資源描述:
《Waker乙烯制乙醛工藝.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、小組成員:李啟明王向陽張廣寧Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.簡介乙醛(acetaldehyde)一種醛,又名醋醛,無色易流動液體,有刺激性氣味。熔點-121℃,沸點20.8℃,相對密度0.7834(18/4℃),相對分子質(zhì)量44.05,分子結(jié)構(gòu)為甲基C原子以sp3雜化軌道成鍵、醛基C原子以sp2雜化軌道成鍵、分子為極性分子??扇苡谒⒁掖?、乙醚、氯仿、丙酮和苯。易燃,易揮發(fā)。蒸氣與空氣
2、能形成爆炸性混合物,爆炸極限4.0%~57.0%(體積)。易氧化而成醋酸。在少量酸存在下很易聚合成三聚乙醛(液體,熔點124℃),低溫時生成多聚乙醛。以上兩種聚合體能在少量硫酸作用下分解為乙醛。在工業(yè)上主要由乙炔在高汞鹽的催化下水合而生成;新的生產(chǎn)方法是將乙烯在氯化銅-氯化鈀的催化下用空氣直接氧化。主要用于生產(chǎn)乙酸、乙酸乙酯和乙酸酐,也用于制備季戊四醇、巴豆醛、巴豆酸和水合三氯乙醛。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-20
3、11AsposePtyLtd.制備方法最早是用乙醇氧化法制乙醛此法要消耗大量糧食,已不再采用;通過控制乙烯的氧化可以獲得乙醛。目前最重要的乙醛合成法是Wacker法。利用PdCl2、CuCl2作催化劑,使空氣和乙烯與水反應生成乙醛;還有一種方法,就是在汞鹽(如HgSO4)的催化下,乙炔和水化合,生成乙醛。這種方法生產(chǎn)的乙醛純度高,但操作人員容易發(fā)生汞中毒?,F(xiàn)在科學家們正在研究用非汞催化劑,并已取得初步成效。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copy
4、right2004-2011AsposePtyLtd.Wacker法反應歷程工業(yè)上將烯烴氧化和Pd、Cu的氧化合在一起為一步法將烯烴氧化和Pd、Cu的氧化分開在二個反應器中分別進行為二步法Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.一步法瓦克氧化工藝流程圖一步法瓦克氧化工藝Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5
5、.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.乙烯和空氣從反應塔的底部給料,然后反應物以氣泡的形式向上移動。反應組分是一個兩相系統(tǒng)。由于催化劑溶劑是酸性的,部分的乙烯和氧氣氣體被溶解。該反應是在混合反應物的沸點溫度下進行的,因此,反應所產(chǎn)生的熱量可以通過乙烯和水的蒸發(fā)移除。從反應器頂部離開的氣體被冷卻然后輸送到氣液分離器,在氣液分離器中,催化劑被分離收回到反應塔中。而富含未被轉(zhuǎn)化的乙烯的氣相組分被冷卻然后通過水刷洗以此來收集乙醛,其原因是乙醛易溶于水。剩余的氣相給料到反應塔中,但是要移除其中的一部分為了防止惰性組分的積累,
6、例如:N2、CO2。乙醛的凈化和濃縮通過兩個階段完成。第一階段,比乙醛沸點更低的輕副產(chǎn)物通過萃取精餾的方法被移出,例如:氯代甲烷、氯代乙烷;在第二階段,重組分(醋酸、有機組分和水等)被移除。同時,少量的HCl溶劑被加到反應塔中以補償Cl損失。在反應過程中,一部分的催化劑溶劑會發(fā)生一定程度的惡化,因此,要將一部分從分離塔中出來的液相輸送到再生塔中。乙烯和氧氣在一定比例情況下會發(fā)生爆炸。因此,乙烯的進料會超過這個限度,而這造成了乙烯的轉(zhuǎn)化率僅僅只有30%。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5Cl
7、ientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.萃取精餾因為雙重混合物中兩組分的相對揮發(fā)度較低,一般的精餾方法很難分離該混合物,而萃取精餾可以。第三種組分(萃取劑)加入到混合物中,它改變了兩組分的相對揮發(fā)度;且萃取劑本身揮發(fā)度較低,不易蒸發(fā)。萃取精餾一般用于芳香族和烷烴的分離,因為它們有相似的揮發(fā)度。例如:通過加入苯酚可以實現(xiàn)甲苯和異辛烷的分離,異辛烷可以在塔頂獲得,而且甲苯和苯酚的分離相對來說較為容易。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5
8、ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePt