化学工艺学-有机化工的主要产品讲义课件

第6章有机化工的

主要产品1第6章有机化工的主要产品6.1概述6.1.1有机化学工业在国民经济中的作用有机化工是利用自然界中的煤、石油、天然气等原料，通过各种化学加工方法制成各种有机产品的工业（乙烯、丙烯、丁二烯、聚乙烯、苯、甲苯、苯乙烯、醇、酸、环氧化合物等）。这些化工产品的用途可分为三类：生产合成橡胶、合成纤维、塑料和其它高分子化工产品的原料（聚合反应的单体）。其它有机化工的原料（如精细化工）。作为其它工业发展的物质基础，如溶剂、冷冻剂、防冻剂、载热体、气体吸收剂等。2第6章有机化工的主要产品6.1.2有机化学工业的原料天然气：主要成分甲烷（少量乙烷、丙烷、丁烷，戊烷、CO、氮气、氢气、硫化物等）。石油：主要成分烷烃、环烷烃、芳香烃及少量的含氮、氧、硫化合物。石油是有机化工的基础。煤：通过液化、干馏可制得大量芳香类有机物，可以制得乙炔。农副产品：

通过纤维的水解可得到糠醛、木糖醇等；通过淀粉发酵可得到甲醇、乙醇、丙酮等；木材的化学加工可得到甲醇、甲酸、醋酸等。3第6章有机化工的主要产品6.1.3有机化学工业的主要产品（1）乙烯系列产品主要用于生产高压聚乙烯、低压聚乙烯、环氧乙烷、乙醛、二氯乙烷等。4乙烯系列主要产品5第6章有机化工的主要产品6.1.3有机化学工业的主要产品（2）丙烯系列产品主要用于生产聚丙烯、丙烯腈等。6丙烯系列主要产品7第6章有机化工的主要产品6.1.3有机化学工业的主要产品（3）碳四系列产品主要用于生产丁二烯、异丁烯和丁烯。8碳四系列主要产品9第6章有机化工的主要产品6.1.3有机化学工业的主要产品（4）芳烃系列产品主要用于生产苯乙烯、对苯二甲酸、苯酚10芳烃系列主要产品11第6章有机化工的主要产品6.1.3有机化学工业的主要产品（5）乙炔系列产品主要用来合成乙醛、氯乙烯、醋酸乙烯、丙烯腈等（20世纪60年代后转向以乙烯为主要原料）。12第6章有机化工的主要产品乙炔系列主要产品13第6章有机化工的主要产品6.2乙烯系列主要产品6.2.1聚乙烯（PE）性质：无臭、无毒、耐低温，化学稳定性好，耐酸碱侵蚀，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良。但对于环境应力很敏感（特别是机械力），耐热老化性差。用途：主要用于制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等（热塑性成型）。分类：高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯（按密度分）14第6章有机化工的主要产品6.2.1聚乙烯（PE）低密度聚乙烯(LDPE)分子量：均分子量约为2.5×104~5×104，密度：0.910~0.930g/cm3。熔融指数(MI)：在标准的塑性计中加热到一定温度(一般为190℃)，使聚乙烯树脂熔融后，承受一定的负荷(一般为2160g)在10min内经过规定的孔径(2.09mm)挤压出来的树脂重量克数。采用熔融指数(MI)来相对地表示相应的分子量，熔融指数越小，其分子量越高。高压低密度聚乙烯的生产流程：

15第6章有机化工的主要产品低密度聚乙烯的生产工艺流程框图16第6章有机化工的主要产品一次压塑机分子量调节剂泵二次压塑机釜式聚合反应器管式反应器高压分离器压塑机干燥器密炼机混合机混合物造粒机挤出切粒机低压分离器减压阀废热锅炉催化剂泵乙烯高压聚合生产流程图17第6章有机化工的主要产品低密度聚乙烯(2)原料乙烯：

纯度要求应超过99.95%，杂质主要是惰性气体分子量调节剂：用以控制产品聚乙烯的熔融指数，丙烯、丙烷、乙烷等，用量一般是乙烯体积的l.0%~6.5%。

18第6章有机化工的主要产品低密度聚乙烯添加剂：防止聚乙烯在成型过程中受热时被氧化，防止使用过程（受热或紫外线照射）中老化，添加防老剂(抗氧剂)，如4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚、防紫外线剂等。防止成型过程中粘接模具而需要加入润滑剂，如油酸酰胺或硬脂酸铵、油酸铵等。为了使吹塑制成的聚乙烯塑料袋易于开口而需要添加开口剂，如高分散性的硅胶(SiO2)、铝胶(Al2O3)。为了防止表面积累静电，有时需要添加防静电剂。19第6章有机化工的主要产品低密度聚乙烯(3)催化剂（自由基引发剂）氧气（管式反应器）过氧化物（釜式反应器）：过氧化二叔丁基，过氧化十二烷酰，过氧化苯甲酸叔丁酯等。(4)聚合过程聚合反应工艺条件：温度：130~350℃（温度过高会发生爆炸性分解，要防止聚合反应釜内产生局部过热）压力：122~303MPa反应停留时间：15s~2min20第6章有机化工的主要产品6.2.2氯乙烯性质：无色液体，具有微弱芳香气味，在空气中燃烧，可溶于水及多数有机溶剂中。长期接触高浓度的氯乙烯，可引起肝脾肿大、肝血管肉瘤。能聚合，与别的不饱和化合物共聚。用途：聚氯乙烯：占塑料产量的第二位，仅次于聚乙烯。硬聚氯乙烯：耐酸设备、管道、日用品。软聚氯乙烯：电线、电缆的绝缘包皮。聚氯乙烯薄膜：防雨包装材料及农业上的保护苗床。聚氯乙烯纤维：滤布、工作服材料（耐酸、耐碱）21第6章有机化工的主要产品6.2.2氯乙烯生产方法：有电石路线、石油路线。1、反应原理C2H2+HCl→CH2=CHCl，△H=-124.7KJ/mol常温、常压下KΘ=3.8×1010，转化率约为100%。在低温、高压下可得到更高的转化率。22第6章有机化工的主要产品6.2.2氯乙烯反应机理：使用HgCl2-活性炭为催化剂，在403~453K，HCl吸附于催化剂表面的活性中心上，然后吸附态的HCl再与气相主体中扩散到相界面上的乙炔气发生表面反应而生成吸附态的氯乙烯，最后氯乙烯从催化剂表面解吸出来。23第6章有机化工的主要产品6.2.2氯乙烯副反应：（1）当C2H2/HCl很小时：（即HCl过量）CH2=CHCl+HCl→CH3-CHCl2(1,2二氯乙烷)（2）当C2H2/HCl很大时：（即C2H2过量）C2H2+HgCl2

