工艺学课件——第六章烃类选择性氧化.ppt

1、第六章 烃类选择性氧化过程,主要内容,氧化反应的典型产品和工艺,氧化反应类型(均相、非均相),氧化剂的种类,氧化反应的特点,本章学习要求,1.熟练掌握的内容 （1）氧化反应的基本概念。 （2）乙烯环氧化法制环氧乙烷的反应条件及工艺流程。 （3）丙烯氨氧化制丙烯腈操作条件的选择及工艺流程。 2.理解的内容 （1）催化氧化反应的基本原理；催化氧化反应催化剂的作 用及选择。 （2）乙烯直接环氧化催化剂的作用。 （3）丙烯氨氧化催化剂的作用机理及动力学分析。 3.了解的内容 （1）催化氧化反应的分类及在化学工业中的应用。 （2）环氧乙烷及丙烯腈的用途。,1.氧化反应及特点，常用氧化剂 2.烃类选择性氧

2、化过程的分类 均相催化氧化： 催化自氧化 络合催化氧化（配位催化氧化） 烯烃的液相环氧化 典型的瓦克反应 均相催化氧化过程反应器的类型 非均相催化氧化反应： 重要的非均相催化氧化反应 非均相催化氧化反应器,化学工业中氧化反应是一大类重要化学反应，它是生产大宗化工原料和中间体的重要反应过程； 有机物氧化反应当数烃类的氧化最有代表性； 烃类氧化反应可分为完全氧化和部分氧化两大类型。,氧化反应,6.1 概述,主要化学品中50%以上和氧化反应有关； 含氧：醇、醛、酮、酸、酸酐、环氧化物、过氧化物等； 不含氧：丁烯氧化脱氢制丁二烯；,丙烯氨氧化制丙烯腈； 乙烯氧氯化制二氯乙烷。,氧化反应,烃类选择性氧化

3、过程生产的重要有机化工产品：,6.1 概述,表中所列产品，有些是有机化工的重要原料和中 间体，有些是三大合成材料的重要单体，有些是用途 极广的溶剂，这些产品在化学工业乃至整个国民经济 中都占有十分重要的地位。,反应放热量大 反应不可逆 氧化途径复杂多样 过程易燃易爆,6.1.1 氧化反应的特点,热量的转移与回收,目的产物为中间氧化物,催化剂 反应条件,安全性,概述,空气； 纯氧； 过氧化氢； 其它过氧化物； 反应生成的烃类过氧化物或过氧酸。,6.1.2 氧化剂的选择,过氧化氢：氧化条件温和，操作简单，反应选 择性高，不易发生深度氧化反应，对环境友 好，可实现清洁生产。,概述,反应类型： 碳链不

4、发生断裂的氧化反应； 碳链发生断裂的氧化反应； 氧化缩合反应。,6.1.3 烃类选择性氧化过程的分类,概述,均相催化氧化 非均相催化氧化,催化自氧化 络合催化氧化 烯烃的液相环氧化,反应相态：,6.1.3 烃类选择性氧化过程的分类,概述,活性高、选择性好； 反应条件不太苛刻，反应比较平稳； 设备简单，容积较小，生产能力较高； 反应温度通常不太高，反应热利用率较低； 腐蚀性较强的体系要采用特殊材质； 催化剂多为贵金属，必须分离回收。,6.2 均相催化氧化,特点：,催化自氧化反应 配位催化氧化反应 烯烃液相环氧化,均相催化氧化的类型,具有自由基链式反应特征，能自动加速的氧化反应。使用催化剂加速链的

