教學(xué)講解課件

第六章碳三及其化工產(chǎn)品生產(chǎn)第六章碳三及其化工產(chǎn)品生目錄

6.1

丙烯的聚合工藝6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)6.3

丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)目錄6.1丙烯的聚合工藝6碳三及其化工產(chǎn)品生產(chǎn)碳三產(chǎn)品中產(chǎn)量最大、用途最廣來(lái)源一來(lái)源二丙烯由煉油廠裂化裝置的煉廠氣回收在石油烴裂解制乙烯時(shí)聯(lián)產(chǎn)所得6碳三及其化工產(chǎn)品生產(chǎn)碳三產(chǎn)品中產(chǎn)量最大、用途最廣來(lái)源一6碳三及其化工產(chǎn)品生產(chǎn)丙烯具有雙鍵結(jié)構(gòu)，因而具有烯烴的反應(yīng)特性丙烯可參與的反應(yīng)聚合加成氧化氯化羰基合成炔化6碳三及其化工產(chǎn)品生產(chǎn)丙烯具有雙鍵結(jié)構(gòu)，因而具有烯烴的反6.1丙烯的聚合工藝6.1.1聚丙烯的性質(zhì)和用途6.1.2聚合機(jī)理6.1.3生產(chǎn)工藝6.1丙烯的聚合工藝6.1.1聚丙烯的性質(zhì)和用途6.1.6.1丙烯的聚合工藝6.1.1聚丙烯的性質(zhì)和用途無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒，乳白色粒狀或粉狀產(chǎn)品；具有優(yōu)良的機(jī)械性能、電絕緣性能、耐熱性能，易加工；耐光性很差，易老化，低溫下沖擊強(qiáng)度差，染色性差。性質(zhì)可用作電扇馬達(dá)罩和電器絕緣材料、建筑材料；專用牌號(hào)可用于制作洗衣機(jī)筒料、輸液瓶等；還可用于制作編織袋、包裝薄膜，外套編織袋包裝，也可用于生產(chǎn)纖維。用途6.1丙烯的聚合工藝6.1.1聚丙烯的性質(zhì)和用途無(wú)臭、無(wú)6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機(jī)理丙烯聚合反應(yīng)的機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜，—般來(lái)說(shuō)，可以劃分為四個(gè)基本反應(yīng)步驟：活化反應(yīng)；形成活性中心；鏈引發(fā)；鏈增長(zhǎng)及鏈終止。對(duì)于活性中心，主要有兩種理論：?jiǎn)谓饘倩钚灾行哪Ｐ屠碚摵碗p金屬活性中心模型理論。普遍接受的是單金屬活性中心理論。該理論認(rèn)為活性中心是呈八面體配位并存在一個(gè)空位的過(guò)渡金屬原子。6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機(jī)理丙烯聚合反應(yīng)的機(jī)理6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機(jī)理

丙烯聚合的反應(yīng)速率常用下式表示：

式中：RP——反應(yīng)速率；kP——聚合反應(yīng)速率常數(shù)；[C*]——活性中心濃度；[M]——丙烯單體濃度。6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機(jī)理丙烯聚合的反應(yīng)6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機(jī)理動(dòng)力學(xué)參數(shù)受催化劑和聚合條件的影響，催化體系的復(fù)雜性以及非均相特性使得準(zhǔn)確地分析動(dòng)力學(xué)參數(shù)非常困難。對(duì)于不同類型的催化劑，它們的反應(yīng)速率常數(shù)有很大差別，如MgCl2負(fù)載的催化劑與常規(guī)的TiCl3催化劑相比，要高很多，而茂金屬催化體系的反應(yīng)速率常數(shù)則又比氯化鈦體系更高。6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機(jī)理動(dòng)力學(xué)參數(shù)受催化劑工藝發(fā)展階段第一代(溶液法、漿液法)第二代(漿液法、本體法)第三代(氣相法)特點(diǎn)脫灰、脫無(wú)規(guī)則物脫無(wú)規(guī)物不脫灰、不脫無(wú)規(guī)物單體（t/t）1.050-1.1501.0151.010能耗(kcal/t)①（2.5-4.5）×1061.6×1061.3×1066.1丙烯的聚合工藝催化劑的進(jìn)步促使丙烯聚合生產(chǎn)工藝不斷簡(jiǎn)化、合理，從而節(jié)能、降耗。6.1.3生產(chǎn)工藝表6-1PP生產(chǎn)工藝的進(jìn)步①1cal=4.18J工藝發(fā)展階段第一代(溶液法、漿液法)第二代(漿液法、本體法)6.1丙烯的聚合工藝近年來(lái)，傳統(tǒng)的漿液法工藝在PP生產(chǎn)中的比例明顯下降，目前世界上比較先進(jìn)的PP生產(chǎn)工藝主要是本體-氣相組合工藝和氣相法工藝。6.1.3生產(chǎn)工藝本體-氣相組合工藝按反應(yīng)釜類型6.1丙烯的聚合工藝近年來(lái)，傳統(tǒng)的漿液法工藝在PP生產(chǎn)中6.1丙烯的聚合工藝6.1.3生產(chǎn)工藝按反應(yīng)釜類型攪拌床工藝與流化床工藝的差別：前者反應(yīng)器內(nèi)氣相單體的流動(dòng)速度保持在流化速度以下，時(shí)空產(chǎn)率要高；可有效地除去聚合熱。6.1丙烯的聚合工藝6.1.3生產(chǎn)工藝按反應(yīng)釜類型攪拌床6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.1異丙苯、苯酚和丙酮的性質(zhì)

6.2.2異丙苯的生產(chǎn)6.2.3苯酚、丙酮的生產(chǎn)6.2.4苯酚、丙酮的生產(chǎn)工藝過(guò)程6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.1異丙苯、苯酚和無(wú)色透明液體，不溶于水，溶于乙醇、苯、乙醚和四氯化碳；主要用丙烯與苯進(jìn)行烷基化反應(yīng)得到苯酚俗稱石碳酸，具有特殊氣味的無(wú)色結(jié)晶，易溶于水，有一定的腐蝕性；化學(xué)性質(zhì)活潑，能發(fā)生取代、縮合等反應(yīng)無(wú)色透明、易燃、易揮發(fā)液體；能和水及其它有機(jī)溶劑互溶；化學(xué)性質(zhì)活潑，能發(fā)生加成、取代、縮合等反應(yīng)丙酮異丙苯6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.1異丙苯、苯酚和丙酮的性質(zhì)

無(wú)色透明液體，不溶于水，溶于乙醇、苯、乙醚和四氯化碳；主要用6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.2異丙苯的生產(chǎn)

異丙苯是一種重要的化工原料，目前，工業(yè)上生產(chǎn)異丙苯的方法主要有以下三種：（1）以三氯化鋁為催化劑進(jìn)行氣液相反應(yīng)；（2）以磷酸硅藻土為催化劑進(jìn)行氣固相反應(yīng)；（3）在硫酸存在下進(jìn)行液相烷基化反應(yīng)。三種方法隨生產(chǎn)方法不同工藝條件各異。6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.2異丙苯的生產(chǎn) 6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.2異丙苯的生產(chǎn)