→Cl-CH=CH-HgClCl-CH=CH-HgCl+HgCl2

→Cl-Hg-C(Cl)H-C(Cl)H-HgCl→ClCH=CHCl+Hg2Cl2

这时会使HgCl2被还原成Hg2Cl2，甚至是Hg，使催化剂失去活性，并副产二氯乙烯。24第6章有机化工的主要产品6.2.2氯乙烯2、工艺影响因素（1）催化剂：HgCl2-活性炭，HgCl2占8~155（约为10%），含量太高时，反应太快，温度高，HgCl2升华。（2）原料气的纯度：①惰性气体：含量越低越好（为体积减小的反应）②水量：含量越低越好（<0.03%），水分会生成酸雾，腐蚀管道，造成催化剂粘结。25第6章有机化工的主要产品6.2.2氯乙烯③氯气：由合成HCl时带入，会与乙炔反应，生成氯乙炔，其易燃烧、爆炸。要求<0.002%。④毒物对催化剂的影响：乙炔气净化后，如果仍含有少量的S、P、As的化合物，易使催化剂中毒：HgCl2+H2S→HgS+2HCl3HgCl2+PH3→(HgCl)3P+3HCl26第6章有机化工的主要产品6.2.2氯乙烯（3）摩尔比：采用HCl过量，即C2H2/HCl=1:2.05~2.10（过量5~10%。

如果C2H2过量，则会造成3个方面的不利：乙炔价贵；导致催化剂失去活性；增加氯乙烯分离的负担。27第6章有机化工的主要产品6.2.2氯乙烯（4）温度：以催化剂的活性温度为主，高温时，主催化剂升华，所以选取反应温度为403~453K，在催化剂使用的初期采用403~423K，在催化剂使用的中后期采用423~453K。（5）压力：高压下的平衡转化率高，但乙炔易爆炸，所以采用接近常压操作，2.2~2.5×105Pa，转化率达99%。28第6章有机化工的主要产品6.2.2氯乙烯3、工艺流程（1）反应器为放热的气-固相反应，所以采用列管式固定床反应器，列管内填冲瓷环，下盖内衬瓷砖，防止盐酸腐蚀。29锥型底盘瓷砖隔板外壳列管冷却水进口大盖热电偶孔手孔气体进口气体分配板热电偶孔支撑管冷却水进口填料手孔下花板合成气出口防腐衬里30第6章有机化工的主要产品6.2.2氯乙烯（2）工艺流程混合脱水转化系统工艺流程——流程框图与流程图：合成气31反应器反应器缓冲罐缓冲罐脱汞器酸雾过滤器酸雾过滤器酸雾过滤器混合器阻火器液封压缩机旋风分离器冷凝器采用混合脱水的转化系统工艺流程图32第6章有机化工的主要产品6.2.2氯乙烯氯乙烯的净化与精制工艺流程——流程框图：33水洗塔碱洗塔压缩机碱槽碱泵水分离器低沸塔高沸塔成品贮槽成品冷凝器冷却器全凝器冷凝器回流冷凝器缓冲罐氯乙烯净化与精制工艺流程图34第6章有机化工的主要产品6.2.2氯乙烯石油路线制备氯乙烯：（乙烯氧氯化法）三步法流程原理：直接氯化部分：C2H4+HCl→C2H4Cl2（1，2二氯乙烷）热裂解部分：C2H4Cl2→C2H3Cl+HCl氧氯化部分：C2H4+2HCl+½O2

