反应精馏法制甲缩醛 .pdfVIP

  1. 1、本文档共6页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多

催化反应精馏法制甲缩醛

一、实验目的

1.了解反应精馏工艺过程的特点,增强工艺与工程相结合的观念.

2.掌握反应精馏装置的操作控制方法,学会通过观察反应精馏塔内的温度分布,判断浓

度的变化趋势,采取正确调控手段。

3.学会用正交设计的方法,设计合理的实验方案,进行工艺条件的优选。

4.获得反应精馏法制甲缩醛的最优工艺条件,明确主要影响因素。

二、实验原理

反应精馏法是集反应与分离为一体的一种特殊精馏技术,该技术将反应过程的工艺特

点与分离设备的工程特性有机结合在一起,既能利用精馏的分离作用提高反应的平衡转化

率,抑制串联副反应的发生,又能利用放热反应的热效应降低精馏的能耗,强化传质。因此,

在化工生产中得到越来越广泛的应用。

反应精馏经常采用的实验为醋酸与乙醇在硫酸催化剂存在下的酯化反应或甲醛与甲醇

在硫酸催化剂存在下进行的缩醛合成反应。此外,亦可用固体催化剂进行反应。

CHO。

甲缩醛是382别名:二甲氧基甲烷,甲醛缩二甲醇(二甲醇缩甲醛)(formaldehyde

dimethylacetal;methylal;formal;methylenedimethylether;dimethoxymethane)结构式

CH2(OCH3)2无色澄清的挥发可燃液体,有氯仿气味和刺激味。熔点-104.8℃,相对密度

20(n)

(d4)0.8560,沸点44℃,折射率201.3513,20℃水中溶解度32℅,能溶解多种溶剂。

D

用途:生产离子交换树脂、溶剂、香料、雷博(合成)

反应介质:甲醛(水)36.5-37.4℅甲醇64.7℃甲醛–19.5℃

反应条件:控制塔顶温度41.5-42℃馏分即为:甲缩醛

本实验以甲醛与甲醇缩合生产甲缩醛(沸点42.3℃)的反应为对象进行反应精馏工艺

研究。合成甲缩醛的反应为:

2CHOH+CHO=CHO+HO

33822

2

该反应是在酸催化条件下进行的可逆放热反应,受平衡转化率的限制,若采用传统的

先反应后分离的方法,即使以高浓度的甲醛水溶液(38%~40%)为原料,甲醛的转化率也

只能达到60%左右,大量未反应的稀甲醛不仅给后续的分离造成困难,而且稀甲醛浓缩时

产生的甲酸对设备的腐蚀严重。而采用反应精馏的方法则可有效地克服平衡转化率这一热力

学障碍,因为该反应物系中各组分相对挥发度的大小次序为:α甲缩醛>α甲醇>α甲醛>

α水,可见,由于产物甲缩醛具有最大的相对挥发度,利用精馏的作用可将其不断地从系统

中分离出去,促使平衡向生成产物的方向移动,大幅度提高甲醛的平衡转化率,若原料配比

控制合理,甚至可达到接近平衡转化率。

此外,采用反应精馏技术还具有如下优点:

1、在合理的工艺及设备条件下,可从塔顶直接获得合格的甲缩醛产品。

2、反应和分离在同一设备中进行,可节省设备费用和操作费用。

3、反应热直接用于精馏过程,可降低能耗。

由于精馏的提浓作用,对原料甲醛的浓度要求降低,质量百分数为7%-38%的甲醛水

溶液均可直接使用。

本实验采用连续反应精馏装置,考察原料甲醛的浓度,甲醛与甲醇的配比、催化剂浓

度、回流比等因素对塔顶产物的纯度和生成速率的影响,谷优选出最佳的工艺条件。实验中,

各因素水平变化的范围是:甲醛溶液浓度(质量百分数)12%~38%,甲醛:甲醇(摩尔比)

为1:8~1:2,催化剂质量百分数1%~3%,回流比5~15。由于实验设计多因子多水平

的优选,故采用正交实验设计的方法组织实验,通过数据处理,方差分析,确定主要因素和

优化条件。

三、实验装置及流程

1、实验装置

实验装置如下图所示。反应精馏塔有玻璃制成。塔径为25mm,塔高约2400mm,共分

为三段,由下至上分别为提馏段、反应段、静馏段,塔内填装不锈钢θ网丝环填料。塔釜为

500ml四口烧瓶,置于1000w电热碗中。塔顶采用电磁摆针式回流比控制装置。在塔釜

文档评论(0)

150****3135 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档