采用磷酸硅藻土為催化劑生成異丙苯的反應(yīng)原理反應(yīng)過(guò)程中，異丙苯與丙烯能發(fā)生副反應(yīng)生成二異丙苯，丙烯自聚與齊聚，生成聚丙烯與丙烯齊聚物（己稀、壬稀、四聚物）6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.2異丙苯的生產(chǎn) 6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.2異丙苯的生產(chǎn)

副反應(yīng)6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.2異丙苯的生產(chǎn) 6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.2異丙苯的生產(chǎn)

此外，原料丙烯中含有的乙烯，丁二烯和異丁烯與苯反應(yīng)生成乙苯、仲丁基苯和叔丁基苯等。反應(yīng)產(chǎn)物組成中有苯、異丙苯、二異丙苯、乙苯、丁基苯及少量高沸物，混合物的相對(duì)揮發(fā)度較大。因此，可用普通精餾方法將其分離，得到純度較高的異丙苯。6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.2異丙苯的生產(chǎn) 6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

異丙苯生產(chǎn)的工藝過(guò)程苯烴化生產(chǎn)異丙苯的過(guò)程包括苯烷基化、水洗和堿洗以及精制三部分。6.2.2異丙苯的生產(chǎn)

6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

異丙苯生產(chǎn)的工藝過(guò)程6.6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

烴化反應(yīng)器開(kāi)、停車操作要點(diǎn)1、烴化反應(yīng)器的置換（四要素）6.2.2異丙苯的生產(chǎn)

隔離泄漏率實(shí)驗(yàn)置換含氧量分析2、停車（四要素）再停丙烯進(jìn)料先停水注入真空或氮?dú)庵脫Q反應(yīng)器中加盲板6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

烴化反應(yīng)器開(kāi)、停車操作要過(guò)氧化氫異丙苯的熱穩(wěn)定性較差，受熱后能自行分解，所以在氧化條件下，還有許多副反應(yīng)發(fā)生6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

苯酚、丙酮的生產(chǎn)原理（兩步）1、過(guò)氧化氫異丙苯的生成

2、過(guò)氧化氫異丙苯的分解6.2.3苯酚、丙酮的生產(chǎn)過(guò)氧化氫異丙苯的熱穩(wěn)定性較差，受熱后能自行分解，所以在氧化條6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

苯酚、丙酮生產(chǎn)的影響因素1、過(guò)氧化氫異丙苯生產(chǎn)的影響因素(1)反應(yīng)溫度6.2.3苯酚、丙酮的生產(chǎn)圖6-3不同溫度下異丙苯氧化的動(dòng)力學(xué)曲線1—110℃，2—115℃，3—120℃，4—125℃6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

苯酚、丙酮生產(chǎn)的影響因素6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

(2)原料異丙苯中的雜質(zhì)(3)反應(yīng)壓力(4)氧化深度2、過(guò)氧化氫異丙苯分解過(guò)程中的影響因素(1)反應(yīng)溫度的影響(2)過(guò)氧化氫異丙苯中的雜質(zhì)對(duì)反應(yīng)速度有影響(3)停留時(shí)間6.2.3苯酚、丙酮的生產(chǎn)6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

(2)原料異丙苯中的雜質(zhì)6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.4苯酚、丙酮的生產(chǎn)工藝過(guò)程圖6-4苯酚、丙酮生產(chǎn)過(guò)程示意圖生成異丙苯異丙苯氧化過(guò)氧化氫異丙苯分解6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.4苯酚、丙酮的生6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

1、異丙苯氧化工藝流程6.2.4苯酚、丙酮的生產(chǎn)工藝過(guò)程6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

1、異丙苯氧化工藝流程66.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

2、過(guò)氧化氫異丙苯的分解及分解液的分離6.2.4苯酚、丙酮的生產(chǎn)工藝過(guò)程6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

2、過(guò)氧化氫異丙苯的分解6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

3、氧化操作中不正常現(xiàn)象及處理方法6.2.4苯酚、丙酮的生產(chǎn)工藝過(guò)程序號(hào)不正?，F(xiàn)象發(fā)生原因處理方法1氧化反應(yīng)慢，過(guò)氧化氫異丙苯濃度低⑴原料中雜質(zhì)影響⑵加料量太大⑶反應(yīng)溫度低⑴對(duì)原料進(jìn)行堿洗⑵減少加料量⑶提高反應(yīng)溫度表6-3氧化操作的不正?，F(xiàn)象及處理方法6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

3、氧化操作中不正常現(xiàn)象6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

序號(hào)不正?，F(xiàn)象發(fā)生原因處理方法2尾氣帶出大量液體⑴塔頂液面過(guò)滿⑵頂壓太低⑶尾氣放空量突然增大⑴加大釜液采出量⑵調(diào)節(jié)頂壓在規(guī)定指標(biāo)之內(nèi)⑶調(diào)節(jié)尾氣防空量3防爆膜爆破⑴防爆膜被腐蝕壞⑵頂壓儀表失靈⑶物料劇烈分解⑴停止加料、降溫、更換防爆膜⑵停止加料、檢修儀表、更換防爆膜⑶立即停止加料降溫停車處理6.2.4苯酚、丙酮的生產(chǎn)工藝過(guò)程6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

序號(hào)不正?，F(xiàn)象發(fā)生原因處6.3

丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

丙烯酸是一種重要的有機(jī)單體，主要用于合成丙烯酸酯。生產(chǎn)丙烯酸的方法較多，目前主要用丙烯氧化制備丙烯酸，采用兩步法進(jìn)行生產(chǎn)。6.3.1丙烯酸的生產(chǎn)原理

6.3.2丙烯酸的生產(chǎn)工藝流程6.3丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

丙烯酸是一種重要的有6.3

丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

兩步法制備丙烯酸的生產(chǎn)原理由以上反應(yīng)式可知，該反應(yīng)屬?gòu)?qiáng)放熱反應(yīng)。因此，及時(shí)有效移出反應(yīng)放出的熱量是反應(yīng)過(guò)程的突出問(wèn)題。6.3.1丙烯酸的生產(chǎn)原理

6.3丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

兩步法制備丙烯酸的生6.3

丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

生產(chǎn)丙烯酸分兩步進(jìn)行，每步所用催化劑是不相同的。第一步所用催化劑大多為Mo～Bi體系，并以鉬酸鹽的形式表現(xiàn)出催化活性第二步通常用Mo-V系催化劑，并添加助催化劑，使用較多的為W，另外還有Cr、Fe等6.3.1丙烯酸的生產(chǎn)原理