→C2H4Cl2+H2O35第6章有机化工的主要产品6.2.3乙醛性质：无色透明液体，有特殊刺激性气味。可溶于水，易燃，与空气可形成爆炸混合物，爆炸极限为4%~57%。用途：乙醛的化学性质很活泼，其氧化可制备醋酸、醋酸酐；乙醛与氢氰酸反应可生产氰醇，进而可生产乳酸、丙烯腈、丙烯酸酯；与醇缩合制备丁二醇、丁烯醛、正丁醇等。36第6章有机化工的主要产品6.2.3乙醛生产方法：（1）乙炔水合法（包括液相水合和气相水合法）：C2H2+2H2O→2CH3CHO液相水合法：催化剂为汞盐（有污染，现已淘汰）气相水合法：催化剂为磷酸镉钙37第6章有机化工的主要产品6.2.3乙醛（2）由乙醇制乙醛（包括吸热脱氢和放热脱氢）CH3CH2OH→CH3CHO+H2吸热脱氢：催化剂为金属铜，操作温度260~290℃，无深度氧化，副产高纯度氢气。放热脱氢：催化剂为金属银，操作温度为550℃，在空气或氧气存在下进行脱氢，再将氢氧化成水，放出的热为脱氢反应提供热量。过程中易产生深度氧化。工业上一般采取吸热脱氢和放热脱氢组合工艺，以解决热平衡问题。38第6章有机化工的主要产品6.2.3乙醛（3）C3/C4烷烃氧化制乙醛丙烷/丁烷混合物气相氧化法，操作条件：425~426℃，1.0Mpa。（4）乙烯直接氧化法该法为目前乙醛生产的主要方法。原料便宜，乙醛收率高，副反应少。包括一步法工艺和二步法工艺。39第6章有机化工的主要产品6.2.3乙醛1、乙烯液相直接氧化法生产乙醛的原理H2C=CH2+½O2→CH3CHO在催化剂氯化钯、氯化铜的盐酸水溶液中发生的气相反应，其机理为：H2C=CH2+PdCl2+H2O→CH3CHO+Pd+2HCl（快速）Pd+2CuCl2

→PdCl2+2CuCl（慢速，为催化剂再生）2CuCl+½O2+2HCl→2CuCl2+H2O40第6章有机化工的主要产品6.2.3乙醛2、乙烯液相直接氧化法生产乙醛的工艺过程（1）一步法工艺一步法：上述三个反应在同一反应器中进行，用氧气作氧化剂，又称氧气法。反应部分的工艺流程：（其中反应器为具有循环管的鼓泡床塔式反应器）41第6章有机化工的主要产品反应器冷凝器洗涤塔脱低沸物塔精馏塔冷凝器除沫分离器粗乙醛贮槽催化剂再生器泵泵一步法反应部分工艺流程图42第6章有机化工的主要产品6.2.3乙醛工艺流程框图：43第6章有机化工的主要产品6.2.3乙醛影响因素：原料纯度：炔类、硫化氢、CO等杂质都能使金属钯析出，故对原料气要求：乙炔<3×10-5，硫化物<3×10-6，乙烯>99.5%，氧气>99.5%转化率及进反应器的混合气组成：对循环气的要求：氧气8%左右，乙烯65%左右，才不会形成爆炸混合物。进气混合物的组成为乙烯65%、氧气17%、惰性气体18%，循环气的组成中氧气8%，经计算乙烯的转化率为35%左右。44第6章有机化工的主要产品6.2.3乙醛反应压力：加压对气液相反应有利，但压力不宜过高，否则动力消耗高、对设备的腐蚀加重，P=0.3Mpa，反应温度：反应温度为该压力下的液相的沸点（因为在沸腾下反应可有效地带走大量反应热），T=120~130℃。45第6章有机化工的主要产品6.2.3乙醛（2）二步法工艺二步法：乙烯羰基化和Pd的氧化反应在同一台反应器中进行，Cu的氧化在另一台反应器中进行，用空气做氧化剂，又称为空气法。反应条件：在1.0~2.0MPa、105~110℃条件下操作，乙烯转化率达99%，且原料乙烯纯度达60%以上即可用空气代替氧气。反应部分工艺流程：

46反应器氧化器闪蒸塔粗馏塔废空气洗涤塔脱轻馏分塔精馏塔泵泵贮水槽换热器换热器换热器泵泵废氧洗涤塔换热器再生器废空气分离器换热器贮槽二步法反应部分工艺流程图47第6章有机化工的主要产品6.2.4醋酸1、醋酸的性质及用途

物理性质：醋酸是无色透明液体，沸点118℃，冰点16.58℃，又称冰醋酸。化学性质：醋酸也可与乙醇、乙醚、甘油、苯等有机溶剂以任意比例互溶。纯或浓醋酸具有腐蚀性，其蒸气易燃，醋酸蒸气与空气混合可形成爆炸混合物。醋酸具有特殊刺激性气味，其蒸气对眼睛、呼吸道粘膜等有强烈刺激。用途：醋酸主要用于合成醋酸乙烯酯、生产醋酸纤维、醋酸酯、金属醋酸盐以及氯代醋酸等，在制药、染料、农药、食品和化妆品等方面有着广泛的用途，是重要的基本有机化工原料。48第6章有机化工的主要产品6.2.4醋酸2、乙醛氧化生产醋酸（1）反应原理主反应:

3CH3CHO+½O2→CH3COOH为自由基连锁反应，易引起爆炸。催化剂有钴盐、锰盐、铁盐等，常以醋酸锰为催化剂。49第6章有机化工的主要产品6.2.4醋酸主要副反应:2CH3COOH→CH3COCH3+CO2+H2OCH3COOH→CH3OH+CO2CH3COOH+CH3OH→CH3COOCH3+H2OCH3OH+½O2→HCHO+H2OHCHO+½O2→HCOOH3CH3CHO+O2→CH3CH(OCOCH3)2+H2O2CH3CHO+5O2→4CO2+4H2O50第6章有机化工的主要产品6.2.4醋酸（2）工艺条件气相法：反应热移出困难，容易引起局部过热，易形成爆炸混合物。液相法：工业上多采用，将氧气通入乙醛和催化剂的溶液中，乙醛吸收氧生成过氧醋酸，然后在催化剂作用下迅速分解转化为醋酸。51第6章有机化工的主要产品6.2.4醋酸工艺条件：通氧的速率

