基本有机化工产品.ppt

丁二烯的生产工艺条件 《化工工艺学》第5章 有机产品 (3) 丁烯空速的影响 丁烯空速的大小表明催化剂活性的高低。空速由250h-1增加到350h-1时，丁烯的转化率、丁二烯的收率及CO+CO2的收率均下降，而丁烯的选择性稍有上升。因此，提高空速，反应效果良好，但空速过大则会使转化率、收率有所下降。 (4) 氧烯摩尔比 氧烯比增大，丁二烯收率上升，CO+CO2的收率也明显增加，丁二烯选择性下降。氧烯比减小，将使催化剂的活性降低，从而降低转化率和选择性。通常流化床反应器氧烯比为0.65~0.75(理论为0.5)，固定床反应器为0.70~0.72较适宜。 (5) 水烯比的影响 水蒸气作为稀释剂和热载体，具有调节分压、带出反应热的功效。水蒸气还可消除催化剂表面积炭以及延长寿命。在生产中，流化床反应器控制在9~12之间，固定床反应器控制在12~13之间。 第六十二页，共九十一页。 5.4.1.3 丁烯氧化脱氢制丁二烯的工艺流程 《化工工艺学》第5章 有机产品 370℃ 0.18MPa 580℃ 1.1MPa 水 C6油 第六十三页，共九十一页。 5.4.2 甲基叔丁基醚 《化工工艺学》第5章 有机产品 甲基叔丁基醚(Methyl tertbutyl ether, MTBE)，结构式为(CH3)3COCH3，分子量88.15。是一种调节辛烷值的汽油添加剂。 第六十四页，共九十一页。 (2) 催化剂 《化工工艺学》第5章 有机产品 乙烯氧化生产环氧乙烷的关键是催化剂，只有采用银为催化剂才可以获得环氧乙烷，不仅抑制副反应，而且加速主反应。 ①主催化剂 金属银，其含量一般在10?20%(质)。 ②载体 α-氧化铝或含有少量SiO2的α-氧化铝为载体。 ③助催化剂 在反应过程中，银催化剂易发生熔结和烧结现象，使其活性迅速下降，寿命缩短。添加助催化剂如碱土金属、稀土金属和贵金属等，如Ca和Ba等，可有效防止结块，提高稳定性和活性。在碱金属中，KCl的助催化效应较为明显，添加适量的KCl可使催化剂的选择性增加。 ④抑制剂 加入硒(Se)、碲(Te)、氯(Cl)、溴(Br)等对抑制CO2的生成，提高银催化剂的选择性有较好的效果，但活性却降低。这类物质称为调节剂也称抑制剂。连续将二氯乙烷加入原料气中，有较好的抑制作用。 第三十页，共九十一页。 5.2.2.2 环氧乙烷生产工艺条件 《化工工艺学》第5章 有机产品 ① 温度 当反应温度略高于100℃时，氧化产物几乎全部是环氧乙烷。反应温度超过300℃时，银催化剂几乎对生成环氧乙烷反应不起催化作用，反应产物主要是二氧化碳和水。 通常温度为220?280℃。当用空气作氧化剂时，反应温度为240?290℃；若用氧气为氧化剂时，反应温度以230?270℃为宜。 ② 空速 空速提高，转化率略有下降，但抑制副反应，反应选择性增加；空速高还有利于迅速移走大量的反应热。但空速过高，虽提高了生产能力，循环气体量增大，分离工序的负荷和动力费用增加。目前，氧气氧化法空速一般采用4000?6000h-1(较小)，此时乙烯单程转化率约为9?12%。空气氧化法的空速为7000h-1 (较大)左右，乙烯单程转化率为30?35%。反应选择性可达70?75%。 第三十一页，共九十一页。 环氧乙烷生产工艺条件 ③ 反应压力 加压对反应的选择性没有任何影响，但可以提高反应器的生产能力，且有利于从反应气体产物中回收环氧乙烷，故工业生产大多采用加压氧化。通常操作压力(反应器入口压力)一般为2.0?2.3MPa。 ④ 原料纯度 不论空气法和氧气法都要求原料乙烯纯度在98%(体)以上。原料气中氢气和碳三以上烷烃和烯烃，在氧化过程中比乙烯更易发生完全氧化反应，使反应热效应增加，造成局部过热，并使催化剂失活。因而，要求氢气含量5ppm，碳三以上烃10ppm。原料气中的乙炔对银催化剂毒害很大，必须使其含量 5ppm。同时要求硫化物含量1ppm、氯化物含量1ppm。若用氧气为氧化剂，原料气纯度必须为99.5%(体)以上，氮气和氩气的含量要求在0.4%(体)以下。 《化工工艺学》第5章 有机产品 第三十二页，共九十一页。 ⑤ 原料气的配比与致稳气的作用 《化工工艺学》第5章 有机产品 用空气为氧化剂时，乙烯5%、氧6%左右为宜。当以纯氧为氧化剂时，混合原料气需用氮稀释，使反应不致太剧烈，一般乙烯的浓度为15%?20%，氧的浓度为7%左右。