6.3丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

生產(chǎn)丙烯酸分兩步進(jìn)行6.3

丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

6.3.2丙烯酸的生產(chǎn)工藝流程6.3丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

6.3.2丙烯酸的生6.3

丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸常采用列管式反應(yīng)器，管內(nèi)填裝催化劑。粗丙烯酸水溶液用溶劑萃取，所用溶劑對(duì)丙烯酸應(yīng)有較高選擇性，常用的萃取液為乙酸丁酯、二甲苯或二異丁基酮。在分離回收操作中，保持較溫和的條件，縮短停留時(shí)間，并在每一步驟中加入阻聚劑，可以減少損失，回收率可達(dá)95%。6.3.2丙烯酸的生產(chǎn)工藝流程6.3丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸常6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

6.4.1丙烯腈的生產(chǎn)原理6.4.2丙烯腈的生產(chǎn)工藝條件6.4.3丙烯腈的生產(chǎn)工藝流程6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

6.4.1丙烯腈的生產(chǎn)原理66.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

丙烯腈是合成纖維、合成塑料、合成橡膠的重要化工原料之一6.4.1丙烯腈的生產(chǎn)原理具有辛辣氣味，無(wú)色，易揮發(fā)液體，易燃，劇毒，相對(duì)密度0.806，沸點(diǎn)77.3℃，熔點(diǎn)-82℃，有氧存在時(shí)，遇光和熱能自聚生產(chǎn)聚丙烯纖維、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、苯乙烯塑料和丙烯酰胺等，另外，丙烯腈醇解可制得丙烯酸酯，在引發(fā)劑作用下可聚合成聚丙烯腈丙烯腈性質(zhì)用途6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

丙烯腈是合成纖維、合成塑料、6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

丙烯腈生產(chǎn)原理主反應(yīng)副反應(yīng)6.4.1丙烯腈的生產(chǎn)原理6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

丙烯腈生產(chǎn)原理6.4.1丙烯6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

上列各反應(yīng)均是強(qiáng)放熱反應(yīng)，其平衡常數(shù)也很大，故丙烯氨氧化反應(yīng)與其它副反應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)，主要由動(dòng)力學(xué)因素所決定，關(guān)鍵在于催化劑。丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈所用的催化劑主要是鉬系和銻系兩類。6.4.1丙烯腈的生產(chǎn)原理6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

上列各反應(yīng)均是強(qiáng)放熱反應(yīng)，其6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

丙烯氨氧化反應(yīng)機(jī)理6.4.1丙烯腈的生產(chǎn)原理兩步反應(yīng)機(jī)理：丙烯首先脫氫生成烯丙基，然后與晶格氧反應(yīng)生成丙烯醛，醛再進(jìn)一步與吸附態(tài)氨結(jié)合轉(zhuǎn)化為丙烯腈。一步法機(jī)理：丙烯脫氫生成烯丙基，丙烯基直接氨氧化生成丙烯腈，而不需要經(jīng)過(guò)中間步驟。6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

丙烯氨氧化反應(yīng)機(jī)理6.4.16.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

丙烯氨氧化動(dòng)力學(xué)丙炳烯氧化的反應(yīng)速度方程式可表示為：式中

v——丙烯氨氧化的反應(yīng)速度；

CA——丙烯濃度；

k——速度常數(shù)，其值為2×105exp(-1600/RT)，當(dāng)催化劑中含0.5%的磷時(shí)為2×105exp(-1600/RT)6.4.1丙烯腈的生產(chǎn)原理從方程式可知，隨丙烯濃度的提高，反應(yīng)速度增加，而氨與氧的濃度對(duì)反應(yīng)速度并無(wú)影響。6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

丙烯氨氧化動(dòng)力學(xué)6.4.1丙6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

1、反應(yīng)溫度2、反應(yīng)壓力6.4.2丙烯腈的生產(chǎn)工藝條件圖6-9反應(yīng)溫度對(duì)單程收率的影響6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

1、反應(yīng)溫度6.4.2丙烯腈6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

3、接觸時(shí)間和空速圖6-10接觸時(shí)間對(duì)丙烯轉(zhuǎn)化率、丙烯腈單程收率的影響6.4.2丙烯腈的生產(chǎn)工藝條件6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

3、接觸時(shí)間和空速圖6-106.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

4、原料配比對(duì)反應(yīng)的影響⑵水烯比⑴氨烯比⑶氧烯比6.4.2丙烯腈的生產(chǎn)工藝條件6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

4、原料配比對(duì)反應(yīng)的影響⑵6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

圖6-12丙烯腈合成工段流程圖6.4.2丙烯腈的生產(chǎn)工藝流程6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

圖6-12丙烯腈合成工段6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

圖6-13丙烯腈精制工段流程圖6.4.2丙烯腈的生產(chǎn)工藝流程6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

圖6-13丙烯腈精制工段6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

副產(chǎn)物的回收及三廢處理氫氰酸的回收乙腈的回收三廢處理來(lái)自脫氫氰酸塔的粗氫氰酸經(jīng)精餾塔中精餾后可得含量大于99.5%的氫氰酸成品從乙腈解析塔送入脫氫氰酸塔，然后進(jìn)入乙腈成品精餾塔除去殘留水分得成品乙腈生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣均有致命危害，會(huì)污染空氣和水，不能任意排放，必須妥善處理6.4.2丙烯腈的生產(chǎn)工藝流程6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

副產(chǎn)物的回收及三廢處理氫氰酸6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生產(chǎn)原理6.5.3環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)工藝流程6.5.2生產(chǎn)工藝條件6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生產(chǎn)原理Text氯丙烯性質(zhì)無(wú)色液體，具有刺激性臭味，相對(duì)密度0.9382，沸點(diǎn)44.6℃，微溶于水，可與乙醇、氯仿、乙醚和石油醚互溶。易燃，遇明火即燃燒，受高熱分解放出有毒的氯化物氣體，能與氧化劑發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。氯丙烯用途氯丙烯可用于制備環(huán)氧氯丙烷、甘油、丙烯醇、氯丙醇等有機(jī)化學(xué)品，也是農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑、醫(yī)藥的原料，炸藥中間體，還用作合成樹(shù)脂、涂料、粘結(jié)劑、潤(rùn)滑劑、土壤改良劑和香料的原料等。6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

丙烯氯化生產(chǎn)原理1、丙烯氯化過(guò)程發(fā)生主反應(yīng)的同時(shí)，還伴有一系列副反應(yīng)。6.5.1氯丙烯的生產(chǎn)原理6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

丙烯氯化生產(chǎn)原理6.6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

2、次氯酸酸化過(guò)程或6.5.1氯丙烯的生產(chǎn)原理6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

反應(yīng)過(guò)程中同時(shí)發(fā)生下列副反應(yīng)。6.5.1氯丙烯的生產(chǎn)原理6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

反應(yīng)過(guò)程中同時(shí)發(fā)生下6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

3、環(huán)化過(guò)程上述三個(gè)過(guò)程的副產(chǎn)物多達(dá)幾十種，因此采用高純度原料，控制適宜的工藝條件，并選擇合理的反應(yīng)器是提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低單耗的重要手段。6.5.1氯丙烯的生產(chǎn)原理6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

