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第5章基本有机化工的主要产品乙烯系列主要产品1丙烯系列主要产品2《化工工艺学》第5章有机产品
基本有机化学工业的主要产品,有乙烯、聚乙烯、苯、甲苯、苯乙烯、酮、醇、羧酸、环氧化合物、含氮化合物等。碳四系列主要产品3芳烃系列主要产品4涤纶55.1概述5.1.1基本有机化工在国民经济中的作用用途主要在三个方面:⑴生产合成橡胶、合成纤维、塑料和其他高分子化工产品的原料。⑵作为其他有机化工的原料。⑶直接消费,如作溶剂、冷冻剂、防冻剂、麻醉剂、消毒剂等。乙烯是基本有机化工最重要的产品。乙烯的产量(下表,万吨)往往标志一个国家基本有机化学工业的发展水平。《化工工艺学》第5章有机产品国家和地区1982198719881990199219952000日本653043325060西欧15150149301519516075171351745018100东欧和原苏联560466226882741778008000美国17107165971704618135216552233524005加拿大1497212423502390255230943194世界总产量346514955852250523315686864893770385.1.2基本有机化工的主要产品《化工工艺学》第5章有机产品5.1.2.1乙烯及其系列产品乙烯(ethylene,ethene),结构CH2=CH2,分子量28.05。乙烯是分子最小的烯烃,可从石油烃类、煤等原料制取。在常温下为无色、略有特殊臭味的可燃气体。物理性质见下表。乙烯系列产品《化工工艺学》第5章有机产品
乙烯是具有C=C的简单化合物,双键长0.134nm,因此可以和亲电物质生成一系列衍生物和聚合物。由乙烯出发可以生产许多重要的基本有机化工的产品。乙烯主要用于生产高压聚乙烯、低压聚乙烯、环氧乙烷和二氯乙烷等主要品种。乙烯的用途(%)见下表,乙烯系列主要产品见下图。年份1977198019851987聚乙烯40.840.042.445.8环氧乙烷19.218.916.818.5二氯乙烷14.015.114.414.5苯乙烯8.47.98.28.1其它17.618.118.213.1合计100100100100乙烯系列产品《化工工艺学》第5章有机产品5.1.2.2丙烯及其系列产品《化工工艺学》第5章有机产品
丙烯(propylene,propene),结构CH3-CH=CH2,分子量42.08。丙烯是最早被采用的石油化工原料,是除乙烯之外最重要的烯烃。在常温下为无色、有微芳香味的可燃气体,比空气略重。物理性质见下表。丙烯系列产品《化工工艺学》第5章有机产品5.1.2.3碳四系列产品《化工工艺学》第5章有机产品5.1.2.4芳烃系列产品《化工工艺学》第5章有机产品5.1.2.5乙炔系列产品《化工工艺学》第5章有机产品5.2乙烯烯系系列列主主要要产产品品《化工工艺学》第5章有机产品品5.2.1聚乙烯聚乙烯,简称PE(poly-ethylene),是乙烯经聚聚合制得的一一种热塑性树脂(热固性树脂固化前是线型型或带支链的的,固化后分分子链之间形形成化学键,,成为三度的的网状结构,,不能再熔触触,在溶剂中中也不能溶解解,如三聚氰氰胺甲醛、有有机硅等塑料料,都是热固固性塑料)。聚乙烯用途途十分广泛,,主要用于制制造薄膜、容容器、管道、、单丝、电线线电缆、日用用品等,并可可作为电视、、雷达等的高高频绝缘材料料。PE有多种分类方方法:①密度:可分为高密度度聚乙烯、低低密度聚乙烯烯和线型低密密度聚乙烯。。②生产方法法:可分为低压法法聚乙烯(<2MPa)、中压法聚乙乙烯(10~100MPa)、和高压法聚聚乙烯(100~300MPa)。③分子量::低分子量聚乙乙烯(重均分子量<<100)、普通分子量量聚乙烯(分子量100~1000)和超高分子量量聚乙烯(分子量>1000)。5.2.1.1低密度聚乙烯烯(LDPE)《化工工艺学》第5章有机产品品在高压条件下下,乙烯由过氧化物或微量氧引发,经自由由基聚合反应应生成密度为为0.910~0.930g/cm3左右的,带有有较长支链、、不透明的聚聚合物,称低低密度聚乙烯烯(lowdensityPE,LDPE)。工业生产的LDPE,数均分子量量约为2.5×104~5×104,重均分子量量则达105以上。工业上上采用熔融指数(MI)来相对地表示示相应的分子子量(见下表)及流动性。熔融指数20.96.41.80.250.0050.001数均分子量240002800032000480005300076000熔融指数的含义是:在在标准的塑性性计中加热到到一定温度(一般为190℃),使聚乙烯树树脂熔融后,,承受一定的的负荷(一般为2160g)在l0min内经过规定的的孔径(2.09mm)挤压出来的树树脂重量克数数。熔融指数仅表表示了相应的的熔融粘度,相对地表示示了平均分子子量,但不能能表示聚乙烯烯的分子量分分布。(1)高压低密度聚聚乙烯的生产产流程《化工工艺学》第5章有机产品品压力为3.0~3.3MPa的精制新鲜乙烯烯,经一次(25MPa)、二次压缩达到反应压力力(200~300MPa),经冷却后进进入聚合反应器。引发剂则用用高压泵送入入乙烯进料口口,或直接注注入聚合设备备。反应后物料经经适当冷却后进入高压分离器,减压至25MPa。未反应的乙乙烯返回二次次压缩机循环环使用,聚乙乙烯则进入低压分离器,减压到0.1MPa以下,使残存存的乙烯进一一步分离循环环使用。聚乙烯树脂在在低压分离器器中与抗氧化剂等添加剂混合合后经挤出切粒,得到粒状聚聚乙烯。