5、引发，称为催化自氧化。 工业上生产有机酸、过氧化物。,6.2.1 催化自氧化,均相催化氧化,催化剂多为Co、Mo等过渡金属离子的盐类，溶解在液态介质中形成均相； 助催化剂，又称氧化促进剂。,缩短反应诱导期，加速反应的中间过程。,催化自氧化催化剂,均相催化氧化,溴化物 有机含氧化合物,催化自氧化反应的助催化剂,溴化钠、溴化铵、四溴乙烷、四溴化碳,甲乙酮、乙醛、三聚乙醛,均相催化氧化,氧化促进剂。,产物为烃类过氧化氢，不需要催化剂，用少量引发剂引发反应。,异丁烷过氧化氢 偶氮二异丁腈,自氧化反应引发剂,均相催化氧化,自氧化反应过程的影响因素,溶剂的影响； 杂质的影响； 温度和氧气分压的影响； 氧化

6、剂用量和空速的影响。,均相催化氧化,溶剂能改变反应条件； 溶剂对反应历程有影响； 溶剂可产生正效应促进反应，,也可产生负效应阻碍反应。,溶剂的影响,均相催化氧化,杂质可能使体系中的自由基失活，从而破坏链的引发和传递，导致反应速率显著下降甚至终止反应。,杂质的影响,均相催化氧化,氧气浓度高时，反应由动力学控制，较高温度有利； 氧气浓度低时，反应由传质控制，增大氧分压有利； 氧气分压改变对反应的选择性有影响。,温度和氧气分压的影响,均相催化氧化,氧化剂用量的上限应避开爆炸范围； 下限为氧化反应所需理论耗氧量。 氧化剂空速定义为空气或氧气的流量 和反应器中液体体积之比。 空速的大小受尾气中氧含量约束

7、。,氧化剂用量和空速的影响,均相催化氧化,6.2.2 配位催化氧化反应,催化剂由中心金属离子与配位体构成,配位,烯烃的液相氧化 瓦克法 (Wacker) 氧化最容易在烯烃中最缺氢原子的碳上进行； 氧化反应速率随碳原子数的增多而递减。,配位(络合)催化氧化,均相催化氧化,Pd2+ +烯烃 烯烃氧化物 + Pd0 Pd2+ Cu2+ Cu+ Cu,配位,H+ O2,PdCl2 催化剂 CuCl2 氧化剂,烯烃配位催化氧化的催化循环,烯烃中双键打开形成羰基是反应的控制步骤； 烯烃必须溶解在催化剂溶液中才能活化； 常见溶剂： 水、乙醇、二甲基甲酰胺、环丁砜。,烯烃的液相配位催化氧化,均相催化氧化,烯烃

8、氧化为羰基化合物 烯烃氧化为乙二醇酯 烯烃的醋酸化 氧羰基化 氧化偶联,典型的瓦克法反应,均相催化氧化,6.2.3 烯烃液相环氧化,氯醇法 生产环氧丙烷,均相催化氧化,流程短 投资少 选择性好 收率高 生产安全,设备腐蚀性大 废水量大 需要充足氯源 污染严重,均相催化氧化,氯醇法生产环氧丙烷,共氧化法 生产环氧丙烷,空气或氧气氧化,丙烯,+,脱水,6.2.3 烯烃液相环氧化,乙苯,过氧化氢乙苯,环氧丙烷,-甲基苯甲醇,苯乙烯,均相催化氧化,能溶于反应介质的过渡金属的有机酸盐类或配合物。 环烷酸钼、乙酰丙酮钼、六羰基钼. 氧化还原电位低、L酸酸度高。,环氧化反应催化剂,均相催化氧化,丙烯环氧化联

9、产苯乙烯的工艺流程,选用乙苯作溶剂，反应温度115，压力3.74MPa； 催化剂为可溶性钼盐，过氧化氢乙苯的转化率可达99%，丙烯转化率10%左右，丙烯转化为环氧丙烷的选择性为95%。,6.2.3 烯烃液相环氧化,均相催化氧化,搅拌鼓泡釜式反应器 连续鼓泡床塔式反应器 内冷却管 外循环冷却器 循环导流筒,6.2.4 均相催化氧化过程反应器的类型,均相反应,移热方式,反应温度较高，有利于能量的回收和节能； 单位体积反应器的生产能力高，适于大规 模连续生产； 反应过程的影响因素较多； 反应物料与空气或氧的混合物存在爆炸极限问题，必须特别关注生产安全。,6.3 非均相催化氧化,工业上使用的有机原料：