1、氯化過(guò)程的影響因素2、次氯酸酸化過(guò)程的影響因素6.5.2生產(chǎn)工藝條件⑴反應(yīng)溫度⑶停留時(shí)間⑵原料配比⑷原料混合⑴反應(yīng)溫度⑵循環(huán)量和反應(yīng)液中二氯丙醇的濃度⑶原料配比⑷次氯酸水溶液的pH值6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

1、氯化過(guò)程的影響因6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

3、環(huán)化過(guò)程的影響因素⑴反應(yīng)溫度⑵循環(huán)量和反應(yīng)液中二氯丙醇的濃度6.5.2生產(chǎn)工藝條件6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

3、環(huán)化過(guò)程的影響因6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)工藝流程1、環(huán)氧氯丙烷的性質(zhì)及用途性質(zhì)用途不穩(wěn)定的無(wú)色或淡黃色液體，有類似氯仿的氣味，相對(duì)密度1.176，沸點(diǎn)117.9℃，微溶于水，能與醇、醚、氯仿等混溶，有毒，具有較強(qiáng)的刺激性，具有揮發(fā)性。環(huán)氧氯丙烷可用于合成甘油，也是生產(chǎn)環(huán)氧樹(shù)脂、氯醇橡膠、增塑劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、醫(yī)藥的工業(yè)原料，還可用作溶劑。6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)工藝流程2、環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)工藝流程環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)過(guò)程⑴丙烯高溫氯化⑵二氯丙醇的次氯酸化⑶皂化⑷產(chǎn)品精制6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)工藝流程6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.2生產(chǎn)工藝條件6.6.1生產(chǎn)原理6.6.3生產(chǎn)工藝流程6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.2生產(chǎn)工藝條件6.6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.1生產(chǎn)原理環(huán)氧丙烷及丙二醇的性質(zhì)用途環(huán)氧丙烷：無(wú)色易燃易揮發(fā)的液體，有毒，密度0.830g/cm3，沸點(diǎn)34.2℃，閃點(diǎn)-37.2℃，在空氣中爆炸極限3.1%～27.5%，與水部分互溶。主要用于生產(chǎn)丙二醇，聚氨酯泡沫塑料，也用于生產(chǎn)非離子表面活性劑、破乳劑等。丙二醇：無(wú)色透明黏稠液體，有辛辣味，沸點(diǎn)188.2℃，自燃點(diǎn)371.11℃，閃點(diǎn)98.89℃。能溶于水、乙醇、丙酮、氯仿和醚類，室溫下穩(wěn)定，高溫時(shí)易氧化。是不飽和聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂的的重要原料，還用作煙草增濕劑、防霉劑，抗凍劑等。6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.1生產(chǎn)原理環(huán)氧丙烷6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

生產(chǎn)環(huán)氧丙烷通常由三步組成。主反應(yīng)6.6.1生產(chǎn)原理環(huán)氧丙烷生產(chǎn)的基本原理1、丙烯氯醇化生產(chǎn)氯丙醇6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

生產(chǎn)環(huán)氧丙烷通常由三步組成6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

副反應(yīng)6.6.1生產(chǎn)原理6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

副反應(yīng)6.6.1生產(chǎn)原理6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

該反應(yīng)是由氯丙醇在堿性催化劑解離平衡中發(fā)生閉環(huán)反應(yīng)而形成，即：6.6.1生產(chǎn)原理2、皂化過(guò)程的基本原理6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.1生產(chǎn)原理2、皂化6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

在堿性環(huán)境中，環(huán)氧丙烷開(kāi)環(huán)水解而生成丙二醇：在反應(yīng)過(guò)程中氯丙醇閉環(huán)的速率遠(yuǎn)大于開(kāi)環(huán)速率，因而反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)盡量縮短停留時(shí)間以避免水解作用的影響。6.6.1生產(chǎn)原理6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

在堿性環(huán)境中，環(huán)氧丙烷開(kāi)環(huán)6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

反應(yīng)可在堿性或酸性催化條件下進(jìn)行，但在工業(yè)生產(chǎn)中為減少副產(chǎn)物的生成，常采用加壓非催化水解。6.6.1生產(chǎn)原理3、丙二醇生產(chǎn)的基本原理6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

反應(yīng)可在堿性或酸性催化條件6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

⑴氯丙醇濃度及氯離子濃度6.6.2生產(chǎn)工藝條件1、環(huán)氧丙烷生產(chǎn)的工藝條件圖6-18氯丙醇濃度對(duì)反應(yīng)的影響S-選擇性，C-轉(zhuǎn)化率，Y-氯丙醇收率6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

⑴氯丙醇濃度6.6.2生產(chǎn)6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

⑵氣含率為避免反應(yīng)過(guò)程中生成的副產(chǎn)物二氯化物由水溶液中析出，應(yīng)該使生成的二氯化物及時(shí)從反應(yīng)區(qū)內(nèi)吹出。采用改變進(jìn)料丙烯濃度、增加原料氣中惰性氣體量和增加丙烯與氯氣比等措施，可達(dá)到此目的。6.6.2生產(chǎn)工藝條件6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

⑵氣含率6.6.2生產(chǎn)工藝6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

⑶反應(yīng)溫度在工業(yè)生產(chǎn)中，常選擇45～55℃為適宜的操作溫度，此時(shí)氯丙醇選擇性可達(dá)92%。6.6.2生產(chǎn)工藝條件圖6-21溫度對(duì)氯丙醇選擇性的影響6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

⑶反應(yīng)溫度6.6.2生產(chǎn)工6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

⑷壓力壓力對(duì)氯醇化過(guò)程影響不大，但對(duì)皂化過(guò)程有較大的影響，減壓下操作有利。⑸停留時(shí)間氯醇易與水共沸從塔頂蒸出，塔內(nèi)生成的環(huán)氧丙烷又易水結(jié)合生成丙二醇隨余液排出，因此控制皂化反應(yīng)液的停留時(shí)間是很重要的。6.6.2生產(chǎn)工藝條件6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

⑷壓力6.6.2生產(chǎn)工藝條6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.2生產(chǎn)工藝條件2、丙二醇生產(chǎn)工藝條件⑴原料配比影響⑵溫度和壓力隨水與環(huán)氧丙烷的摩爾比增加,產(chǎn)品中丙二醇的含量增加,但水比過(guò)高,產(chǎn)品濃度低,設(shè)備利用率低,增加濃縮費(fèi)用,在工業(yè)生產(chǎn)中可根據(jù)市場(chǎng)需要調(diào)節(jié)配比.生產(chǎn)中一般選用溫度150～200℃,工業(yè)生產(chǎn)中,采用加壓的目的是為了保證環(huán)氧丙烷水合在液相中進(jìn)行。當(dāng)溫度在150～200℃的范圍內(nèi)時(shí),壓力通常選為1-3MPa。6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.2生產(chǎn)工藝條件2、6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.3生產(chǎn)工藝流程1、環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝流程6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.3生產(chǎn)工藝流程1、6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.3生產(chǎn)工藝流程2、丙二醇工藝流程6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.3生產(chǎn)工藝流程2、6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