被水流送往脱水振动筛,与大部分水水分离后,进进入离心干燥器,以脱除表面面附着的水分分。然后再经经振动筛分去不合格的的粒料后,成成品用气流输输送至计量设设备计量,混混合后为一次次成品。然后再次进行行熔融、挤出出、切粒、离离心干燥,得得到二次成品品。二次成品品经包装出厂厂为商品聚乙乙烯,二次造造粒以增加聚聚乙烯塑料的的透明性,并且减少塑塑料中的凝胶微粒。高压低密度聚聚乙烯的生产产流程《化工工艺学》第5章有机产品品(2)原料准备《化工工艺学》第5章有机产品品①乙烯乙烯高压聚合合过程中,单单程转化率仅仅为15%~30%,所以70~85%的单体乙烯要要循环使用。。为避免惰性性杂质的积累和原料乙烯的的放空损失,乙烯纯度要要求应超过99.95%,同时应采取取一部分气体体放空或送回回乙烯精制车车间精制。②分子量调调节剂为了控制聚乙乙烯的熔融指指数,需加适适量的分子量量调节剂(端基,聚合过程终终止剂)。常用调节剂剂包括烷烃、烯烃、氢、丙酮和丙醛等,用量一般般是乙烯体积积的1.0~6.5%。调节剂在一一次压缩机的的进口进入反反应系统。③添加剂聚乙烯树脂在在空气中受热热易被氧化。为了防止聚聚乙烯在成型型和使用过程程中老化,应应添加防老化剂(抗氧剂)、防紫外线剂等;为了防止止成型过程中中粘结模具而而需要加入润滑剂;为了使吹塑塑制成的聚乙乙烯塑料袋易易于开口而需需要添加开口剂,如高分散性性的硅胶(SiO2)、铝胶(A12O3)。为了防止表表面积累静电电,有时需要要添加防静电剂。(3)催化剂配制《化工工艺学》第5章有机产品品乙烯高压聚合合需加入自由由基引发剂(过氧化物),工业上常称称为催化剂,,所用的引发发剂主要是氧和过氧化物物。氧的反应活活性受温度的的影响很大并并且控制反应应温度不方便便,目前除管管式反应器中中还用氧作引引发剂外,釜釜式反应器已已全部改为过氧化物引发剂。工业业上常用的过过氧化物引发发剂有二叔丁基过氧氧化物[(CH3)3C-O-O-C(CH3)3]、过氧化十二二烷酰、过氧氧化苯甲酸叔叔丁酯、过氧氧化3,5,5-三甲基乙酰酰、过氧化碳碳酸二丁酯、、过氧化辛酰酰等。(4)单体回收与聚聚乙烯后处理理自聚合反应器器中流出的物物料经减压装装置进入高压压分离器,大大部分未反应应的乙烯与聚聚乙烯分离。。气相经冷却却,脱除蜡状状的低聚物后后回收循环使使用。聚乙烯烯则进入低压压分离器,使使残存的乙烯烯分离回收循循环使用。同同时根据生产产牌号的要求求,将添加剂剂注入低压分分离器,与熔熔融的聚乙烯烯树脂充分混混合后进行造造粒。再经二二次造粒,以以增加聚乙烯烯塑料的透明明性,并且减减少塑料中的的凝胶微粒。。(5)聚合过程《化工工艺学》第5章有机产品品乙烯在高压条条件下虽仍是是气体,但其其密度达0.5g/cm3,称为气密相相状态,或者者超临界状态态。此时乙烯烯分子间的距距离显著缩短短,从而增加加了自由基与与乙烯分子的的碰撞几率,,易于发生聚聚合反应。乙烯聚合时放放出大量的热热,通常转化率率升高1%,反应物料将将升高12~13℃℃。如果热量不不能及时移去去,温度上升升到350℃以上则发生爆爆炸性分解。。因此在乙烯烯高压聚合过过程中应防止止聚合反应器器内产生局部部过热点。传统高压法有有管式法和釜式法两种,管式法法反应器是一一组带夹套的的厚壁管,长长度达2000m,停留时间35~50s,单程转化率率20~30%;釜式法反应应器为带搅拌拌的釜,停留留时间25~40s,单程转化率率15~20%。聚合过程反应应温度一般在在130~350℃范围;反应压压力一般为122~303MPa或更高。压力力提高,聚合合反应速度加加大,但聚乙乙烯的分子量量降低,而且且支链较多,,密度稍有降降低。5.2.1.2线型低密度聚聚乙烯(LLDPE)《化工工艺学》第5章有机产品品线型低密度聚聚乙烯(linearlowdensityPE)的分子中一般般只有短支链存在,机械性性能介于高密密度和低密度度聚乙烯两者者之间,熔点点比普通低密密度聚乙烯高高15℃,耐低温性能能也比低密度度聚乙烯好,,耐环境应力力开裂性比普普通低密度聚聚乙烯高数十十倍。LLDPE的分子结构中中仅含有α-烯烃共聚单体引入入分子中的短短支链,分子子中短支链的的长度与数目目取决于α-烯烃共聚单体体的分子量及及其用量。常常用的α-烯烃共聚单体体为1-丁烯、1-己烯或1-辛烯。所用催催化剂体系主主要为Ziegler催化剂(TiCl4+R3Al)。由于催化剂剂效率甚高,,用量少,故故不需要与LLDPE进行分离。工工业生产中,通常采用用有机溶剂剂淤浆聚聚合法、溶液聚合合法或无溶剂剂的低压气相相聚合法法进行乙烯烯聚合。。聚合反反应压力力明显低低于LDPE的生产。。(1)LLDPE主要生产产条件《化工工艺艺学》第5章有机机产品聚合方法聚合条件生产所需原料反应温度反应压力时间单体共聚单体反应介质催化剂淤浆法55~75℃1.5~3MPa1~2h√√√√溶液法250℃8MPa~5min√√√√气相法85~120℃2MPa*√√√典型的聚聚合反应应条件和和所需物物料见下下表。典型的淤淤浆法的的类型::①环式反反应器、、轻介质质法乙烯在异异丁烷中中连续通通过双环环反应器器进行聚聚合,生生成的聚聚乙烯颗颗粒悬浮浮于异丁丁烷中;;②环式反反应器、、重介质质法与上法类类似,用用较重己己烷作介介质;③釜式反反应器、、重介质质法有搅拌的的釜式反反应器;④液体沸沸腾法用丙烷或或异丁烷烷为反应应介质,,使乙烯烯在沸腾腾的反应应介质中中聚合。。(2)低压淤浆浆法(环式反应应器)流程《化工工艺艺学》第5章有机机产品典型的低低压淤浆浆轻介质质法环式式反应器器流程见见下图。。