10、 具有电子的化合物 烯烃 芳烃 不具有电子的化合物 醇类 烷烃,6.3 非均相催化氧化,烷烃的催化氧化反应,重要的非均相氧化反应,正丁烷气相催化氧化制顺丁烯二酸酐（顺酐）,烯烃的直接环氧化 乙烯环氧化制环氧乙烷,重要的非均相氧化反应,重要的非均相氧化反应,烯丙基催化氧化反应,生产丙烯醛、丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯腈,芳烃催化氧化反应,生成顺酐、苯酐、均苯四酸酐,重要的非均相氧化反应,醇的催化氧化反应,甲醇氧化制甲醛 乙醇氧化制乙醛 异丙醇氧化制丙酮,重要的非均相氧化反应,烯烃氧酰化反应,乙烯和醋酸氧酰化生产 醋酸乙烯 丙烯和醋酸氧酰化生产 醋酸丙烯 丁二烯氧酰化生产 1,4-丁二醇,重要的非均相氧

11、化反应,氧氯化反应,乙烯氧氯化制二氯乙烷,甲烷氧氯化制氯甲烷 二氯乙烷氧氯化制三氯乙烯、四氯乙烯已工业化,重要的非均相氧化反应,活性组分主要有可变价的过渡金属钼、铋、钒、钛、钴、锑等的氧化物，处于氧化态和还原态的金属离子须保持一定比例。 工业催化剂采用两种或两种以上的金属氧化物构成。 常用载体：氧化铝、硅胶、刚玉、活性炭。,6.3.2 非均相催化氧化催化剂,固定床反应器、流化床反应器 移动床反应器 膜反应器 移动床色谱反应器,6.3.3 非均相催化氧化反应器,列管式换热反应器,1.气体在床层内的流动返混小，有利于抑制串联副反应的反应。 2.催化剂的强度和耐磨性要求不高。,1.结构复杂，催化剂装

12、卸困难。 2.空速小。 3.由于温度轴向分布热点存在，影响催化剂效率。,在原料气中加入微量抑制剂； 在反应管进口段装填惰性载体稀释的催化剂或部分老化的催化剂； 分段冷却法。,控制热点温度的方法,适合于深度氧化产物主要来自平行副反应，且主、副反应的活化能相差甚大的场合。 催化剂强度要求高； 气-固接触不良，反应转化率下降； 空速的选择受催化剂密度、反应器高度、分离器回收催化剂的能力限制。,细颗粒流化床应用广。,流化床反应器,反应和催化剂的再生在两个分开的反应器中进行； 对反应区和再生区可分别进行优化，提高产物收率； 反应段不与氧气混合，安全性提高，同时可采用较高反应物浓度，有利于提高设备的生产能

13、力。,移动床反应器,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,6.4.1 环氧乙烷的性质与用途 环氧乙烷 (Ethylene Oxide), 简称EO; 常温下为气体，沸点为10.4; 与水、醇、醚及大多数有机溶剂以任何比例混合; 在空气中的爆炸极限为2.6%100%，有毒; 环氧乙烷易自聚，尤其当有铁、酸、碱、醛等杂质 时更是如此。自聚时放出大量热量，甚至发生爆炸， 因此存放环氧乙烷的储槽必须清洁，并保持在0以下。,6.4.1 环氧乙烷的性质与用途,极易发生开环反应: 在一定条件下，可与水、醇、氢卤酸、氨及氨 的化合物等发生加成反应。 与水发生水合反应生成乙二醇，是制备乙二醇的 主要方法。 与氨反应可生