丁、辛醇的性質(zhì)和用途辛醇的生產(chǎn)原理6.7.16.7.2丁、辛醇生產(chǎn)的影響因素丁、辛醇的生產(chǎn)工藝流程圖6.7.36.7.46.7丁、辛醇的生產(chǎn)

丁、辛醇的性質(zhì)和用途辛醇的生產(chǎn)原理6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

丁、辛醇是精細(xì)化工產(chǎn)品的原料，主要生產(chǎn)方法有發(fā)酵法、醇醛縮合法及丙烯羰基合成法，目前主要是第三種合成方法為主。1.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的物理性質(zhì)丁、辛醇的性質(zhì)和用途6.7.1名稱外觀密度kg/m3沸點(diǎn)凝固點(diǎn)閃點(diǎn)溶解度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%丁醇辛醇無(wú)色透明無(wú)色透明813.4832.0390.7K457.8K182.8K197K319K353K7.70.1表6-6丁、辛醇的物理性質(zhì)6.7丁、辛醇的生產(chǎn)

丁、辛醇是精細(xì)化工產(chǎn)品的原料，主要6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

2.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的化學(xué)性質(zhì)（1）與含氧的無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸作用生成酯（2）與五氯化磷作用生成氯丁烷（3）與氫鹵酸脫水生成鹵烷（4）分子間脫水生成醚（5）氧化反應(yīng)則生成相應(yīng)的醛或酸丁、辛醇的性質(zhì)和用途6.7.16.7丁、辛醇的生產(chǎn)

2.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

3.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的用途正丁醇和辛醇是塑料工業(yè)的增塑劑（鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二辛脂）的原料，此外還可做乙酸乙酯等樹(shù)脂黏合劑的溶劑，本身可用作脫水劑、消泡劑、分散劑、選礦劑、潔凈劑、石油添加劑及合成香料等。丁、辛醇的性質(zhì)和用途6.7.16.7丁、辛醇的生產(chǎn)

3.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

1、羰基合成的化學(xué)過(guò)程羰基合成的主反應(yīng)為：辛醇的生產(chǎn)原理6.7.2烯烴羰基合成主反應(yīng)是生成正構(gòu)醛，由于原料烯烴和產(chǎn)物醛都具有較高的反應(yīng)活性，故有平行副反應(yīng)和連串副反應(yīng)發(fā)生，這兩個(gè)反應(yīng)是衡量催化劑選擇性的重要指標(biāo)。6.7丁、辛醇的生產(chǎn)

1、羰基合成的化學(xué)過(guò)程辛醇的生產(chǎn)原6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

羰基合成的主要副反應(yīng)為：辛醇的生產(chǎn)原理6.7.2主要連串副反應(yīng)為：6.7丁、辛醇的生產(chǎn)

羰基合成的主要副反應(yīng)為：辛醇的生產(chǎn)6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

根據(jù)反應(yīng)特性，要獲得高選擇性，必須使主反應(yīng)在動(dòng)力學(xué)上占有優(yōu)勢(shì)，即選擇適宜的催化劑，并控制適宜的反應(yīng)條件。工業(yè)上經(jīng)常采用的丙烯羰基合成催化劑有羰基鈷和羰基銠催化劑。辛醇的生產(chǎn)原理6.7.26.7丁、辛醇的生產(chǎn)

根據(jù)反應(yīng)特性，要獲得高選擇性，必須6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

2、醛類的氣相加氫由羰基合成得到的丁醛及辛烯醛在催化劑作用下，通過(guò)加氫而生成丁醇和辛醇。辛醇的生產(chǎn)原理6.7.26.7丁、辛醇的生產(chǎn)

2、醛類的氣相加氫辛醇的生產(chǎn)原理66.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

加氫催化劑有多種，所用催化劑不同，其操作條件也不同。采用鎳基催化劑操作條件為，壓力3.9MPa、溫度100-170℃、液相加氫，采用銅基催化劑為氣相加氫、壓力為0.6MPa，溫度為155℃。后者具有—定的優(yōu)越性。辛醇的生產(chǎn)原理6.7.26.7丁、辛醇的生產(chǎn)

加氫催化劑有多種，所用催化劑不同，6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

1、羰基合成過(guò)程的影響因素（1）反應(yīng)溫度（2）丙烯分壓丁、辛醇生產(chǎn)的影響因素6.7.3圖6-24溫度對(duì)總反應(yīng)速率及正、異丁醛比的影響

圖6-25丙烯分壓對(duì)反應(yīng)的影響

6.7丁、辛醇的生產(chǎn)

1、羰基合成過(guò)程的影響因素丁、辛醇6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

（3）氫氣分壓（4）一氧化碳分壓丁、辛醇生產(chǎn)的影響因素6.7.3圖6-26氫分壓對(duì)反應(yīng)的影響圖

圖6-27一氧化碳分壓對(duì)反應(yīng)的影響

6.7丁、辛醇的生產(chǎn)

（3）氫氣分壓6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

（5）銠濃度及三苯基膦含量（6）一氧化碳分壓丁、辛醇生產(chǎn)的影響因素6.7.3圖6-28液相中銠濃度與總反應(yīng)速率及正、異丁醛比的關(guān)系圖

圖6-29液相中三苯基膦濃度與總反應(yīng)速率及正、異丁醛的影響6.7丁、辛醇的生產(chǎn)

（5）銠濃度及三苯基膦含量（6）6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

2、加氫反應(yīng)過(guò)程的影響因素影響加氫過(guò)程的主要因素是濃度、系統(tǒng)的氫分壓以及溫度。據(jù)研究，加氫反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程可由下式表示：式中，T——反應(yīng)溫度，K；——?dú)錃夂投∪┓謮?，Pa；r——丁醛消失的速度，kg/(m3催化劑·h)

丁、辛醇生產(chǎn)的影響因素6.7.36.7丁、辛醇的生產(chǎn)

2、加氫反應(yīng)過(guò)程的影響因素丁、辛醇6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

由方程可知，溫度高，反應(yīng)速度快；壓力高，則丁醛和氫氣的分壓相應(yīng)提高，有利于加快加氫的反應(yīng)速度。另外，氫氣濃度高，可以降低動(dòng)力消耗，減少排放量，降低成本。除此之外，對(duì)氫氣中的雜質(zhì)應(yīng)嚴(yán)格控制，因?yàn)殡s質(zhì)的存在會(huì)影響催化劑的活性，影響反應(yīng)進(jìn)行。丁、辛醇生產(chǎn)的影響因素6.7.36.7丁、辛醇的生產(chǎn)

由方程可知，溫度高，反應(yīng)速度快；壓6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

丁、辛醇的生產(chǎn)工藝流程圖6.7.46.7丁、辛醇的生產(chǎn)