新鲜的的乙烯和共聚单体体经干燥与与精制后后会同循循环的异丁烷和催化剂浆浆液进入双环反应应器。乙烯聚聚合生成成颗粒悬浮浮于反应介介质中,,在反应应器底部部沉降增增浓,浆浆液固含含量达50~60%时进入闪蒸器。闪蒸出出来的异异丁烷和和未反应应的单体体进入溶剂回收收系统经分离、、精制后后循环使使用。聚聚乙烯则则通过净化干燥燥器得到成品品或添加加必要助助剂后经经选粒得得到聚乙乙烯塑料料粒子。。(3)溶液聚合合法及流流程在高于聚聚乙烯的的熔融温温度下,,乙烯在在烃类溶溶剂中聚聚合,聚聚合热由由溶剂蒸蒸发或冷冷却介质质带走。。①中压法法乙烯在较较高温度度(200℃)和较高压压力(10MPa)下聚合。。②低压法法乙烯在较较低温度度(<100℃)和较低压压力(2MPa)下聚合。。③低压冷冷却法反应压力力和温度度相似于于低压法法,但所所进物料料不经冷冷却过程程、反应应热由循环冷却却器带走。环式反应应器流程程《化工工艺艺学》第5章有机机产品中压溶液液法聚乙乙烯流程程《化工工艺艺学》第5章有机机产品中压溶液液法聚乙乙烯流程见下下图。乙烯和共聚单体体经精制后后溶解于于环己烷中,加压压、加热热到反应应温度送送入第一级反反应器,乙烯在在压力为为10MPa和约200℃℃条件下聚聚合。催催化剂溶溶液则加加热到与与进料相相等温度度送入聚聚合釜,,聚乙烯溶溶液由第一级级反应器器进入管式反应应器,进一步步聚合达达到聚合合物浓度度约为10%。出口处处注入整合剂以络合未未反应的的催化剂剂,并进进一步加加热使催催化剂脱脱活。残残存的催催化剂经经吸附脱脱除。热的聚乙烯溶溶液降压到0.655MPa进行闪蒸,以脱除除未反应应单体和和90%的溶剂。。含有约约65%聚乙烯的的浓溶液液进一步步在0.207MPa压力下闪蒸。熔融的的聚合物物送入挤出机进行造粒使溶剂含含量低于于5×10-4。中压溶液液法聚乙乙烯流程程图《化工工艺艺学》第5章有机机产品5.2.1.3高密度聚聚乙烯(HDPE)《化工工艺艺学》第5章有机机产品HDPE的性能、、加工特特性《化工工艺艺学》第5章有机机产品HDPE的性能《化工工艺艺学》第5章有机机产品HDPE的应用《化工工艺艺学》第5章有机机产品5.2.2环氧乙烷烷(Ethyleneoxide)环氧乙烷烷(ethyleneoxide,EO),又称氧化乙烯烯,是最简简单的环环状醚,,分子式式C2H4O,分子量量44.05。基本物物理性质质如下表表。环氧乙烷烷是重要要的石油化工工原料和精细化工工产品中中间体,主要用用来生产产合成纤纤维的原原料乙二醇(197.2℃)。世界生生产能力力约8000kt/a,我国2007年达到700kt/a。EO是以乙烯烯为原料料的第三三大品种种,仅次次于聚乙乙烯和苯苯乙烯。。《化工工艺艺学》第5章有机机产品在常温下下,EO为无色有有醚味的的气体(沸点0.5℃℃),易液化化,并能能以任意比比例与水水及大多多数有机机溶剂互互溶。气态环环氧乙烷烷在空气气中的爆爆炸范围围为3~100%(体积),但液态态环氧乙乙烷无爆爆炸性。。环氧乙乙烷有易易断裂的的三元环环氧结构构,可发发生多种种反应。。5.2.2.1环氧乙烷烷生产原原理《化工工艺艺学》第5章有机机产品(1)化学反应应目前都用用乙烯直直接氧化化法生产产,即乙烯与空气或纯氧在银催化剂剂上进行直直接氧化化。方程程式为::温度过高高时,环环氧乙烷烷会发生生深度氧氧化:副反应有乙乙烯深度氧氧化(CO2)、环氧乙烷烷歧化(乙醛)等反应:乙烯氧化生生成环氧乙乙烷的反应应在250℃进行,是一一个强烈的的放热反应应,平衡常数较大(106);但其副反反应的反应应热更大,,平衡常数数比主反应应平衡常数数也要大得得多(10139)。因此具有有良好选择择性的催化化剂是生产产过程的关关键。(2)催化剂《化工工艺学学》第5章有机产产品乙烯氧化生生产环氧乙乙烷的关键键是催化剂,只有采用用银为催化剂才才可以获得得环氧乙烷烷,不仅抑抑制副反应应,而且加加速主反应应。①主催化剂剂金属银,其其含量一般般在1020%(质)。②载体α-氧化铝或含含有少量SiO2的α-氧化铝为载载体。③助催化剂剂在反应过程程中,银催催化剂易发发生熔结和烧结现象,使其其活性迅速速下降,寿寿命缩短。。添加助催催化剂如碱碱土金属、、稀土金属属和贵金属属等,如Ca和Ba等,可有效效防止结块块,提高稳稳定性和活活性。在碱碱金属中,,KCl的助催化效效应较为明明显,添加加适量的KCl可使催化剂剂的选择性性增加。④抑制剂加入硒(Se)、碲(Te)、氯(Cl)、溴(Br)等对抑制CO2的生成,提提高银催化化剂的选择择性有较好好的效果,,但活性却却降低。这这类物质称称为调节剂剂也称抑制制剂。连续续将二氯乙乙烷加入原原料气中,,有较好的的抑制作用用。5.2.2.2环氧乙烷生生产工艺条条件《化工工艺学学》第5章有机产产品①温度当反应温度度略高于100℃时,氧化产产物几乎全全部是环氧氧乙烷。反反应温度超超过300℃时,银催化化剂几乎对对生成环氧氧乙烷反应应不起催化化作用,反反应产物主主要是二氧氧化碳和水水。通常温度为为220280℃。当用空气气作氧化剂剂时,反应应温度为240290℃;若用氧气气为氧化剂剂时,反应应温度以230270℃为宜。②空速空速提高,,转化率略有有下降,但抑制副副反应,反应选择性性增加;空速高还还有利于迅迅速移走大大量的反应应热。但空空速过高,,虽提高了了生产能力力,循环气体量量增大,分离工序序的负荷和和动力费用增增加。目前,氧氧气氧化法法空速一般般采用40006000h-1(较小),此时乙烯烯单程转化化率约为912%。