14、成一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺。 环氧乙烷本身还可开环聚合生成聚乙二醇。,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,6.4.1 环氧乙烷的性质与用途,主要用途 生产乙二醇，约占全球环氧乙烷总消费量的 60%，它是生产聚酯纤维的主要原料之一。 生产非离子表面活性剂以及乙醇胺类、乙二醇醚 类、二甘醇、三甘醇等。,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,氯醇法 乙烯直接氧化法,空气氧化法,6.4.2 环氧乙烷生产方法,氧气氧化法,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,主反应： C2H4O2C2H4O H（298K）=-103.4 kJ/mol 平行副反应: C2H43O22CO22H2O(g) H（

15、298K）=-1324.6 kJ/mol 串联副反应: C2H4O2O22CO23H2O(g) H（298K）=-1221.2 kJ/mol,深度氧化,6.4.3 乙烯直接氧化法制环氧乙烷的反应,选择性氧化,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,工业上使用银催化剂； 由活性组分银、载体和助催化剂组成。,6.4.4 乙烯直接氧化法制环氧乙烷催化剂,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,提高活性组分银的分散度，防止高温烧结。 常用-氧化铝、碳化硅、刚玉-氧化铝-二氧化硅等，一般载体比表面积在0.300.4m2/g。 环形、马鞍型、阶梯型等。,催化剂的载体,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,碱金属、碱土金属和稀土元素有

16、助催化作用。 能提高反应速度和环氧乙烷选择性，还可使 最佳反应温度下降，防止银粒烧结失活，延 长催化剂使用寿命。 添加活性抑制剂 抑制剂的作用是使催化剂 表面部分可逆中毒，使活性适当降低，减少 深度氧化，提高选择性。,助催化剂,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,工业催化剂中在20%以下。 选择合适的载体和助催化剂，高银含量的催化剂也能保证选择性基本不变，而活性明显提高。,催化剂的银含量,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,6.4.5 反应条件对乙烯环氧化的影响,反应温度 空速 反应压力 原料配比及致稳气 原料气纯度 乙烯转化率,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,反应温度是影响选择性的主要因素。 100时产物

17、几乎全是环氧乙烷，300时 产物几乎全是二氧化碳和水。 工业上一般选择反应温度在220260。,反应温度的影响,6.4.5 反应条件对乙烯环氧化的影响,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,空速是影响乙烯转化率和EO选择性的另一因素。 工业上采用的空速与选用的催化剂有关，还与反应器和传热速率有关，一般在40008000h1左右。,空速的影响,6.4.5 反应条件对乙烯环氧化的影响,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,加压可提高乙烯和氧的分压，也有利于采用加压吸收法回收环氧乙烷，故工业上大都采用加压氧化法。 压力太高，对设备耐压要求提高，费用 增大，环氧乙烷也会在催化剂表面产生聚合和积碳，影响催化剂寿命。 一

18、般工业上采用的压力在2.0MPa左右。,反应压力的影响,6.4.5 反应条件对乙烯环氧化的影响,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,乙烯与氧的配比必须在爆炸限以外。 乙烯与空气混合物的爆炸极限为2.736； 乙烯与氧气混合物的爆炸极限为2.780。 乙烯与氧的浓度过低，则生产能力小； 乙烯与氧的浓度过高，则放热量太大。,原料配比的影响,6.4.5 反应条件对乙烯环氧化的影响,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,惰性的，能减小混合气的爆炸限，增加体系的安全性。 比热容较高，有效的移出部分反应热，增加体系稳定性。,氮气 甲烷,致稳气,6.4.5 反应条件对乙烯环氧化的影响,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,原料气

19、纯度的影响,6.4.5 反应条件对乙烯环氧化的影响,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,单程转化率的控制与氧化剂的种类有关 纯氧作氧化剂，单程转化率在12%15%；空气作氧化剂，单程转化率在30%35%。 单程转化率过高，加快深度氧化，选择性降低。 单程转化率过低，循环气量大。同时部分循环气排空时乙烯损失大。,乙烯转化率,6.4.5 反应条件对乙烯环氧化的影响,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,工艺流程,6.4.6 氧气法生产环氧乙烷的工艺流程,氧化反应部分 环氧乙烷回收精制部分,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,工艺流程见图7-3,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,反应器的冷却介质 “尾烧” 现象,6.4 乙