丁、辛醇的生產(chǎn)工藝流程圖6.7.46.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

羰基合成過(guò)程中的不良現(xiàn)象及處理方法：丁、辛醇的生產(chǎn)工藝流程圖6.7.4不正?，F(xiàn)象發(fā)生原因處理方法羰基合成反應(yīng)器溫度高或低(1)丙烯進(jìn)料太多或太少(2)催化劑進(jìn)料太多或太少(3)冷卻系統(tǒng)的壓力太高或太低(1)適當(dāng)減少或增加丙烯的進(jìn)料量(2)適當(dāng)減少或增加催化劑進(jìn)料量(3)適當(dāng)降低或增加冷卻系統(tǒng)壓力6.7丁、辛醇的生產(chǎn)

羰基合成過(guò)程中的不良現(xiàn)象及處理方法6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

丁、辛醇的生產(chǎn)工藝流程圖6.7.4不正?，F(xiàn)象發(fā)生原因處理方法丙烯轉(zhuǎn)化率低(1)羰基合成反應(yīng)器的溫度低(2)催化劑的進(jìn)料太少(3)羰基合成反應(yīng)器的冷卻系統(tǒng)壓力低(4)合成氣中的氫含量低(1)適當(dāng)提高羰基合成反應(yīng)器的反應(yīng)溫度(2)適當(dāng)增加催化劑的進(jìn)料(3)適當(dāng)提高羰基合成反應(yīng)器反應(yīng)器的冷卻系統(tǒng)壓力(4)適當(dāng)增加合成氣中氫氣的含量6.7丁、辛醇的生產(chǎn)

丁、辛醇的生產(chǎn)工藝流程圖6.7.46.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

丁、辛醇的生產(chǎn)工藝流程圖6.7.4不正?，F(xiàn)象發(fā)生原因處理方法羰基合成反應(yīng)器的壓力太高或太低(1)合成氣進(jìn)料太多或太少(2)丙烯進(jìn)料太少或太多(1)適當(dāng)減少或增加合成氣的進(jìn)料(2)適當(dāng)減少或增加丙烯的進(jìn)料粗羰基合成液儲(chǔ)槽水相液面太低或太高脫氣塔的直接蒸汽量太少或太多適當(dāng)增加或減少脫氣塔的直接蒸汽量6.7丁、辛醇的生產(chǎn)

丁、辛醇的生產(chǎn)工藝流程圖6.7.46.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

丁、辛醇的生產(chǎn)工藝流程圖6.7.4不正?，F(xiàn)象發(fā)生原因處理方法由粗羰基合成液儲(chǔ)槽出來(lái)的工藝水呈棕色脫鈷器加入的空氣量太多適當(dāng)減少脫鈷器加入的空氣量由羰基合成產(chǎn)品槽出來(lái)的工藝水中鈷鹽含量高加入脫鈷器中的工藝水量少適當(dāng)增加脫鈷器的工藝水量6.7丁、辛醇的生產(chǎn)

丁、辛醇的生產(chǎn)工藝流程圖6.7.46.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

丁醛蒸餾過(guò)程中的不良現(xiàn)象及處理方法：丁、辛醇的生產(chǎn)工藝流程圖6.7.4不正?，F(xiàn)象發(fā)生原因處理方法醇醛塔、醛醛塔產(chǎn)生液泛現(xiàn)象⑴加熱蒸汽量太大⑵加料量突然增加很大⑶回流量太大⑴適當(dāng)減少加熱蒸汽量⑵嚴(yán)格控制加料量的均勻穩(wěn)定⑶適當(dāng)減少回流量正丁醛不合格（純度低）⑴醛醛塔回流量過(guò)大⑵醛醛塔加熱蒸汽量過(guò)少⑶醇醛塔的塔頂溫度過(guò)高⑴適當(dāng)減少醛醛塔的回流量⑵適當(dāng)增加醛醛塔的加熱蒸汽⑶嚴(yán)格控制醇醛塔的塔頂溫度6.7丁、辛醇的生產(chǎn)

丁醛蒸餾過(guò)程中的不良現(xiàn)象及處理方法6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

丁、辛醇的生產(chǎn)工藝流程圖6.7.4不正?，F(xiàn)象發(fā)生原因處理方法醇醛塔塔底溫度低⑴加料量過(guò)大⑵加熱蒸汽量太少⑶回流量過(guò)大⑷回流物料溫度低⑴適當(dāng)減少加料量⑵適當(dāng)增加加熱蒸汽量⑶適當(dāng)?shù)臏p少回流量⑷適當(dāng)?shù)奶岣呋亓魑锪系臏囟却既┧敎囟冗^(guò)高⑴回流量過(guò)?、萍訜嵴羝窟^(guò)大⑴適當(dāng)?shù)脑黾踊亓鳍七m當(dāng)?shù)臏p少加熱蒸汽量醛醛塔的塔底溫度過(guò)低，塔頂溫度過(guò)高同醇醛塔的發(fā)生原因同醇醛塔的處理方法6.7丁、辛醇的生產(chǎn)

丁、辛醇的生產(chǎn)工藝流程圖6.7.4習(xí)題

1、簡(jiǎn)述碳三及其化工產(chǎn)品在化工生產(chǎn)中的作用。2、闡述異丙苯生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)中的氧化操作的不正常現(xiàn)象及處理方法。3、丙烯酸生產(chǎn)工藝流程中，水洗塔為什么是下底部的容器直徑大于上部的容器直徑。4、在丙烯腈生產(chǎn)中，原料比和反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)品收率有何影響？原料中加入水蒸氣起什么作用？5、銠絡(luò)合物為催化劑的低壓氫羰基化法生產(chǎn)丁、辛醇技術(shù)有何優(yōu)缺點(diǎn)。6、請(qǐng)簡(jiǎn)述丁辛醇生產(chǎn)過(guò)程中加氫反應(yīng)過(guò)程中的影響因素。習(xí)題1、簡(jiǎn)述碳三及其化工產(chǎn)品在化工生產(chǎn)中的作用。

