資源描述:
《乙醛氧化制醋酸生產(chǎn)技術(shù)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、乙醛制醋酸化工生產(chǎn)技術(shù)曹金峰黨旭東丁潔乙醛物理性質(zhì)外觀:無色液體,有強(qiáng)烈的刺激臭味,易揮發(fā)。所含官能團(tuán):醛基(-CHO)熔點(diǎn)(℃):-121沸點(diǎn)(℃):20.8相對密度(水=1):0.78引燃溫度(℃):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、氯仿等互溶乙醛化學(xué)性質(zhì)工業(yè)制乙醛方程式:2CH3CH2OH+O2——→2CH3CHO+2H2O(加熱,催化劑Cu/Ag)乙炔水化法:C2H2+H2O-→CH3CHO(催化劑,加熱)是加成反應(yīng),也是還原反應(yīng)。乙烯氧化法:2CH2=CH2+O2-→
2、2CH3CHO(催化劑,加熱,加壓)乙醛催化氧化:2CH3CHO+O2-→2CH3COOH(催化劑,加熱)乙醛燃燒:2CH3CHO+5O2—→4H2O+4CO2銀鏡反應(yīng):CH3CHO+2Ag(NH3)2OH —→CH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O乙醛與新制的氫氧化銅:CH3CHO+2Cu(OH)2—→CH3COOH+Cu2O+2H2O(加熱,紅色Cu2O沉淀)主要用途 危險(xiǎn)性主要用途:用于制造醋酸、醋酐、合成樹脂、橡膠、塑料、香料,也用于制革、制藥、造紙、醫(yī)藥,用作防腐劑、防毒劑、顯像劑、溶劑、還原劑等。低濃度引起眼、鼻及上
3、呼吸道刺激癥狀及支氣管炎。高濃度吸入尚有麻醉作用。乙酸的性質(zhì)及用途乙酸的性質(zhì)及用途性質(zhì)用途乙酸又名醋酸,是具有刺激氣味的無色透明液體,無水乙酸在低溫時(shí)凝固成冰狀,(凝固點(diǎn)為16.8℃)俗稱冰醋酸。其沸點(diǎn)118.1℃。爆炸限4-17.0%,乙酸是重要的有機(jī)酸之一,是許多有機(jī)物的良好溶劑,能與水、醇、酯和氯仿等有機(jī)溶劑以任何比例相混合。乙酸除用作溶劑外,還有廣泛用途,乙酸在食品工業(yè)作防腐劑;在有機(jī)化工生產(chǎn)中,乙酸裂解可制得乙酸酐,而乙酸酐是制取乙酸纖維的原料;另外,由乙酸制得聚酯類,可作為油漆的溶劑和增塑劑;催化自氧化乙酸生產(chǎn)概述反應(yīng)原理
4、工藝流程物理性質(zhì):液體,Tb=391.3K,溶于水、苯、醇類有機(jī)溶劑化學(xué)性質(zhì):可進(jìn)行酯化等反應(yīng)用途:生產(chǎn)醋酸乙烯酯、醋酸纖維素、酸酐、醋酸酯等生產(chǎn)方法:丁烷或輕油氧化;乙醛氧化;甲醇羰化反應(yīng):①主反應(yīng):乙醛+氧氣→乙酸②副反應(yīng):氧化、酯化生成甲酸、醋酸甲酯、甲醇等催化劑:可變價(jià)金屬(Mn,Ni,Co,Cu等)的醋酸鹽熱動力學(xué):①熱力學(xué):放熱反應(yīng)②動力學(xué):初期速度慢,后期速度快影響因素:①原料配比及純度:對反應(yīng)過程和產(chǎn)品質(zhì)量影響②催化劑組成:影響原料轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)品收率③工藝條件:溫度,壓力,反應(yīng)時(shí)間④設(shè)備結(jié)構(gòu)及性能:主要從傳質(zhì)和傳熱進(jìn)行考
5、慮流程:氧化反應(yīng),產(chǎn)物分離,產(chǎn)品精制操作:開工,生產(chǎn),異常情況處理,停工等控制操作催化自氧化這類能自動加速的氧化反應(yīng)具有自由基鏈反應(yīng)特征稱自氧化反應(yīng)。催化自氧化液態(tài)乙醛空氣或氧通入醋酸反應(yīng)特點(diǎn):無催化劑,反應(yīng)需較長的誘導(dǎo)期,過了誘導(dǎo)期。氧化反應(yīng)速度即迅速增長而達(dá)到最大值。乙醛氧化法生產(chǎn)醋酸工藝催化自氧化1.生產(chǎn)原理主反應(yīng)乙醛氧化生產(chǎn)乙酸是一個(gè)放熱反應(yīng),其主反應(yīng)為:副反應(yīng)主要有:主要副產(chǎn)物有甲酸、醋酸甲酯、甲醇、二氧化碳等自由基反應(yīng)機(jī)理催化自氧化催化自氧化鏈的引發(fā):CH3CHO﹢Mn3﹢CH3CO﹢H﹢﹢Mn2﹢.鏈的傳遞:CH3CO﹢
6、O2CH3COOO..CH3COOO﹢CH3CHOCH3COOOH﹢CH3CO..CH3COOOH﹢CH3CHO中間復(fù)合物醋酸錳2CH3COOH醋酸錳鏈終止:2.工藝條件3.反應(yīng)器及工藝流程液相自氧化具有以下特點(diǎn):☆氣液相反應(yīng),氧的傳遞過程對氧化反應(yīng)速度起著重要的作用;☆強(qiáng)放熱反應(yīng);☆介質(zhì)往往具有強(qiáng)腐蝕性;☆原料中間產(chǎn)物或產(chǎn)物與空氣或氧能形成爆炸混合物,而具有爆炸危險(xiǎn)等。催化自氧化反應(yīng)溫度:70-75反應(yīng)時(shí)間:3hX乙醛:97%催化自氧化氧的吸收率98%醋酸選擇性98%氧化產(chǎn)物乙醛、醋酸甲酯甲酸、水、醋酸(50%)故采用的反應(yīng)器必須是
7、:◆能提供充分的氧接觸表面;◆能有效地移走反應(yīng)熱;◆設(shè)備材料必須耐腐蝕;◆有安全裝置;◆返混程度滿足具體反應(yīng)的要求。內(nèi)冷卻管外循環(huán)冷卻器循環(huán)導(dǎo)流筒攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器連續(xù)鼓泡床塔式反應(yīng)器反應(yīng)器移熱方式催化自氧化攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器借攪動作用使氣體高度分散催化自氧化LLGG連續(xù)鼓泡床塔式反應(yīng)器特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,具有極高的儲液量,所以特別適宜于慢反應(yīng)和放熱量大的場合。鼓泡反應(yīng)器液相軸向返混很嚴(yán)重.催化自氧化催化自氧化工業(yè)生產(chǎn)中采用的是全混型鼓泡塔式反應(yīng)器。簡稱氧化塔。氧化塔有內(nèi)冷卻和外冷卻兩種形式催化自氧化分段控制冷卻水和通氧量,傳熱面積太小大
8、規(guī)模生產(chǎn)中采用催化自氧化催化自氧化其他制乙酸方法謝謝欣賞