20、烯环氧化制环氧乙烷,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,氧-烃混合技术 环氧乙烷回收技术 碳酸乙烯酯 节能技术 超临界萃取 EO、膜式等温吸收器、热泵精馏利用低位能,环氧乙烷生产工艺技术新进展,6.4 乙烯环氧化制环氧乙烷,6.5 丙烯氨氧化制丙烯腈,6.5.1 概述 丙烯腈 （acrylonitrile）， CH2=CH-CN 主要用途： 合成聚丙烯腈纤维（腈纶）； 合成ABS树脂，生产ABS塑料。AS树脂-AS塑料。 合成丁腈乳胶，生产丁腈橡胶。 水解生成丙烯酸，合成丙烯酸树脂。 部分水解生成丙烯酰胺，合成聚丙烯酰胺，作 絮凝剂，或生产分散剂、树脂油漆。,丙烯氨氧化制丙烯腈的工艺路线 Sohio

21、法 Montedison-UOP法 Snam法 Distillers-Ugine法 O.S.W法,6.5 丙烯氨氧化制丙烯腈,6.5.1 概述,6.5.2 主反应与副反应,主反应： C3H6NH33/2O2 CH2=CHCN (g)3H2O (g),G0（700K ） -569.67 kJ/mol H0（298K ） -514.8 kJ/mol,6.5 丙烯氨氧化制丙烯腈,6.5 丙烯氨氧化制丙烯腈,6.5.3 丙烯氨氧化催化剂,Mo系催化剂 Fe3Co4.5Ni2.5BiMo12P0.5Kx(x=00.3) C-49、C-49MC、C-89 Mo-Bi-Fe系催化剂可用通式表示为： Mo-B

22、i-Fe-A-B-C-D-O Sb系催化剂 Sb-Fe-O催化剂，丙烯腈收率为75% NS-733A NS-733B,6.5 丙烯氨氧化制丙烯腈,流化床 强度高、耐磨性能好； 粗孔微球硅胶作载体。 固定床 导热性能良好、低比表面、无微孔结构； 刚玉、碳化硅、石英砂作载体。,不同反应器对催化剂载体的要求,6.5.3 丙烯氨氧化催化剂,6.5.4 丙烯氨氧化反应机理及动力学,两步法机理 一步法机理,6.5 丙烯氨氧化制丙烯腈,丙烯,烯丙基,丙烯醛,丙烯腈,脱氢,晶格氧,吸附态氨,丙烯,烯丙基,丙烯腈,脱氢,O2、NH3,反应机理 烯丙基的形成 丙烯分子中存在-H 在 M0-Bi-O 系催化剂上，丙

23、烯首先吸附在 M06+附近的氧空位上，然后-C上的C-H键发生 解离，分裂出H+并释放出一个电子而形成烯丙基 CH3-CH=CH2 CH2 CH CH2 （烯丙基） CH2 CH CH2 CH2=CHCHO （丙烯醛）,2H+,晶格氧,H+,e,6.5.4 丙烯氨氧化反应机理及动力学,6.5.4 丙烯氨氧化反应机理及动力学,反应机理,NH3 NH,-2H+,-2e,CH2 CH CH2+NH CH2=CHCN,-2H+,-2e,Bi3+ Bi2+,+e,Mo6+ +Bi2+ Mo5+Bi3+,H+O2- OH H2O,2Mo5+ +0.5O2 2Mo6+ +O2-,系统中的NH3吸附在Bi3+

24、上，脱 去两个质子并释放出两个电子而 形成NH残余基团。,丙烯腈,H+与晶格氧结合成OH- 后生成H2O，而吸附在 催化剂表面的氧获得电 子后，产生负氧离子， 进入晶格氧空位，转化 为晶格氧，并使低价钼 离子氧化为Mo6+，形成 氧化还原循环。,CH2=CHCH3,CH2=CHCHO,k1,CH2=CHCN,k2,CO2+H2,k3,k1, k2, k3三个反应的速度常数。 催化剂：PBi9Mo12O52(50%) SiO2(50%),丙 烯 氨 氧 化 的 动 力 学 图 式,丙烯氨氧化动力学,在上述催化剂上对丙烯氨氧化合成丙烯腈的动 力学进行了研究。从实验数据推算，得到430时 k1：k3

