乙醛氧化制醋酸生产技术.ppt

乙醛制醋酸化工生产技术 曹金峰党旭东丁洁 乙醛物理性质 外观 无色液体 有强烈的刺激臭味 易挥发 所含官能团 醛基 CHO 熔点 121沸点 20 8相对密度 水 1 0 78引燃温度 140爆炸上限 V V 57 0爆炸下限 V V 4 0溶解性 能跟水 乙醇 乙醚 氯仿等互溶 乙醛化学性质 工业制乙醛方程式 2CH3CH2OH O2 2CH3CHO 2H2O 加热 催化剂 u Ag 乙炔水化法 C2H2 H2O CH3CHO 催化剂 加热 是加成反应 也是还原反应 乙烯氧化法 2CH2 CH2 O2 2CH3CHO 催化剂 加热 加压 乙醛催化氧化 2CH3CHO O2 2CH3COOH 催化剂 加热 乙醛燃烧 2CH3CHO 5O2 4H2O 4CO2银镜反应 CH3CHO 2Ag NH3 2OH CH3COONH4 2Ag 3NH3 H2O乙醛与新制的氢氧化铜 CH3CHO 2Cu OH 2 CH3COOH Cu2O 2H2O 加热 红色Cu2O沉淀 主要用途危险性 主要用途 用于制造醋酸 醋酐 合成树脂 橡胶 塑料 香料 也用于制革 制药 造纸 医药 用作防腐剂 防毒剂 显像剂 溶剂 还原剂等 低浓度引起眼 鼻及上呼吸道刺激症状及支气管炎 高浓度吸入尚有麻醉作用 乙酸的性质及用途 乙酸的性质及用途 性质 用途 乙酸又名醋酸 是具有刺激气味的无色透明液体 无水乙酸在低温时凝固成冰状 凝固点为16 8 俗称冰醋酸 其沸点118 1 爆炸限 17 0 乙酸是重要的有机酸之一 是许多有机物的良好溶剂 能与水 醇 酯和氯仿等有机溶剂以任何比例相混合 乙酸除用作溶剂外 还有广泛用途 乙酸在食品工业作防腐剂 在有机化工生产中 乙酸裂解可制得乙酸酐 而乙酸酐是制取乙酸纤维的原料 另外 由乙酸制得聚酯类 可作为油漆的溶剂和增塑剂 催化自氧化 催化自氧化 这类能自动加速的氧化反应具有自由基链反应特征称自氧化反应 催化自氧化 液态乙醛 空气或氧通入 醋酸 反应特点 无催化剂 反应需较长的诱导期 过了诱导期 氧化反应速度即迅速增长而达到最大值 乙醛氧化法生产醋酸工艺 催化自氧化 1 生产原理 主反应 乙醛氧化生产乙酸是一个放热反应 其主反应为 副反应主要有 主要副产物有甲酸 醋酸甲酯 甲醇 二氧化碳等 自由基反应机理 催化自氧化 催化自氧化 链的传递 CH3CO O2CH3COOO 链终止 2 工艺条件 3 反应器及工艺流程 液相自氧化具有以下特点 气液相反应 氧的传递过程对氧化反应速度起着重要的作用 强放热反应 介质往往具有强腐蚀性 原料中间产物或产物与空气或氧能形成爆炸混合物 而具有爆炸危险等 催化自氧化 反应温度 70 75反应时间 3hX乙醛 97 催化自氧化 氧的吸收率98 醋酸选择性98 氧化产物 乙醛 醋酸甲酯甲酸 水 醋酸 50 故采用的反应器必须是 能提供充分的氧接触表面 能有效地移走反应热 设备材料必须耐腐蚀 有安全装置 返混程度满足具体反应的要求 内冷却管外循环冷却器循环导流筒 搅拌鼓泡釜式反应器连续鼓泡床塔式反应器 反应器 移热方式 催化自氧化 搅拌鼓泡釜式反应器 借搅动作用使气体高度分散 催化自氧化 连续鼓泡床塔式反应器 特点 结构简单 具有极高的储液量 所以特别适宜于慢反应和放热量大的场合 鼓泡反应器液相轴向返混很严重 催化自氧化 催化自氧化 工业生产中采用的是全混型鼓泡塔式反应器 简称氧化塔 氧化塔有内冷却和外冷却两种形式 催化自氧化 分段控制冷却水和通氧量 传热面积太