液柱高度液柱高度一般为4m左右；催化剂用量制备醋酸锰的醋酸溶液，一般用量为0.08％～0.1％。反应温度温度一般控制在65～80℃。反应压力反应压力（表压）一般控制在0.1～0.2MPa。原料配比以乙醛为过量反应物，乙醛/氧气(wt.)=3.5～4:1。原料组成水与催化剂生成过氧化锰水合物使其失活。H2O<3％。氧化反应液气相中乙醛浓度低，爆炸的危险和乙醛损失小，因此要严格控制醋酸含量。生产中醋酸一般控制在82％～95％。52第6章有机化工的主要产品6.2.4醋酸（3）鼓泡塔反应器乙醛氧化是气液非均相的放热反应，生产过程要求反应器：①气液相均匀接触；②有效移出反应热；③安全生产防爆。氧化反应设备为鼓泡反应塔，又称氧化塔，有内冷却型和外循环冷却型。53内冷却型外循环冷却型54第一氧化塔第二氧化塔催化剂回收塔高沸物塔低沸物塔脱水塔乙醛回收塔甲酸回收塔高沸物残渣塔乙醛氧化生产醋酸工艺流程图氧气缓冲罐醋酸蒸发器55第6章有机化工的主要产品6.2.4醋酸3、甲醇低压羰基化生产醋酸（1）反应原理

主反应：CH3OH+CO→CH3COOH+Q

副反应：CO+H2O→HCOOH2CH3OH→CH3OCH3+H2OCH3COOH+CH3OH→CH3COOCH3+H2OCO+H2O→CO2+H2CO+3H2→CH4+H2OCH3OH→CO+2H2CH3COOH→2CO+2H256第6章有机化工的主要产品6.2.4醋酸（2）工艺条件反应温度：主反应是放热反应，温度过高，会降低主反应的选择性，最佳温度为175℃，一般控制在130～180℃。反应压力：主反应是分子数减小的反应。实际生产中，压力控制在3MPa。反应液组成：醋酸/甲醇(wt.)=1.44:1。当比值小于1时，醋酸收率会降低。

57第6章有机化工的主要产品6.2.4醋酸（3）搅拌釜反应器甲醇羰基化合成醋酸是气液相催化反应过程，主反应是放热反应。因而要求反应器：①气液相均匀接触；②有效移出反应热。一般可采用搅拌釜或鼓泡塔反应器。58反应釜闪蒸塔轻组分塔脱水塔重组分塔废酸汽提塔解吸塔低压吸收塔高压吸收塔甲醇低压羰基化生产醋酸工艺流程

预热器冷凝器气液分离器冷凝器气液分离器59第6章有机化工的主要产品6.3丙烯系列主要产品6.3.1聚丙烯（PP）概述性质：由丙烯聚合而成的热塑性树脂。半透明无色固体，五毒无臭，熔点167℃，密度0.9g/cm3。特性为韧性好，密度小，拉伸强度高，热变形温度高，生产成本低。耐老化性能差。用途：用于生产薄膜、纺织品（熔融指数可达30~150，流动性高，拉伸强度高）、塑料容器、汽车部件、食品包装盒、塑料管道等。60第6章有机化工的主要产品6.3.2聚丙烯（PP）的生产方法淤浆法：在稀释剂（己烷）中聚合的方法（1980年以前）。液相本体法：在液体丙烯中聚合的方法。（采用第二代催化剂）液相-气相联合法：我国从1971年引进装置，现在60%以上产量采用此法生产。（采用第二代催化剂）气相本体法：在气相丙烯中聚合的方法。25%采用此法生产。聚合反应：（属阴离子型配位聚合反应，具有连锁聚合反应特征）616.3.2聚丙烯（PP）的生产方法1、原料催化剂聚丙烯的催化剂从1957年开始应用于工业生产以来，已经过3个发展阶段，到现阶段（第三代）催化剂效率已高达1g钛聚合聚丙烯1000kg以上，而且没有副产物，净化工序可全部省去，目前所有生产高等规度聚丙烯的装置都用非均相第三代Ziegler-Natta催化剂。钛金属氯化物及铝金属烷基氯化物组成的络合催化剂。62第6章有机化工的主要产品6.3.2聚丙烯（PP）的生产方法丙烯由于聚丙烯使用的Ziegler-Natta催化剂对杂质有灵敏性，所以要求单体丙烯纯度高，以保证聚合反应速度和高等规度。丙烯主要来源于石油裂解装置的裂解气和炼油厂的副产炼厂气，纯度95%左右。裂解气丙烯经进一步精制后纯度达到99.5%，方可作为聚丙烯的原料。催化剂效率越高，对丙烯纯度的要求越高。应严格控制氢、乙烯和丁烯的含量（因为氢是分子量调节剂，乙烯、丁烯可参与共聚）。O2、CO2、H2、H2O、乙炔影响催化剂活性，丙二烯、丁二烯以及甲基乙炔影响聚合物的结构。63第6章有机化工的主要产品6.3.2聚丙烯（PP）的生产方法稀释剂采取淤浆聚合法生产聚丙烯时，需用烃类作为稀释剂，使丙烯与悬浮在稀释剂中的催化剂作用而聚合为聚丙烯，并且可将聚合热传导至夹套的冷却水中。通常聚丙烯不溶于稀释剂中，所以反应物料呈淤浆状。石油精炼制品丁烷至十二烷都可用作稀释剂，而以C6~C8饱和烃为主。稀释剂用量一般为生产的聚丙烯量的2倍。用气相法或本体液相法聚合时，仅用很少量的稀释剂作为催化剂载体。氢气：高纯度氢用来调节聚丙烯的分子量，即调节产品的熔融指数，用量为丙烯体积分数的0.05%~1%。64第6章有机化工的主要产品6.3.2聚丙烯（PP）的生产方法2、工艺条件反应温度当t>70℃时，因催化剂活性降低，反应速率下降。所以t<70℃。反应压力丙烯分压越大，聚丙烯收率越高。65第6章有机化工的主要产品6.3.2聚丙烯（PP）的生产方法3、工艺过程——液相本体法