空气氧化化法的空速速为7000h-1(较大)左右,乙烯烯单程转化化率为3035%。反应选择择性可达7075%。环氧乙烷生生产工艺条条件③反应压力加压对反应的选择性没有任何影影响,但可可以提高反反应器的生产能力,且有利于于从反应气气体产物中中回收环氧乙乙烷,故工业生生产大多采采用加压氧氧化。通常常操作压力力(反应器入口口压力)一般为2.02.3MPa。④原料纯纯度不论空气法法和氧气法法都要求原原料乙烯纯纯度在98%(体)以上。原料料气中氢气气和碳三以以上烷烃和和烯烃,在在氧化过程程中比乙烯烯更易发生生完全氧化化反应,使使反应热效效应增加,,造成局部部过热,并并使催化剂剂失活。因因而,要求求氢气含量量<5ppm,碳三以上上烃<10ppm。原料气中中的乙炔对对银催化剂剂毒害很大大,必须使使其含量<5ppm。同时要求求硫化物含含量<1ppm、氯化物含含量<1ppm。若用氧气气为氧化剂剂,原料气气纯度必须须为99.5%(体)以上,氮气气和氩气的的含量要求求在0.4%(体)以下。《化工工艺学学》第5章有机产产品⑤原料气的配配比与致稳稳气的作用用《化工工艺学学》第5章有机产产品用空气为氧氧化剂时,,乙烯5%、氧6%左右为宜。。当以纯氧氧为氧化剂剂时,混合合原料气需需用氮稀释释,使反应应不致太剧剧烈,一般般乙烯的浓浓度为15%20%,氧的浓度度为7%左右。氧的含量必必须低于爆炸极极限浓度。乙烯烯浓度也与与爆炸极限限浓度、催催化剂的生生产能力和和放空损失失都有关。。乙烯和氧氧的浓度高高,反应速速度快,反反应器的热热负荷增大大,应注意意飞温问题。二氧化碳对对氧化反应应有抑制作作用,但可可提高反应应的选择性和氧的爆炸极限浓浓度。此外,惰惰性气体还还可影响乙乙烯转化率率,反应选选择性及设设备能力,,所以工艺艺上把这些些惰性气体体称为致稳气或稀释剂。甲烷热容大大,可及时时移走反应应热,有利利于反应和和操作的稳稳定;甲烷烷的存在还还可以提高高氧的爆炸炸极限浓度度,有利于于氧气允许许浓度增加加。为了获得所所需的反应应选择性,,在原料混混合气中还还需加入约约13ppm的二氯乙烷烷抑制剂。。5.2.2.3乙烯氧化法法生产环氧氧乙烷工艺艺流程《化工工艺学学》第5章有机产产品氧气直接氧氧化乙烯生生产环氧乙乙烷的工艺艺如下图所所示。乙烯原料经加加压后分分别与氧气,致稳气气甲烷、循环气进入原料料混合器,迅速而而均匀地地混合达达到安全组成成,在进入入反应器器前加入入微量的的二氯乙烷烷。原料混合合气与反反应后气气体热交交换预热后进入固定床反反应器。反应器器采用加加压沸腾腾水散热热(副产蒸汽汽),并设置置高压蒸蒸汽发生生系统,,供本装装置使用用。反应后的的气体经经换热产生中压压(2.2MPa)蒸汽,冷却到87℃后进入环氧乙烷烷吸收塔塔。用来自自环氧乙烷烷解吸塔塔的贫循环水水喷淋吸收收环氧乙乙烷。二氧化碳碳脱除系系统由二二氧化碳碳吸收塔塔与碳酸酸钾再生生塔组成成。在100℃℃、2.2MPa压力下,,以浓度度为30%(质)以上的碳碳酸钾溶溶液为吸吸收剂,,将二氧氧化碳吸吸收,使使二氧化化碳含量量降至3.5%以下。乙烯氧化化法生产产环氧乙乙烷工艺艺流程图图《化工工艺艺学》第5章有机机产品乙烯氧化化法生产产环氧乙乙烷工艺艺流程《化工工艺艺学》第5章有机机产品从环氧乙乙烷吸收收塔底部部流出的的环氧乙烷烷水溶液液进入环氧氧乙烷解吸塔,通过汽提将环氧乙乙烷从水水溶液中中解吸出出来。解解吸出来来的环氧氧乙烷经经冷凝器器与乙二二醇原料料解吸塔塔顶气、、环氧乙乙烷精制制塔顶馏馏出液汇汇合后,,进入环环氧乙烷烷再吸收收塔用冷冷的工艺艺水再吸吸收。再吸收塔塔釜液含含环氧乙乙烷约8.8%(质),在乙二二醇原料料解吸塔塔中,用用蒸汽加加热进一一步汽提提除去水水溶液中中的二氧化碳碳和氮气,得环氧氧乙烷产产品。环氧乙烷烷精制塔塔以直接接蒸汽加加热,上上部塔板板用于脱脱甲醛,中部用用于脱乙醛,下部用用于脱水。靠近塔顶侧线线抽出含量量>99.99%(质)的高纯度环环氧乙烷烷,中部侧侧线采出出含少量量乙二醇醇的环氧氧乙烷(返回乙二二醇原料料解吸塔塔),塔釜液液返回精精制塔中中部,塔塔顶馏出出含有甲甲醛的环环氧乙烷烷返回乙乙二醇原原料解吸吸塔,回回收环氧氧乙烷。。5.2.3乙醛(Acetaldehyde)乙醛,CH3CHO,分子量量44.053,沸点20.16℃,无色、、易燃、、易挥发发、易流流动液体体,有辛辛辣味、、臭味。。《化工工艺艺学》第5章有机机产品乙醛与空空气的爆爆炸极限限为457%。乙醛在在厂房中中最大允允许浓度度为0.1mg/L,浓度很很大时会会引起气气喘、咳咳嗽、头头痛。乙醛的合合成方法法乙醛是极宝贵的有机合合成中间体,乙醛氧氧化可制制醋酸、醋酐和过醋酸(过氧乙酸酸,CH3COOOH);乙醛与与氢氰酸酸反应可可得氰醇醇,由它它转化得得乳酸、丙烯腈、丙烯酸酯酯。传统的的工业生生产乙醛醛的方法法主要有有以下4种:①乙炔水水合法以电石为为原料制制乙炔,,然后在在磷酸膈膈钙催化化剂作用用下气相相水合生生成乙醛醛。液相相水合工工艺已被被淘汰。。②从乙醇醇制乙醛醛有热脱氢氢和氧化化脱氢两两种路线线。③C3/C4烷烃氧化化制乙醛醛该法以丙丙烷/丁烷混合合物气相相氧化得得到乙醛醛混合物物。④乙烯直直接氧化化法该法是德德国Wacker公司在1957~1959年间开发发的。具具有成本本低、乙乙醛收率率高、副副反应少少等优点点。目前,烷烷烃氧化化法已被被淘汰,,乙炔水水合法应应用也很很少,主主要方法法是乙烯直接接氧化法法,世界上上70%的乙醛均均用此法法生产。。后面重重点介绍绍此法。。