25、=1：40 说明丙烯腈主要是由丙烯直接氧化得到的，丙烯醛 是平行副反应产物。 对丙烯氨氧化反应动力学研究结果是当氧和氨 的浓度不低于一定浓度时，对丙烯是一级反应，对 氨和氧都是零级。反应控制步骤为丙烯脱氢形成烯 丙基的过程。,丙烯氨氧化动力学,丙烯氨氧化动力学 丙烯脱氢生成烯丙基过程为控制步骤； 在体系中氨和氧浓度不低于丙烯氨氧化反应的理论值时，丙烯氨氧化反应对丙烯为一级反应，对氨和氧均为零级反应，即：,6.5.4 丙烯氨氧化反应机理及动力学,6.5 丙烯氨氧化制丙烯腈,r = k p丙烯,6.5.5 丙烯氨氧化反应影响因素,原料纯度和配比 原料丙烯中的丁烯及更高级的烯烃必须严格控制 原料氨用

26、合成氨厂生产的液氨； 原料空气经除尘、酸-碱洗涤后使用； 丙烯与空气的配比应大于理论配比。丙烯与氨的摩尔比应控制在理论值或稍大于理论值。,6.5 丙烯氨氧化制丙烯腈,丙烯与氨的配比 合适的氨比应控制在理论值或稍大于理论值 NH3/C3H6=1.11.15：1（mole） 丙烯与空气的配比 丙烯：空气=1：9.514.6（mole） 丙烯与水蒸气的配比 丙烯：水蒸气=1：3,6.5.5 丙烯氨氧化反应影响因素,6.5.5 丙烯氨氧化反应影响因素,反应温度 反应温度对反应转化率、选择性和丙烯腈的收率都有明显影响； 反应有一适宜温度，具体值取决于催化剂种类。,6.5 丙烯氨氧化制丙烯腈,6.5.5

27、丙烯氨氧化反应影响因素,反应压力 加压能提高丙烯浓度，增大反应速率，提高设备的生产能力； 增大反应压力，会使丙烯腈收率降低, 反应不宜在加压下进行，反应压力接近常压。,6.5.5 丙烯氨氧化反应影响因素,6.5 丙烯氨氧化制丙烯腈,停留时间 适当增加停留时间，可相应提高丙烯腈的单程收率； 一般工业上选用的接触时间，流化床58 s。,6.5.5 丙烯氨氧化反应影响因素,6.5 丙烯氨氧化制丙烯腈,6.5.6 丙烯腈生产工艺流程,丙烯腈反应部分 产品和副产品的回收部分 精制部分,6.5 丙烯氨氧化制丙烯腈,丙烯腈反应部分 流化床反应器 原料：液态丙烯 9799 液氨 99.599.9 空气,6.5

28、.6 丙烯腈生产工艺流程,从反应器出来的物料组成（mol%）： AN 乙腈 HCN 丙烯醛 CO2 CO H2O 5.85 0.22 1.73 0.15 2.01 1.25 24.90 未反应物 惰性物质 C3H6 NH3 O2 N2 C3H8 0.19 0.20 1.10 61.8 0.60,6.5.6 丙烯腈生产工艺流程,主副产品的有关物理性质,产品和副产品的回收与精制部分,馏,粗丙烯腈精制部分工艺流程,丙烯腈生产工艺流程示意图,工业废水中氰化物最高允许排放浓度为0.5mg/L； 废气处理 ：催化燃烧法； 废水处理 ： 添加辅助燃料后直接焚烧处理； 曝气池活性污泥法； 生物转盘法。,丙烯腈