采用络合Ⅱ型三氯化钛（TiCl3）为催化剂，二乙基氯化铝（AlEt2Cl）为助催化剂单釜操作工艺。其主要特点为：工艺流程简单，采用单釜间歇操作；原料适应性强，可直接用炼油厂生产的丙烯。动力消耗和生产成本低，三废少，环境污染小。

缺点为：装置规模小，单线生产能力低，自动化水平低，产品牌号少，应用范围窄。66第6章有机化工的主要产品聚丙烯（PP）生产的工艺流程框

67丙烯罐丙烯冷凝罐丙烯回收罐闪蒸去活釜真空缓冲罐真空泵分离器丙烯计量罐活化剂计量罐氢气计量罐聚合釜干燥塔脱氧塔丙烯泵活化剂罐热水罐氢气钢瓶分离器热水泵聚丙烯（PP）生产的工艺流程图68第6章有机化工的主要产品6.4芳烃系列主要产品6.4.1苯乙烯1、概述性质：无色至黄色的油状液体，高折射率和特殊的芳香气味，易燃，难溶于水，可溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。沸点146℃，常温下发生自聚，不能长期存放。用途：用作合成橡胶和塑料的单体（丁苯橡胶、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯），与其他单体共聚制造各种工程塑料，与丙烯腈、丁二烯共聚得到ABS树脂；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）热塑性塑料，为聚氯乙烯、聚丙烯的改性剂。69第6章有机化工的主要产品6.4.1苯乙烯2、乙苯催化脱氢制苯乙烯的原理主反应：C6H5-CH2CH3→C6H5-CH=CH2+H2+117kJ/mol副反应：裂解和析碳反应：C6H5-CH2CH3→8C+5H2C6H5-CH2CH3→C6H6+C2H4加氢裂解反应：C6H5-CH2CH3+H2→C6H5-CH3+CH4C6H5-CH2CH3+H2→C6H6+C2H6水蒸气转化反应：C6H5-CH2CH3+2H2O→C6H5-CH3+CO2+3H2苯乙烯聚合反应生成聚苯乙烯和二苯乙烯衍生物。70第6章有机化工的主要产品6.4.1苯乙烯3、乙苯催化脱氢制苯乙烯的工艺条件（1）反应温度脱氢反应是强吸热反应，高温对脱氢反应有利，但苯乙烯进一步脱氢、裂解、结焦和聚合反应也增加，所以易采取较低的反应温度，为了得到最大的苯乙烯产率，必须使用性能优良的催化剂（铁催化剂的适宜反应温度为600~660℃）。（2）反应压力脱氢反应是体积增大的反应，降压对其反应有利，当采取600~660℃反应温度时，要达到50%以上的转化率，可在常压下反应（即0.1Mpa）。71第6章有机化工的主要产品6.4.1苯乙烯（3）水蒸气用量采用水蒸气，是作为稀释剂，以降低物料的分压，还可以对物料进行加热、消除催化剂表面的结焦。乙苯/水蒸气(wt.)=1:1.2~2.6。（4）原料纯度二乙苯<0.04%（质量分数）（二乙苯脱氢生成二乙烯基苯，在分离与精制过程中生成聚合物）；为了保证催化剂的活性与寿命，必须要求原料：乙炔≤10×10-6；H2S≤2×10-6；HCl≤2×10-6；水≤10×10-672第6章有机化工的主要产品6.4.1苯乙烯（5）催化剂氧化锌系催化剂、氧化铁系催化剂（常用）氧化铁系催化剂：Fe2O3-Cr2O3-K2CO3，Fe2O3为主催化剂，Cr2O3为稳定剂（加强热稳定性），K2CO3为助催化剂。活性好，寿命长，在水蒸气存在下可自行再生。在还原气氛中脱氢时，选择性下降（Fe2O3被还原），但在大量水蒸气的存在下，可以阻止Fe2O3被过度还原。73第6章有机化工的主要产品6.4.1苯乙烯4、乙苯催化脱氢制苯乙烯的工艺流程根据高温供热方式的不同，有两种反应器的工艺流程：（1）外加热列管式反应器的工艺流程以烟道气为载热体，反应器放在炉内，由高温烟道气将反应所需的热量传给反应系统，这种型式的反应器称为外加热列管式反应器。（2）绝热式反应器的脱氢流程热量由过热水蒸气直接带入反应系统，反应器内物料不与外界环境发生热交换，这种供热方式的反应器称为绝热式反应器。74反应器过热器热交换器预热器乙苯蒸出塔苯甲苯回收塔苯甲苯分离塔苯乙烯精馏塔外加热列管式反应器的工艺流程图756.4.1苯乙烯反应器洗涤塔汽提塔过滤器乙苯加热炉水蒸气过热炉真空器油水分离器透平泵废热锅炉乙苯蒸发器绝热式反应器乙苯脱氢流程76透平机（泵）透平机是将流体工质中蕴有的能量转换成机械功的机器。又称涡轮或涡轮机。透平的最主要的部件是一个旋转件即转子，或称叶轮，它安装在透平轴上具有沿均匀排列的叶片，流体所具能量在流动中，经过喷管时转换成功能，流过叶轮时流体冲击叶轮，推动叶轮转动，从而驱动透平轴旋转，输出机械功。透平机的工质可以是气体，如：蒸汽、燃气、空气、其他气体或混合气。也可以是液体，如：水、油、其他液体。以水为工质的叫水轮机，以蒸汽为工质的叫汽轮机，以燃气为工质的叫燃气机。77蒸汽透平机78第6章有机化工的主要产品6.4.2苯酚与丙酮1、苯酚及丙酮概述（1）苯酚的性质和用途苯酚，无色针状或白色块状晶体，具有特殊气味，苯酚的沸点182℃，熔点42～43℃，可溶解于乙醇、乙醚、氯仿、甘油、二硫化碳等溶剂，常温下稍溶于水。苯酚有毒，对皮肤和粘膜有强烈的腐蚀作用。苯酚主要用于制造酚醛树脂、双酚A、己内酰胺、烷基酚和水杨酸等；还用作溶剂、试剂和消毒剂；在合成纤维、合成橡胶、塑料、医药、农药、香料、染料、涂料等方面也有应用。79第6章有机化工的主要产品6.4.2苯酚与丙酮（2）丙酮的性质和用途丙酮是无色、透明、易燃、易挥发的液体，具有特殊的刺激性气味。沸点56.2℃，熔点-95.35℃。可与水、乙醇、二甲基甲酰胺、氯仿、乙醚等多种有机物互溶，其蒸气可与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限2.5％～13％。丙酮是重要的有机溶剂，用于醋酸纤维、乙酰丁酸纤维、丙烯酸树脂和醇酸树脂的溶剂；也是生产制造医药、有机玻璃、环氧树脂、表面活性剂等的原料。80第6章有机化工的主要产品6.4.2苯酚与丙酮2、异丙苯法生产苯酚及丙酮异丙苯法生产苯酚、丙酮，包括：①苯烷基化生成异丙苯；②异丙苯氧化生成过氧化氢异丙苯；③过氧化氢异丙苯分解生成苯酚联产丙酮。81第6章有机化工的主要产品6.4.2苯酚与丙酮（1）苯烷基化生产异丙苯工艺原理及工艺条件在催化剂作用下，苯和丙烯发生烷基化反应生成异丙苯。C6H6+CH3-CH=CH2→C6H5-CH(CH3)2工业上，有三种烷基化方法：①三氯化铝为催化剂的液相烷基化，副产物是二异丙苯及多异丙苯，多异丙基苯脱烷基转化为异丙苯。②磷酸-硅藻土为催化剂的气相烷基化。③硫酸为催化剂的液相烷基化，主要副产物为二烷基苯和多烷基苯。82第6章有机化工的主要产品6.4.2苯酚与丙酮磷酸-硅藻土为催化剂的气相烷基化法，生产异丙苯的主要工艺条件：反应温度：200～300℃；反应压力：1.8～2.8MPa；苯/丙烯(wt.)：1:0.3～0.5；原料纯度：噻吩含量不超过0.15％。该法的主要副反应为丙烯聚合。83第6章有机化工的主要产品6.4.2苯酚与丙酮异丙苯法的反应设备磷酸-硅藻土气相法采用列管式固定床催化反应器