《化工工艺艺学》第5章有机机产品5.2.3.1乙烯液相相直接氧氧化法生生产乙醛醛的原理理《化工工艺艺学》第5章有机机产品以乙烯、、氧气(空气)为原料,,在催化化剂氯化钯、氯化铜的盐酸水溶溶液中,125℃℃、0.3MPa进行气液相相反应应生产乙乙醛::实际过过程分分为(1)快速的的乙烯烯氧化化反应应、(2)控制总总反应应速度度的催催化剂剂再生生反应应:当乙烯烯氧化化生成成乙醛醛时,,催化化剂氯氯化钯钯被还原原成金属属钯;;氯化化铜(+2价)是氧化剂剂,将钯钯氧化化为氯氯化钯钯,催催化剂剂得到到再生生。氯化钯钯浓度度控制制在一一定范范围(0.25~0.45g/L)内。在在溶液液中氯氯化铜铜的量量很大大,一一般控控制铜铜盐与与钯盐盐之比比在100以上。。5.2.3.2乙烯液液相氧氧化法法生产产乙醛醛的工工艺过过程《化工工工艺学学》第5章有有机产产品乙烯液相氧化化法生产乙醛醛,有一步法法和二步法两两种工艺。所谓一步法是指上述的三三步基本反应应在同一反应应器中进行,,用氧气作氧氧化剂,又称称为氧气法。二步法是指乙烯羰基化和金属Pd的氧化在一台反应器器中进行,Cu+被O2氧化在另一反反应器中进行行,避免了乙乙烯和空气(O2)直接接触。因因为用空气作作氧化剂,又又称空气法。(1)一步法工艺用一步法生产产乙醛时,要要求羰基化速速度与氧化速速度相同,而而这两个反应应都与催化剂溶液中中Pd和Cu+的氧化度有关。特点是是O2不断供给,催催化剂溶液具具有比较恒定定的氧化度。。工业上采用具具有循环管的的鼓泡床塔式反反应器,催化剂的装装量为反应器器的1/2~1/3体积,反应部部分流程如下下图所示。①乙烯液相氧化化法生产乙醛醛的工艺流程程图《化工工艺学》第5章有机产品品易爆气体②工艺流程图说说明《化工工艺学》第5章有机产品品原料乙烯和循环乙烯混合后从反应应器底部进入入,新鲜氧气从反应器下部部侧线进入,,氧化反应在在125℃、0.3MPa左右、进料C2H4含量65%、O2含量17%的条件下,乙乙烯转化率约约为35%。反应器上部密密度较低的气气液混合物经经导管进入除除沫器。反应应气体连续自自除沫器上部部逸出,催化化剂溶液自除除沫分离器中中沉降下来。。由于脱去了了气体,催化化剂溶液密度度大于气液混混合物密度,,大部分催化化剂溶液经循循环自行返回反应器。自除沫分离器器出来的含有有产物乙醛的气体,经第第一冷凝器冷冷凝,凝液全全部返回除沫沫分离器。气气体再进入第第二、第三冷冷凝器,将乙醛和高沸点副产物物冷凝下来。未未凝气体进入入水吸收塔,,用水吸收未未被冷凝的乙乙醛。吸收液液和第二,第第三冷凝器出出来的凝液汇汇合后,一并并进入粗乙醛贮槽。自吸收塔上部部出来的气体体,含乙烯约约65%,含氧约8.5%,乙醛含量仅100ppm左右。③反应段的主要要影响因素《化工工艺学》第5章有机产品品影响因素有原原料纯度、转转化率、进气气组成、温度度与压力等。。1)原料纯度要求乙炔含量量<3×10-5,硫化物含量量<3×10-6,乙烯纯度高高于99.5%,氧的纯度也也要大于99.5%。2)转化率及进反反应器的混合合气组成自反应器出来来的气相混合合物(即最终的循环环气)的组成必须严严格控制。当当循环气中氧氧含量>12%,乙烯含量<58%时,就会形成成爆炸混合物,因此要求循循环气中氧含含量在8%左右,乙烯含含量在65%左右。由于副副反应要消耗耗一部分氧,,一般氧的用用量比理论值值过量10%。3)反应温度和压压力增加压力有利利于气体溶解解在液体中而而加速反应。。但综合考虑虑,反应压力力一般选择在在0.3MPa左右。反应温温度必须与反反应压力相对对应。这是因因为乙烯氧化化生成乙醛的的反应是放热量较大的的反应,反应热量需需由乙醛与水的汽汽化带走。0.3MPa的反应压力相相应的反应温温度为120~130℃。④粗乙醛精馏工工艺流程说明明《化工工艺学》第5章有机产品品工业上一般采采取两步法将将粗醛精馏。。第一步是脱二氧化碳、、氯甲烷、氯氯乙烷等轻组组分,第二步是脱除废水和高高沸物,并得到副产产的丁烯醛。。由于乙醛沸沸点较低,要要将其冷却下下来必须在分分馏塔顶使用用大量冷冻盐盐水,故轻馏馏分塔和乙醛醛精馏塔均在在加压条件下下操作,这样样可节省冷量量。⑤催化剂溶溶液再生为了使催化剂剂的活性保持持恒定,需连连续自装置中中引出一部分分催化剂溶液液进行再生,,并通入氧和补充盐酸使Cu+氧化,然后降降压、降温到到100~105℃,在分离器中中使催化剂溶溶液与逸出的的气体-蒸汽混合物分分离。分离器器底部的催化化剂溶液,经经泵升压后,,送至分解器器,直接通入入水蒸汽加热热至170℃,将草酸铜氧氧化分解,放放出CO2并生成CuCl2,再生后催化化剂送回反应应器。一步法生产乙乙醛的纯度可可达99.7%以上。(2)二步法工艺《化工工艺学》第5章有机产品品乙烯的羰基化反应和CuCl的氧化反应分别在两个串串联的管式反反应器中进行行,称二步法法工艺。由于于乙烯(氧化成乙醛)和空气(氧化催化剂)不在同一反应应器中接触,,可避免爆炸炸危险。乙烯先通过充充满催化剂溶溶液的钛材或或钛衬里的管式反应器,反应在1.0~1.2MPa、105~110℃条件下操作,,乙烯转化率率可达99%以上。一般采采用较高压力力以提高乙烯烯的溶解度,,以加快反应应速度。产物物闪蒸至常压,蒸出出乙醛、水分分及易挥发组组分,进入粗馏塔浓缩至含乙醛醛60~70%;再进脱轻组分塔除去轻组分,,进入精馏塔,侧线出丁烯烯醛,顶部出出精乙醛。在氧化反应器器中,用空气气处理来自粗粗馏塔釜的催催化剂溶液,,使Cu+被氧化为Cu2+,氧转化率约约99%。氧化后的催催化剂再循环环到羰基化反反应器。氧化反应器的的尾气经废气气洗涤塔洗涤涤后放空。