天津大学 化学工艺学42.ppt

1.氯醇法总反应为：解：2.哈康法（异丁烷法）总反应为：3.HPPO法?-己内酰胺（?-Caprolactam）传统和绿色工艺环己酮肟的传统和绿色工艺环己酮氨氧化机理环己酮氨氧化制环己酮肟工艺流程请根据定义计算丙烯与过氧化氢环氧化合成环氧丙烷的原子经济性。在TS-1催化丙烯与过氧化氢的环氧化反应中，压力如何影响反应的转化率和选择性？分子筛催化剂的优点是什么？已得到工业应用的分子筛催化剂有哪几种？在烃类的选择性氧化反应中应用最多的是哪种分子筛？并请设计一条环氧氯丙烷的绿色合成路线。试根据环己酮肟的氨氧化过程，设计一种丁酮肟的绿色合成路线。思考题10.6绿色化工过程实例本节的主要内容和要求?了解环氧丙烷和己内酰胺的用途?了解环氧丙烷和己内酰胺传统工艺过程及其问题?理解环氧丙烷和己内酰胺绿色工艺的实质和特点?能够设计1-2种类似产品的工艺路线?环氧丙烷的绿色生产工艺?己内酰胺的绿色生产工艺PPGPGPGENSPO的主要用途聚醚多元醇聚氨酯塑料床垫、家具、汽车坐垫；运动跑道、涂料、粘合剂、密封剂……丙二醇碳酸丙烯酯增塑剂、润滑剂、抗结剂、飞机去冰剂等丙二醇醚涂料行业、刹车液、防冻剂、喷气发动机燃油添加剂非离子型表面活性剂、油田破乳剂、阻燃剂、农药乳化剂等氯醇法生产PO工艺流程示意图氯醇法的改进三塔强制液相循环氯醇化新工艺氯丙醇皂化与环氧丙烷分离反应精馏新工艺......不同公司的氯醇法主要原料单耗定额，吨1.3950.865行业平均1.4760.914行业最高1.3040.815行业最低1.3200.780陶氏化学1.4200.840昭和电工1.3500.816三井东压1.3610.820旭硝子氯气消耗，吨丙烯消耗，吨公司名称PO/TBA联产叔丁醇(1:3)；PO/SM联产苯乙烯(1:2.3）?异丁烷共氧化法(PO/TBA法)?乙苯共氧化法(PO/SM法)乙苯共氧化法生产PO工艺流程示意图氧化条件：150?C，0.3-0.4MPa环氧化条件：110?C，2.2-5.6MPa脱水条件：260?C，0.28MPa异丙苯共氧化法的改进—CHP法(过氧化氢异丙苯法)?-甲基苯乙烯二甲基苄醇OOOOOOOOOOOOSiSiSiSiO分子筛的基本结构OOOOOOOOOOOOSiSiSiSiO??环氧化活性顺序：甲醇?异丙醇?仲丁醇烷基供电子能力：环氧化反应器丙烯回收塔粗PO精馏塔丙二醇分离塔甲醇精馏塔PO精馏塔经济+环境-双优势节水70%～80%；能耗减35%；建设成本减少25%+50745681人员比传统降35-40%公用工程消耗0.800.800.850.8-0.9丙烯消耗，吨94-9591-9388PO产品收率，%1.104.692.772.10投资，亿元PO/SM法PO/TBA法HPPO法共氧化法氯醇法项目HPPOPO生产工艺消耗定额比较**:以1万吨/年PO计HPPO的问题？韩国SCK公司在釜山的10万吨/年HPPO装置EvonikandUhde,2008年6月BASF和Dow的HPPO装置30万吨/年，Antwerp，2009年DowandBASFreceivePresidentialGreenChemistryChallengeAwardforHPPOTechnology2010年美国总统绿色化学挑战奖陶氏化学和巴斯夫因联合开发过氧化氢-环氧丙烷生产（HPPO）技术而双双获奖。例题：环氧丙烷的生产，传统工艺是氯醇法和哈康法，均经两步反应生产环氧丙烷。绿色工艺是HPPO法。假设每一步反应的转化率和选择性均为100%，试计算这三条合成路线的原子有效利用率。