84异丙基苯生产工艺流程混合器预热器蒸发器反应器脱丙烷塔脱苯塔异丙苯塔85第6章有机化工的主要产品6.4.2苯酚与丙酮（2）异丙苯氧化生产过氧化氢异丙苯异丙苯氧化的原理和工艺条件主反应：86第6章有机化工的主要产品6.4.2苯酚与丙酮副反应：CH3OH+½O2=HCHO+H2OHCHO+½O2=HCOOH87第6章有机化工的主要产品6.4.2苯酚与丙酮工艺条件：反应温度：放热反应，温度不宜过高。一般为100～120℃。反应压力：分子数减小的反应，可增加压力，压力一般是0.4～0.5MPa。氧化液组成：过氧化氢异丙苯易分解，其浓度一般控制在25％～30％。氧化液pH值：加入少量的氢氧化钠和碳酸钠，可减少过氧化氢异丙苯分解，pH值一般控制在3.5～5。原料配比：尾气中氧含量一般控制在5％左右。88第6章有机化工的主要产品6.4.2苯酚与丙酮异丙苯氧化反应器和蒸发器采用多段内冷却型鼓泡床反应器，根据氧化器内不同位置的氧化深度不同，对温度分段控制，蒸发设备有升膜蒸发器和降膜蒸发器。89异丙苯过氧化反应工艺流程图

氧化塔水洗塔水洗塔沉降槽沉降槽升膜蒸发器降膜蒸发器气液分离器气液分离器气液分离器尾气凝液回收塔换热器90第6章有机化工的主要产品6.4.2苯酚与丙酮（3）过氧化氢异丙苯分解生产苯酚与丙酮反应原理与工艺条件在酸性催化剂的作用下，过氧化氢异丙苯分解为苯酚和丙酮。主反应：91第6章有机化工的主要产品6.4.2苯酚与丙酮主要副反应：

92第6章有机化工的主要产品6.4.2苯酚与丙酮工艺条件：催化剂及用量：催化剂有硫酸、二氧化硫以及磺酸型阳离子交换树脂等。反应温度：硫酸用量为过氧化氢异丙苯的0.07％～0.1％时，苯酚的收率最高。采用硫酸作催化剂，适宜温度在60～90℃；以树脂为催化剂，适宜温度在80℃左右。原料组成：过氧化氢异丙苯和分解液的配比为1：4。反应压力：过氧化氢异丙苯分解在常压下进行。93第6章有机化工的主要产品6.4.2苯酚与丙酮分解反应器过氧化氢异丙苯分解，采用为三个釜式反应器(简称分解釜)串联操作，分解釜分为上下两段，为及时排出反应热，分解釜设有夹套和盘管，还装有循环冷却器和搅拌器，原料液从釜下部加入，由釜上部溢出。94

