优越性。 辛醇的生产原理 6.7.2 6.7 丁、辛醇的生产 1、羰基合成过程的影响因素 （1）反应温度 （2）丙烯分压