第六章碳三及其化工產(chǎn)品生產(chǎn)第六章碳三及其化工產(chǎn)品生目錄

6.1

丙烯的聚合工藝6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)6.3

丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)目錄6.1丙烯的聚合工藝6碳三及其化工產(chǎn)品生產(chǎn)碳三產(chǎn)品中產(chǎn)量最大、用途最廣來(lái)源一來(lái)源二丙烯由煉油廠裂化裝置的煉廠氣回收在石油烴裂解制乙烯時(shí)聯(lián)產(chǎn)所得6碳三及其化工產(chǎn)品生產(chǎn)碳三產(chǎn)品中產(chǎn)量最大、用途最廣來(lái)源一6碳三及其化工產(chǎn)品生產(chǎn)丙烯具有雙鍵結(jié)構(gòu)，因而具有烯烴的反應(yīng)特性丙烯可參與的反應(yīng)聚合加成氧化氯化羰基合成炔化6碳三及其化工產(chǎn)品生產(chǎn)丙烯具有雙鍵結(jié)構(gòu)，因而具有烯烴的反6.1丙烯的聚合工藝6.1.1聚丙烯的性質(zhì)和用途6.1.2聚合機(jī)理6.1.3生產(chǎn)工藝6.1丙烯的聚合工藝6.1.1聚丙烯的性質(zhì)和用途6.1.6.1丙烯的聚合工藝6.1.1聚丙烯的性質(zhì)和用途無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒，乳白色粒狀或粉狀產(chǎn)品；具有優(yōu)良的機(jī)械性能、電絕緣性能、耐熱性能，易加工；耐光性很差，易老化，低溫下沖擊強(qiáng)度差，染色性差。性質(zhì)可用作電扇馬達(dá)罩和電器絕緣材料、建筑材料；專用牌號(hào)可用于制作洗衣機(jī)筒料、輸液瓶等；還可用于制作編織袋、包裝薄膜，外套編織袋包裝，也可用于生產(chǎn)纖維。用途6.1丙烯的聚合工藝6.1.1聚丙烯的性質(zhì)和用途無(wú)臭、無(wú)6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機(jī)理丙烯聚合反應(yīng)的機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜，—般來(lái)說(shuō)，可以劃分為四個(gè)基本反應(yīng)步驟：活化反應(yīng)；形成活性中心；鏈引發(fā)；鏈增長(zhǎng)及鏈終止。對(duì)于活性中心，主要有兩種理論：?jiǎn)谓饘倩钚灾行哪Ｐ屠碚摵碗p金屬活性中心模型理論。普遍接受的是單金屬活性中心理論。該理論認(rèn)為活性中心是呈八面體配位并存在一個(gè)空位的過(guò)渡金屬原子。6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機(jī)理丙烯聚合反應(yīng)的機(jī)理6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機(jī)理

丙烯聚合的反應(yīng)速率常用下式表示：

式中：RP——反應(yīng)速率；kP——聚合反應(yīng)速率常數(shù)；[C*]——活性中心濃度；[M]——丙烯單體濃度。6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機(jī)理丙烯聚合的反應(yīng)6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機(jī)理動(dòng)力學(xué)參數(shù)受催化劑和聚合條件的影響，催化體系的復(fù)雜性以及非均相特性使得準(zhǔn)確地分析動(dòng)力學(xué)參數(shù)非常困難。對(duì)于不同類型的催化劑，它們的反應(yīng)速率常數(shù)有很大差別，如MgCl2負(fù)載的催化劑與常規(guī)的TiCl3催化劑相比，要高很多，而茂金屬催化體系的反應(yīng)速率常數(shù)則又比氯化鈦體系更高。6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機(jī)理動(dòng)力學(xué)參數(shù)受催化劑工藝發(fā)展階段第一代(溶液法、漿液法)第二代(漿液法、本體法)第三代(氣相法)特點(diǎn)脫灰、脫無(wú)規(guī)則物脫無(wú)規(guī)物不脫灰、不脫無(wú)規(guī)物單體（t/t）1.050-1.1501.0151.010能耗(kcal/t)①（2.5-4.5）×1061.6×1061.3×1066.1丙烯的聚合工藝催化劑的進(jìn)步促使丙烯聚合生產(chǎn)工藝不斷簡(jiǎn)化、合理，從而節(jié)能、降耗。6.1.3生產(chǎn)工藝表6-1PP生產(chǎn)工藝的進(jìn)步①1cal=4.18J工藝發(fā)展階段第一代(溶液法、漿液法)第二代(漿液法、本體法)6.1丙烯的聚合工藝近年來(lái)，傳統(tǒng)的漿液法工藝在PP生產(chǎn)中的比例明顯下降，目前世界上比較先進(jìn)的PP生產(chǎn)工藝主要是本體-氣相組合工藝和氣相法工藝。6.1.3生產(chǎn)工藝本體-氣相組合工藝按反應(yīng)釜類型6.1丙烯的聚合工藝近年來(lái)，傳統(tǒng)的漿液法工藝在PP生產(chǎn)中6.1丙烯的聚合工藝6.1.3生產(chǎn)工藝按反應(yīng)釜類型攪拌床工藝與流化床工藝的差別：前者反應(yīng)器內(nèi)氣相單體的流動(dòng)速度保持在流化速度以下，時(shí)空產(chǎn)率要高；可有效地除去聚合熱。6.1丙烯的聚合工藝6.1.3生產(chǎn)工藝按反應(yīng)釜類型攪拌床6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.1異丙苯、苯酚和丙酮的性質(zhì)

6.2.2異丙苯的生產(chǎn)6.2.3苯酚、丙酮的生產(chǎn)6.2.4苯酚、丙酮的生產(chǎn)工藝過(guò)程6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.1異丙苯、苯酚和無(wú)色透明液體，不溶于水，溶于乙醇、苯、乙醚和四氯化碳；主要用丙烯與苯進(jìn)行烷基化反應(yīng)得到苯酚俗稱石碳酸，具有特殊氣味的無(wú)色結(jié)晶，易溶于水，有一定的腐蝕性；化學(xué)性質(zhì)活潑，能發(fā)生取代、縮合等反應(yīng)無(wú)色透明、易燃、易揮發(fā)液體；能和水及其它有機(jī)溶劑互溶；化學(xué)性質(zhì)活潑，能發(fā)生加成、取代、縮合等反應(yīng)丙酮異丙苯6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.1異丙苯、苯酚和丙酮的性質(zhì)

無(wú)色透明液體，不溶于水，溶于乙醇、苯、乙醚和四氯化碳；主要用6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.2異丙苯的生產(chǎn)

異丙苯是一種重要的化工原料，目前，工業(yè)上生產(chǎn)異丙苯的方法主要有以下三種：（1）以三氯化鋁為催化劑進(jìn)行氣液相反應(yīng)；（2）以磷酸硅藻土為催化劑進(jìn)行氣固相反應(yīng)；（3）在硫酸存在下進(jìn)行液相烷基化反應(yīng)。三種方法隨生產(chǎn)方法不同工藝條件各異。6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.2異丙苯的生產(chǎn) 6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.2異丙苯的生產(chǎn)

采用磷酸硅藻土為催化劑生成異丙苯的反應(yīng)原理反應(yīng)過(guò)程中，異丙苯與丙烯能發(fā)生副反應(yīng)生成二異丙苯，丙烯自聚與齊聚，生成聚丙烯與丙烯齊聚物（己稀、壬稀、四聚物）6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.2異丙苯的生產(chǎn) 6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.2異丙苯的生產(chǎn)

副反應(yīng)6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.2異丙苯的生產(chǎn) 6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.2異丙苯的生產(chǎn)