过氧化氢异丙苯分解的工艺流程分解釜分解釜分解釜沉降槽贮槽粗丙酮塔丙酮塔割焦塔第一脱烃塔第二脱烃塔苯酚塔95谢谢观看/欢迎下载BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH安全注射与职业防护PART01一、安全注射二、职业防护主要内容安全注射阻断院感注射传播让注射更安全！《健康报》

别让输液成为一个经济问题有数据显示，是世界最大的“注射大国”。2009年我国平均每人输液8瓶，远远高于国际上人均2.5—3.3瓶的平均水平。我国抗生素人均消费量是全球平均量的10倍。因此我国被称为：

“输液大国、抗生素大国和药品滥用大国”。2016年国家十五部委重拳出击

遏制细菌耐药《阻断院感注射传播，让注射更安全（2016-2018年）》专项工作指导方案量化指标医疗卫生机构安全注射环境、设施条件、器具配置等合格率100%医务人员安全注射培训覆盖率100%规范使用一次性无菌注射器实施注射100%（硬膜外麻醉、腰麻除外）医疗卫生机构对注射后医疗废物正确处理率100%医疗卫生机构内部安全注射质控覆盖率100%医务人员安全注射知识知晓率≧95%医务人员安全注射操作依从性≧90%医务人员注射相关锐器伤发生率较基线下降≧20%相关内容基本概念安全注射现况不安全注射的危害如何实现安全注射意外针刺伤的处理

基本概念

注射

注射是指采用注射器、钢针、留置针、导管等医疗器械将液体或气体注入体内，达到诊断、治疗等目的的过程和方法。包括肌内注射、皮内注射、皮下注射、静脉输液或注射、牙科注射及使用以上医疗器械实施的采血和各类穿刺性操作。

基本概念

符合三个方面的要求：对接受注射者无危害；对实施者无危害；注射后的废弃物不对环境和他人造成危害。不安全注射发生率东欧：15%中东：15%亚州：50%印度：50%中国：50%对我国某地3066个免疫接种点的调查表明:一人一针一管的接种点为33.5％一人一针的接种点为62.1％一人一针也做不到的接种点......

目前情况

不安全注射

没有遵循上述要求的注射常见不安全注射-对接受注射者不必要的注射注射器具重复使用注射器或针头污染或重复使用手卫生欠佳注射药品污染不当的注射技术或注射部位医用纱布或其他物品中潜藏的锐器常见不安全注射-对接受注射者减少不必要的注射是防止注射相关感染的最好方法据调查，从医疗的角度来说，有些国家高达70％的注射不是必须的应优先考虑那些同样能达到有效治疗的其他方法口服纳肛不安全注射-对实施注射者采血技术欠佳双手转移血液不安全的血液运输手卫生欠佳废弃锐器未分类放置不必要的注射双手针头复帽重复使用锐器锐器盒不能伸手可及患者体位不当不安全注射-对他人不必要的注射带来过多医疗废物医疗废物处置不当废弃锐器置于锐器盒外与医用纱布混放放在不安全的处置地点—如走廊中容易拌倒废物处理者未着防护用品（靴子，手套等）重复使用注射器或针头最佳注射操作注射器材和药物注射器材药物注射准备注射管理锐器伤的预防废物管理常规安全操作手卫生手套其他一次性个人防护装备备皮和消毒清理手术器械医疗废物二次分拣2023/7/6Dr.HUBijie1152023/7/611/05/09115锐器盒摆放位置不合适，放在地上或治疗车下层头皮针入锐器盒时极易散落在盒外，医废收集人员或护士在整理过程中容易发生损伤不正确使用利器盒绝大部分医务人员对安全注射的概念的理解普遍仅局限于“三查七对”，因此安全注射的依从率也非常低。安全注射现况滥用注射导致感染在口服给药有效的情况下而注射给药临床表现、诊断不支持而使用注射治疗

由于滥用注射，导致感染的发生几率明显增加。安全注射现况注射风险外部输入风险：注射器具、药品、材料等产品质量；非正确使用信息，非正规或正规培训传递错误信息，非合理用药及操作习惯等。内部衍生风险：注射的“过度”与“滥用”、非正确的注射、未达标的消毒灭菌、被相对忽略的职业暴露、不被关注的医疗废物管理。

安全注射现况

当前院感注射途径传播的高风险因素使用同一溶媒注射器的重复使用操作台面杂乱，注射器易污染注射后医疗废物管理欠规范---注射器手工分离与二次分捡

对患者的危害-------传播感染

是传播血源性感染的主要途径之一，也是不安全注射的最主要危害。注射是医院感染传播的主要途径之一！不安全注射的危害导致多种细菌感染，如脓肿、败血症、心内膜炎及破伤风等。败血症破伤风心内膜炎脓肿不安全注射

不安全注射的危害

对医务人员的影响

针刺伤：每年临床约有80.6%-88.9%的医务人员受到不同频率的针刺伤！原因：防护意识薄弱、经验不足、操作不规范、防护知识缺乏。

不安全注射的危害

对社会的危害

拿捡来的注射器当“玩具”