二步法反应部部分工艺过程程《化工工艺学》第5章有机产品品二步法的特点点是催化剂溶液液的氧化度在在反应器中,,入口高、出口口低。二步法流程长,钛材消耗比比一步法高。。但二步法用用空气作氧化剂剂,减少了投资资和操作费用用。5.3丙烯系列主要要产品《化工工艺学》第5章有机产品品5.3.1聚丙烯聚丙烯,简称PP(poly-propylene),由丙烯聚合合而成的热塑性树脂。工业聚丙烯烯为半透明无无色固体,无无臭无毒,熔熔点167℃,密度0.90g/cm3,是最轻的塑塑料。聚丙烯烯的品种较多多,在单体中中插入大分子子后,形成不不对称结构,,如右图。聚丙烯的生产产方法主要有有淤浆法、液相本体法和气相本体法。在稀释剂中聚聚合的方法称称淤浆法,是最早工业业化、也是迄迄今产量最大大的方法。在在70℃和3MPa的条件下,在在液体丙烯中中聚合的方法法称液相本体法。在气态丙烯烯中聚合的方方法称气相本体法。(1)聚丙烯的生产产原料《化工工艺学》第5章有机产品品①丙烯要求单体丙烯烯纯度高,达达到99.5%以上。②稀释剂石油精炼制品品自丁烷至十二烷都可作稀释剂剂,而以C6~C8(沸点68~125℃)饱和烃为主。。稀释剂中芳芳香族化合物物含量低于0.1%~0.5%(体积),其它杂质应应低于(1~5)××10-6。③催化剂聚丙烯的催化化剂发展阶段段与工艺特点点见下表。目目前一般采用用非均相第三三代Ziegler-Natta催化剂。④氢高纯度氢用来来调节聚丙烯烯的分子量,,即调节产品品的熔融指数,用量为丙烯烯量的0.05%~1%(体积)。催化剂年代活性/kg.g-1效率/kg.g-1等规指数/%TiCl3-AlEt2Cl~19700.8~1.23.0~5.088~93TiCl3-AlEt2Cl+路易士碱(络合Ⅱ)~19803.0~8.012~2092~97MgCl2载体TiCl4AlEt3~19905.0~20.0300~800≥98(2)聚丙烯的工艺艺过程《化工工艺学》第5章有机产品品①淤浆法淤浆法为连续式操作,饱和烃(C6~C8饱和烃为主)为反应介质,,固体催化剂剂悬浮于反应应介质中,丙丙烯聚合生成成的聚丙烯颗粒分散于反应介介质中呈淤浆浆状。反应釜为带搅搅拌的釜式压力反应应器,容积10~30m3。催化剂在反反应釜内的停停留时间约1.3~3h,反应温度50~75℃℃,压力为0.5~1.0MPa,反应后浆液液浓度一般低低于42%(质量)。②液相本体法法采用络合Ⅱ型催化剂,在在70℃和3MPa(饱和蒸汽压)的条件下,在在液体丙烯中聚合,间歇式单釜操作。主主要特点是流流程简单、原原料适应性强强、动力消耗耗和生产成本本低、经济效效益好、三废废少。液相本体法用氢调节产品品分子量,工工艺流程见下下图。液相本体法聚聚丙烯工艺流流程简图《化工工艺学》第5章有机产品品聚丙烯工艺流流程说明《化工工艺学》第5章有机产品品该工艺流程为为间歇式生产产过程。界界外来来的粗丙烯(液体),经经过氧氧化化铝铝干干燥燥塔塔3、镍催催化化剂剂(加氢氢)脱氧氧塔塔4、分子子筛筛干干燥燥塔塔5后,,进进入入精丙丙烯烯计计量量罐罐6。精精丙丙烯烯经经计计量量后后进进入入聚合合釜釜11,活活化化剂剂二二乙乙基基氯氯化化铝铝、、催催化化剂剂三三氯氯化化钛钛和和分分子子量量调调节节剂剂氢氢气气,,按按一一定定比比例例一一次次性性加加入入聚聚合合釜釜中中。。向向聚聚合合釜釜夹夹套套通通入入热热水水,,加热热液液相相丙丙烯烯至温温度度75℃℃、压压力力3.5MPa下进进行行液液相相本本体体聚聚合合。。生生成成的的聚聚丙丙烯烯颗颗粒粒状状悬悬浮浮在在丙丙烯烯上上面面,,随随着着反反应应的的进进行行,,颗颗粒粒浓浓度度不不断断增增大大。。大大约约反应应3~6h,即即可可完完成成聚聚合合过过程程。。将将聚聚合合釜釜适适当当泄压压,未未反反应应的的丙丙烯烯逸出出,在在丙烯烯冷冷凝凝器器17中,,经经冷冷冻冻盐盐水水冷冷凝凝回回收收后后循循环环利利用用。。利利用用剩剩余余压压力力,,釜釜内内聚聚丙丙烯烯喷喷入入闪蒸蒸釜釜15,闪闪蒸蒸出出的的气气体体(丙烯烯为为主主)在旋旋风风分分离离器器16中分分离离掉掉聚聚丙丙烯烯粉粉末末后后,,送送至至气气柜柜回回收收。。往往闪闪蒸蒸釜釜中中通通入入N2或空空气气进进行行置置换换、、脱脱活活,,得得到到聚聚丙丙烯烯粉粉料料产产品品,,送送去去改改性性造造粒粒工工序序。。5.3.2丙烯烯腈腈(Acrylonitrile;Propenenitrile)《化工工工工艺艺学学》第5章有有机机产产品品丙烯烯腈腈,CH2=CHCN,分分子子式式为为C3H3N,分分子子量量53.06,物物理理性性质质见见下下表表。。丙烯烯腈腈在常常温温常常压压下下是是具具有有刺激激性性臭臭味味的无无色色液液体体。。有有毒毒,,在在空空气气中中的的爆爆炸炸极极限限为为3.05%~17.0%。能溶于许多多有机溶剂,,与水部分互互溶(3.3%),形成最低(71℃)共沸物。丙烯烯腈主要用于于生产聚丙烯腈纤维维、ABS树酯等工程塑料和和丁腈橡胶。生产丙烯腈的的方法主要有有丙烯氨氧化法法。5.3.2.1丙烯氨氧化生生产丙烯腈的的生产原理《化工工艺学》第5章有机产品品丙烯氨氧化制丙烯腈为放热的气固相催化反反应,反应如下::副反应程度比比较大,产物物可分为三类类:氰化物、有机含氧化合物(乙酸)、深度氧化产产物一氧化碳和二二氧化碳。丙烯氨氧化生生产丙烯腈所所用催化剂主要有钼(Mo)系和锑(Sb)系催化剂,反应应器有流化床床和固定床两两类。流化床一般用粗孔微微球形耐磨的的硅胶载体;固定床注重重导热性质,,一般采用低低比表面积没没有微孔结构构的惰性物质质作载体,如如刚玉、碳化化硅等。