29、生产过程中的废物处理,爆炸极限,选择性氧化过程中，烃类及其衍生物的可燃气体或蒸气与空气或氧气形成混合物，在一定的浓度范围内，该混合物会自动迅速发生支链型链锁反应，最终发生爆炸，该浓度范围称为爆炸极限，简称爆炸限。 爆炸限并不是一成不变的，它与体系的温度、压力、组成等因素有关。,氧化操作的安全技术,对于一些爆炸威力较大的物系，不仅要在爆炸限以外操作，工业生产中还加入惰性气体作致稳气。 混合器的设计和混合顺序的选择也非常重要。 爆炸威力不大、爆炸限小的物系，可在爆炸范围内操作，但必须有有效的安全防范措施。 对于一些不稳定易聚合或分解的化合物，贮存运输时也必须注意安全。,防止爆炸的工艺措施,本 章

30、小 结,一.氧化过程的特点和氧化剂的选择 二.均相催化氧化 1.催化自氧化 在工业生产中的应用 催化剂、氧化促进剂 影响因素 2.配位催化氧化 典型的Wacker反应 3.烯烃液相环氧化 4.均相催化氧化反应器,三.非均相催化氧化 1.反应类型 2.反应的特点和工业应用 四.乙烯环氧化制环氧乙烷 1.环氧乙烷的性质及用途 2.乙烯直接氧化法制环氧乙烷的化学反应 3.乙烯直接环氧化催化剂 4.反应条件对乙烯环氧化的影响 5.工艺流程,本 章 小 结,五.丙烯氨氧化制丙烯腈 1.丙烯腈的性质、用途及生产方法 2.化学反应 3.丙烯氨氧化催化剂 4.反应机理及动力学 5.丙烯氨氧化反应的影响因素 6

31、.丙烯腈生产工艺流程 合成部分 回收部分 精制部分,END!,课后作业（P263） 7-14，7-6、7、9，7-1114， 7-1618,第二章 化学工艺的共性知识,一.无机化学矿及其加工利用 1.磷矿的加工利用 2.硫铁矿的加工利用 二.石油及其加工利用 1.石油的组成 2.油品的概念 3.石油的加工常减压蒸馏 4.馏分油的化学加工 （1）催化重整 （2）催化裂化,（3）催化加氢裂化 三.天然气及其加工利用 四.煤及其加工利用 1.煤的高温干馏和低温干馏 2.煤的气化 3.煤的液化 直接液化，间接液化 五.生物质及其加工利用 1.糠醛的生产 2.乙醇的生产,六.化工生产过程及流程 1.化工

32、生产过程 三大步骤 2.化工生产工艺流程的概念 3.化工生产工艺流程的组织 （1）推论分析法 （2）功能分析法 （3）形态分析法 七.化工生产过程的主要效率指标 生产能力,设计生产能力 生产强度 转化率 选择性 收率（产率） 平衡转化率 平衡产率,第二章 化学工艺的共性知识,第三 章 烃类的热裂解,一.热裂解过程的化学反应 1.烃类裂解发的反应规律 烷烃、烯烃、环烷烃及芳烃的裂解反应 结焦生炭反应 一次反应，二次反应 2.裂解原料性质及评价 族组成PONA值 氢含量，特性因数（K） 关联指数（BMCI值） 3.裂解反应的化学热力学和动力学,热效应，一级反应动力学方程,二.裂解过程的工艺参数和操 作指标 1.裂解温度和停留时间 对产品收率的影响 2.烃分压和稀释剂 分析压力对裂解反应的影响 用水蒸气做稀释剂的原因 3.裂解深度,3.裂解深度,衡量裂解深度的8个参数 动力学裂解深度函数对产物分布的影响 三.管式裂解炉及裂解工艺 1.管式裂解炉 SRT-SRT- 2.急冷、热量回收及清焦 四.裂解气的预分馏及净化 1.预分馏的目的及工艺 2.裂解气的净化,酸性气体的脱除 脱水 炔烃脱除 五.压缩和制冷 裂解气的分离为何在加 压低温下进行？ 多级压缩，制冷系统 六