不安全注射的危害

如何实现安全注射三防：人防、技防、器防四减少：减少非必须的注射操作减少非规范的注射操作减少注射操作中的职业暴露减少注射相关医疗废物

如何实现安全注射

重视环境的准备警惕锐器伤正确物品管理严格无菌操作熟悉操作规程执行手卫生安全注射

如何实现安全注射

进行注射操作前半小时应停止清扫地面等工作。避免不必要的人员活动。严禁在非清洁区域进行注射准备等工作。应在指定的不会被血液和体液污染的干净区域里，进行注射准备。当进行注射准备时，必须遵循以下三步骤：1.保持注射准备区整洁、不杂乱，这样可以很容易清洁所有表面2.开始注射前，无论准备区表面是否有血液或体液污染，都应清洁消毒。3.准备好注射所需的所有器材：-无菌一次性使用的针头和注射器-无菌水或特定稀释液等配制药液-酒精棉签或药棉-锐器盒重视环境的准备手卫生之前先做脑卫生！观念的改变非常重要！安全注射，“手”当其冲！认真执行手卫生工作人员注射前必须洗手、戴口罩，保持衣帽整洁；注射后应洗手。操作前的准备注射前需确保注射器和药物处于有效期内且外包装完整。操作前的准备给药操作指导单剂量药瓶——只要有可能，对每位患者都使用单剂量药瓶，以减少患者间的交叉污染多剂量小瓶——如果别无选择，才使用多剂量药瓶-在对每个患者护理时，每次只打开一个药瓶-如果可能，一个患者一个多剂量药瓶，并在药瓶上写上患者姓名，分开存储在治疗室或药房中-不要将多剂量药瓶放在开放病房中，在那里药品可能被不经意的喷雾或飞溅物污染药物准备给药操作指导丢弃多剂量药瓶：-如果已失去无菌状态-如果已超过有效日期或时间（即使药瓶含有抗菌防腐剂）-如果打开后没有适当保存-如果不含防腐剂，打开超过24小时，或制造商建议的使用时间后-如果发现未注明有效日期、储存不当，或药品在不经意间被污染或已知道被污染（无论是否过期）药物准备给药操作指导具有跳起打开装置的安瓿瓶——只要有可能，就使用具有跳起打开装置的安瓿瓶，而不是需要金属锉刀才能打开的安瓿瓶如果是需要金属锉刀才能打开的安瓿瓶，在打开安瓿瓶时，需使用干净的保护垫（如一个小纱布垫）保护手指药物准备准备好注射所需的所有器材：-无菌一次性使用的针头和注射器-无菌水或特定稀释液等配制药液-酒精棉签或药棉-锐器盒注射准备对药瓶隔膜的操作步骤在刺入药瓶前用蘸有70%乙醇棉签或棉球擦拭药瓶隔膜（隔层），并在插入器材前使其晾干每次插入多剂量药瓶都要使用一个无菌注射器和针头不要把针头留在多剂量药瓶上注射器和针头一旦从多剂量药瓶中吸出药品并拔出，应尽快进行注射注射准备贴标签多剂量药瓶配制后，应在药瓶上贴上标签：-配制日期和时间药物的种类和剂量-配制浓度-失效日期和时间-配制者签名对于不需要配制的多剂量药品，贴上标签：-开启日期和时间-开启者名字和签名注射准备皮肤消毒剂在有效期内使用。严格落实皮肤消毒的操作流程（以注射点作为中心，自内向外，直径5cm以上）。一人一针一管一用，禁止重复使用。熟悉操作规程，严格无菌操作使用同一溶媒配置不同药液时，必须每次更换使用未启封的一次性使用无菌注射器和针头抽取溶媒。必须多剂量用药时，必须做到一人一针一次使用。熟悉操作规程，严格无菌操作熟悉操作规程，严格无菌操作红圈标注地方绝对不能碰触！××熟悉操作规程，严格无菌操作皮肤消毒后不应再用未消毒的手指触摸穿刺点！皮肤消毒后应完全待干后再进行注射！熟悉操作规程，严格无菌操作现配现用药液抽出的药液、开启的静脉输入用无菌液体须注明开启日期和时间，放置时间超过2小时后不得使用；启封抽吸的各种溶媒超过24小时不得使用。药品保存应遵循厂家的建议，不得保存在与患者密切接触的区域，疑有污染或保存不当时应立即停止使用，并进行妥善处置。

熟悉操作规程，严格无菌操作

2小时内：——输注类药品；

24小时内：

——溶媒启封抽吸后；

——灭菌物品启封后（棉球、纱布等）提倡使用小包装。每周更换2次：

——非一次性使用的碘酒、酒精等，容器应灭菌。

7天内：——启封后一次性小包装的瓶装碘酒、酒精.药品保存：——应遵循厂家的建议（温度、避光）——不得保存在与患者密切接触的区域。——疑有污染禁用。应注明开启时间物品管理

禁止双手回套针帽禁止用手传递利器禁止用手分离注射器针头禁止手持锐器随意走动禁止随意丢弃锐器，随时入锐器盒禁止用手直接抓取医疗废物

操作时保证充足光线、空间宽敞

操作时从容不迫

操作时尽可能采用有安全保护装置的锐器六禁止三操作警惕锐器伤耐用，防穿透，防渗漏。大小合适，锐器可以完整放入。可能产生锐器的地方均配，不需二次分捡。放置的位置醒目且方便使用，治疗车要放在上层的侧面。一次性使用、禁止徒手打开、清空或清洗重复使用。禁止放入其他杂物。到达3/4时及时封闭。在转运过程中确保密闭，避免内容物外漏。

规范使用锐器盒

二、医务人员职业暴露体液血液分泌物排泄物其他04年7月23日，广州某医院在一次急诊抢救意外伤中,9名医务人员均直接接触了出血较多的重伤员。当时病人血肉模糊，鲜血喷到了当班急诊医生的身上、脸上和眼睛里，