并有如下副反应:5.3.2.2丙烯氨氧化生生产丙烯腈的的工艺条件《化工工艺学》第5章有机产品品(1)原料配比①丙烯与氨氨配比一般控制氨略略为过量,丙烯/氨=1:1.05~1.1。②丙烯与空空气配比丙烯氨氧化以以空气作氧化化剂,理论用用量是丙烯/空气=1/7.3。因为副反应应要消耗氧,,尾气中需要要有过量氧存存在以防止催催化剂被还原原失去活性。。一般控制在在丙烯/空气=1/9.5~12。(2)反应温度反应温度对反反应产物收率率、催化剂选选择性及寿命命、安全生产产都有影响。。右图为丙烯在在钼系催化剂剂上氨氧化温温度对主副反反应产物收率率的影响。由图可看出,丙烯腈的适宜宜合成温度为为450~480℃,一般控制在在470℃。收率生产丙烯腈的的工艺条件《化工工艺学》第5章有机产品品(3)反应压力丙烯氨氧化的的动力学方程程为:式中,v—丙烯氨氧化的的反应速度;;CA—丙烯浓度;k—速度常数。体体积增加的反反应,增加压压力,丙烯腈腈收率降低。。一般采用微微正压操作,,约55kPa(表)。(4)接触时间氨氧化过程的的主要副反应应均为平行副副反应,接触触时间对丙烯烯转化率和丙丙烯腈收率的的影响见右图图。由图可知,丙丙烯腈收率随随接触时间增增长而增加,,而主要副产产物增加不大大。可以适当当增加接触时时间以提高丙丙烯腈收率。。目前,生产产装置控制接接触时间在5~7秒范围内。5.3.2.3生产丙烯腈的的工艺流程《化工工艺学》第5章有机产品品丙烯氨氧化法法生产丙烯腈腈的流程主要要由反应、回收及精制三部分组成,,如下图所示示。反应部分为气固相流化化床反应器1;回收部分由急冷塔2~脱氰塔7组成;精制部分为板式精馏塔塔8。5.4碳四(C4)系列主要产品品《化工工艺学》第5章有机产品品5.4.1丁二烯(Diethylene)丁二烯的工业业产品主要是是1,3-丁二烯,为无无色略带大蒜蒜味的气体,,有毒。能溶溶于许多有机机溶剂,微溶溶于水和醇。。丁二烯是重重要的聚合物物单体,能与与多种化合物物共聚制造各各种合成橡胶胶和合成树酯酯。丁二烯的的工业生产方方法有碳四馏分分离离和合成法。丁二烯的生产产方法《化工工艺学》第5章有机产品品(1)碳四馏分分离离用粗汽油或重石油馏分分进行蒸汽裂解制取乙烯的C4馏分中含有45%~50%的丁二烯,通通过萃取精馏(丙酮、糠醛、、乙腈、二甲甲基乙酰胺)分离得到丁二二烯。(2)丁烷脱氢目前工业上应应用较多的是是胡德利法。该法在650℃,15kPa和绝热条件下,使丁丁烷一步脱氢氢生成为丁二二烯。(3)丁烯脱氢在催化剂作用用下将丁烯脱脱氢为丁二烯烯是该法的基基本过程,操操作温度650℃,转化率27%。60年代以后,被被丁烯氧化脱脱氢法取代。。(4)丁烯氧化脱氢氢法丁烯氧化脱氢氢法采用铁尖尖晶石催化剂剂,丁烯的转转化率可达78~80%,丁二烯的选选择性达92~95%。因其转化率率和选择性都都很高,所以以被广泛采用用。(5)列别捷夫法它以乙醇为原原料,用MgO-SiO2催化剂,在400℃一步将乙醇脱脱氢和脱水。。5.4.1.1丁烯氧化脱氢氢制丁二烯的的生产原理《化工工艺学》第5章有机产品品(1)丁烯氧化脱氢氢的化学反应应主要副反应有有:①氧化降解解生成醛、酮酮、酸等含氧氧化合物;②完全氧化化生成一氧化化碳、二氧化化碳;③氧直接加加入分子中间间,生成呋喃喃、丁烯醛、、丁酮等;④氧化脱氢氢二聚芳构化化生成芳烃;;⑤丁烯双键键位移反应,,即正丁烯在在三种异构体体之间以相当当快的速度进进行异构化反反应。(2)丁烯氧化脱氢氢的热力学分分析上式表明,丁丁烯氧化脱氢氢反应平衡常常数很大(1020),接近完全转转化,但因副副反应发生,,使丁二烯的的收率降低。。(3)丁烯烯氧氧化化脱脱氢氢的的催催化化剂剂和和动动力力学学《化工工工工艺艺学学》第5章有有机机产产品品催化化剂剂成为为丁丁烯烯脱脱氢氢的的关关键键。。丁丁烯烯氧氧化化脱脱氢氢催催化化剂剂主主要要有有钼钼酸酸铋铋系系催催化化剂剂、、混混合合氧氧化化物物系系催催化化剂剂、、尖尖晶晶石石型型铁铁系系催催化化剂剂等等。。式中中,,r——生成成丁丁烯烯的的反反应应速速度度;;pa—丁烯烯的的分分压压;;pO2—氧气气的的分分压压。。由由此此可可看看出出,,丁烯烯氧氧化化脱脱氢氢的反反应应速速度度与与水水蒸蒸气气的的分分压压无无关关,,基基本本为为不可可逆逆反反应应。相对对来来说说,,铁铁系系催催化化剂剂在在收收率率、、选选择择性性、、转转化化率率方方面面优优于于钼钼系系催催化化剂剂。。采采用用铁系系催催化化剂剂的动动力力学学方方程程式式为为::类型催化剂温度/℃转化率/%选择性/%收率/%钼酸铋系Mo-Bi-P48063~6877~7853H-19836068~709061~63B-02330~55067.5~70.390~9262~68铁系F-84-13370~38076~7891.2~92.869~725.4.1.2丁烯烯氧氧化化脱脱氢氢制制丁丁二二烯烯的的生生产产工工艺艺条条件件《化工工工工艺艺学学》第5章有有机机产产品品影响响丁丁二二烯烯生生产产的的因因素素主主要要有有反应应温温度度、丁烯烯空空速速、氧烯烯比比,水烯烯比比及反应应压压力力。(1)反应应温温度度在一一定定温温度度范范围围内内,,丁丁烯烯转转化化率率与与丁丁二二烯烯收收率率随随温温度度升升高高(反应应速速度度增增加加)而逐逐渐渐增增加加,,而而CO与CO2收率率之之和和也也略略有有提提高高,,丁丁二二烯烯选选择择性性无无明明显显变变化化。。H-198催化化剂剂常常使使用用流化化床床反反应应器器,反反应应温温度度一一般般控控制制在在360~380℃℃。而而B-02催化化剂剂常常使使用用固定定床床二二段段绝绝热热反反应应器器,反反应应温温度度一一般般为为320~380℃℃,出出口口温温度度为为510~580℃℃。(2)反应应压压力力由反反应应动动力力学学方方程程可可见见,,增增加加压压力力反反应应速速度度增增大大,,丁丁烯烯转转化化率率增增加加。。且且深深度度氧氧化化(CO、CO2)为体积积增加加反应应,压压力增增大,,有利利于抑抑制深深度氧氧化;;但丁丁二烯烯生成成反应应体积积也略略有增增加,,故反反应选选择性性下降降,丁丁烯消消耗增增加。。一般般选择择反应应压力力约0.18MPa(表)。丁二烯烯的生生产工工艺条条件《化工工工艺学学》第5章有有机产产品(3)丁烯空空速的的影响响丁烯空空速的的大小小表明明催化化剂活活性的的高低低。空空速由由250h-1增加到到350h-1时,丁丁烯的的转化化率、、丁二二烯的的收率率及CO+CO2的收率率均下下降,,而丁丁烯的的选择择性稍稍有上上升。。因此此,提提高空空速,,反应应效果果良好好,但但空速速过大大则会会使转转化率率、收收率有有所下下降。。(4)氧烯摩摩尔比比氧烯比比增大大,丁丁二烯烯收率率上升升,CO+CO2的收率率也明明显增增加,,丁二二烯选选择性性下降降。氧氧烯比比减小小,将将使催催化剂剂的活活性降降低,,从而而降低低转化化率和和选择择性。。通常常流化化床反反应器器氧烯烯比为为0.65~0.75(理论为为0.5),固定定床反反应器器为0.70~0.72较适宜宜。(5)水烯比比的影影响水蒸气气作为为稀释剂剂和热载体体,具有有调节节分压压、带带出反反应热热的功功效。。水蒸蒸气还还可消消除催催化剂剂表面面积炭以及延延长寿寿命。。在生生产中中,流化床床反应应器控制在在9~12之间,,固定床床反应应器控制在在12~13之间。。5.4.1.3丁烯氧氧化脱脱氢制制丁二二烯的的工艺艺流程程《化工工工艺学学》第5章有有机产产品370℃0.18MPa580℃1.1MPa水C6油5.4.2甲基叔丁基基醚《化工工艺学学》第5章有机产产品甲基叔丁基基醚(Methyltertbutylether,MTBE),结构式为为(CH3)3COCH3,分子量88.15。是一种调调节辛烷值的汽油添加剂剂。5.4.2.1MTBE的生产方法法《化工工艺学学》第5章有机产产品异丁烯与甲醇在酸性催化化剂下,常压液相反应合成MTBE:可能的副反反应有:由于副反应应的程度较较小,异丁烯合成MTBE的选择性较较好,一般般计算中可可以忽略不不计。生成MTBE的反应为可逆反应,平衡常数可表示为::叔丁醇5.4.2.2合成MTBE的工艺条件件《化工工艺学学》第5章有机产产品影响MTBE生产的主要要因素有温温度、甲醇醇/异丁烯等。。(1)反应温度合成MTBE的反应为放放热反应,,升高温度度,平衡常常数减小。。所以,从从热力学角角度分析,,低温有利利于反应。。但从动力力学角度分分析,温度度低则反应应速度较慢慢,降低了了设备的生生产能力。。通常,采取取两段反应,第一段温温度较高(共沸,~60℃),完成大部部分反应;;第二段温温度较低(~40℃℃),以保证异异丁烯的转转化率。(2)甲醇与异丁丁烯的摩尔尔比因异丁烯可可能自聚,采取甲醇过量。甲醇与异异丁烯摩尔尔比越高,,异丁烯自自聚反应减减弱,合成成MTBE的选择性上上升,异丁丁烯的平衡衡转化率也也增加;但但过高的的摩尔比,,也会造成成甲醇的分分离、回收收成本。通通常选择甲甲醇与异丁丁烯摩尔比比为1.1~1.2为宜。5.4.2.3合成MTBE的工艺流程程《化工工艺学学》第5章有机产产品生产MTBE的工艺流程程包括催化(酸性离子交交换树脂)合成、MTBE回收提纯、剩余C4中甲醇的回回收等三个部分分,主要工工艺有意大大利SNAM法、德国Huls法。其中SNAM二段法工艺艺如下图。。冷却水控温温5.5芳烃系列主主要产品《化工工艺学学》第5章有机产产品5.5.1苯乙烯苯乙烯系无无色至黄色色的油状液液体,具有有高折射性和特殊芳香香气味。难难溶于水,,溶于乙醇醇和乙醚等等有机溶剂剂。苯乙烯烯最重要的的用途是作作为合成橡胶和塑料的单体,以以生产丁苯橡胶、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙乙烯。5.5.1.1乙苯催化脱脱氢制苯乙乙烯的原理理目前,工业业生产苯乙乙烯的主要要方法有乙苯催化脱脱氢法(90%)和乙苯和丙烯烯的共氧化化法。其中乙苯催化脱脱氢法在600~660℃、常负压下下进行的气气固相催化化反应,主反应为:《化工工艺学学》第5章有机产产品CH2CH3—CH=CH2+H2―117kJ/mol在乙苯脱氢氢生成苯乙乙烯的同时时,还伴随随一些副反应:①①加加氢裂解反反应,生成成甲烷、乙乙烷、甲苯苯和苯;②②在水水蒸气存在在下,还可可发生水蒸蒸气的转化化反应,生生成甲苯、、二氧化碳碳和氢气;;③③乙乙苯高温下下生碳反应应,生成碳碳和氢气;;④④产产物苯乙烯烯还可能发发生聚合,,生成聚苯苯乙烯和二二苯乙烯衍衍生物等。。乙苯和丙烯烯的共氧化化法制苯乙乙烯《化工工艺学学》第5章有机产产品乙苯和丙烯烯的共氧化化法,经过如下下式所示三三个过程::(1)乙苯先氧化化为乙苯过过氧化氢;;(2)然后与丙烯烯反应生成成α-甲基苯甲醇醇和环氧丙丙烷;(3)αα-甲基苯甲醇醇再脱水生生成苯乙烯烯。5.5.1.2乙苯脱氢制制苯乙烯的的工艺条件件《化工工艺学学》第5章有机产产品影响乙苯脱脱氢反应的的
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