此外，原料丙烯中含有的乙烯，丁二烯和異丁烯與苯反應(yīng)生成乙苯、仲丁基苯和叔丁基苯等。反應(yīng)產(chǎn)物組成中有苯、異丙苯、二異丙苯、乙苯、丁基苯及少量高沸物，混合物的相對(duì)揮發(fā)度較大。因此，可用普通精餾方法將其分離，得到純度較高的異丙苯。6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.2異丙苯的生產(chǎn) 6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

異丙苯生產(chǎn)的工藝過(guò)程苯烴化生產(chǎn)異丙苯的過(guò)程包括苯烷基化、水洗和堿洗以及精制三部分。6.2.2異丙苯的生產(chǎn)

6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

異丙苯生產(chǎn)的工藝過(guò)程6.6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

烴化反應(yīng)器開(kāi)、停車操作要點(diǎn)1、烴化反應(yīng)器的置換（四要素）6.2.2異丙苯的生產(chǎn)

隔離泄漏率實(shí)驗(yàn)置換含氧量分析2、停車（四要素）再停丙烯進(jìn)料先停水注入真空或氮?dú)庵脫Q反應(yīng)器中加盲板6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

烴化反應(yīng)器開(kāi)、停車操作要過(guò)氧化氫異丙苯的熱穩(wěn)定性較差，受熱后能自行分解，所以在氧化條件下，還有許多副反應(yīng)發(fā)生6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

苯酚、丙酮的生產(chǎn)原理（兩步）1、過(guò)氧化氫異丙苯的生成

2、過(guò)氧化氫異丙苯的分解6.2.3苯酚、丙酮的生產(chǎn)過(guò)氧化氫異丙苯的熱穩(wěn)定性較差，受熱后能自行分解，所以在氧化條6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

苯酚、丙酮生產(chǎn)的影響因素1、過(guò)氧化氫異丙苯生產(chǎn)的影響因素(1)反應(yīng)溫度6.2.3苯酚、丙酮的生產(chǎn)圖6-3不同溫度下異丙苯氧化的動(dòng)力學(xué)曲線1—110℃，2—115℃，3—120℃，4—125℃6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

苯酚、丙酮生產(chǎn)的影響因素6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

(2)原料異丙苯中的雜質(zhì)(3)反應(yīng)壓力(4)氧化深度2、過(guò)氧化氫異丙苯分解過(guò)程中的影響因素(1)反應(yīng)溫度的影響(2)過(guò)氧化氫異丙苯中的雜質(zhì)對(duì)反應(yīng)速度有影響(3)停留時(shí)間6.2.3苯酚、丙酮的生產(chǎn)6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

(2)原料異丙苯中的雜質(zhì)6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.4苯酚、丙酮的生產(chǎn)工藝過(guò)程圖6-4苯酚、丙酮生產(chǎn)過(guò)程示意圖生成異丙苯異丙苯氧化過(guò)氧化氫異丙苯分解6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

6.2.4苯酚、丙酮的生6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

1、異丙苯氧化工藝流程6.2.4苯酚、丙酮的生產(chǎn)工藝過(guò)程6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

1、異丙苯氧化工藝流程66.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

2、過(guò)氧化氫異丙苯的分解及分解液的分離6.2.4苯酚、丙酮的生產(chǎn)工藝過(guò)程6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

2、過(guò)氧化氫異丙苯的分解6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

3、氧化操作中不正?，F(xiàn)象及處理方法6.2.4苯酚、丙酮的生產(chǎn)工藝過(guò)程序號(hào)不正?，F(xiàn)象發(fā)生原因處理方法1氧化反應(yīng)慢，過(guò)氧化氫異丙苯濃度低⑴原料中雜質(zhì)影響⑵加料量太大⑶反應(yīng)溫度低⑴對(duì)原料進(jìn)行堿洗⑵減少加料量⑶提高反應(yīng)溫度表6-3氧化操作的不正?，F(xiàn)象及處理方法6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

3、氧化操作中不正?，F(xiàn)象6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

序號(hào)不正?，F(xiàn)象發(fā)生原因處理方法2尾氣帶出大量液體⑴塔頂液面過(guò)滿⑵頂壓太低⑶尾氣放空量突然增大⑴加大釜液采出量⑵調(diào)節(jié)頂壓在規(guī)定指標(biāo)之內(nèi)⑶調(diào)節(jié)尾氣防空量3防爆膜爆破⑴防爆膜被腐蝕壞⑵頂壓儀表失靈⑶物料劇烈分解⑴停止加料、降溫、更換防爆膜⑵停止加料、檢修儀表、更換防爆膜⑶立即停止加料降溫停車處理6.2.4苯酚、丙酮的生產(chǎn)工藝過(guò)程6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產(chǎn)

序號(hào)不正常現(xiàn)象發(fā)生原因處6.3

丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

丙烯酸是一種重要的有機(jī)單體，主要用于合成丙烯酸酯。生產(chǎn)丙烯酸的方法較多，目前主要用丙烯氧化制備丙烯酸，采用兩步法進(jìn)行生產(chǎn)。6.3.1丙烯酸的生產(chǎn)原理

6.3.2丙烯酸的生產(chǎn)工藝流程6.3丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

丙烯酸是一種重要的有6.3

丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

兩步法制備丙烯酸的生產(chǎn)原理由以上反應(yīng)式可知，該反應(yīng)屬?gòu)?qiáng)放熱反應(yīng)。因此，及時(shí)有效移出反應(yīng)放出的熱量是反應(yīng)過(guò)程的突出問(wèn)題。6.3.1丙烯酸的生產(chǎn)原理

6.3丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

兩步法制備丙烯酸的生6.3

丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

生產(chǎn)丙烯酸分兩步進(jìn)行，每步所用催化劑是不相同的。第一步所用催化劑大多為Mo～Bi體系，并以鉬酸鹽的形式表現(xiàn)出催化活性第二步通常用Mo-V系催化劑，并添加助催化劑，使用較多的為W，另外還有Cr、Fe等6.3.1丙烯酸的生產(chǎn)原理

6.3丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

生產(chǎn)丙烯酸分兩步進(jìn)行6.3

丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

6.3.2丙烯酸的生產(chǎn)工藝流程6.3丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

6.3.2丙烯酸的生6.3

丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸常采用列管式反應(yīng)器，管內(nèi)填裝催化劑。粗丙烯酸水溶液用溶劑萃取，所用溶劑對(duì)丙烯酸應(yīng)有較高選擇性，常用的萃取液為乙酸丁酯、二甲苯或二異丁基酮。在分離回收操作中，保持較溫和的條件，縮短停留時(shí)間，并在每一步驟中加入阻聚劑，可以減少損失，回收率可達(dá)95%。6.3.2丙烯酸的生產(chǎn)工藝流程6.3丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸與化工利用

丙烯氧化生產(chǎn)丙烯酸常6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

6.4.1丙烯腈的生產(chǎn)原理6.4.2丙烯腈的生產(chǎn)工藝條件6.4.3丙烯腈的生產(chǎn)工藝流程6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

6.4.1丙烯腈的生產(chǎn)原理66.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

丙烯腈是合成纖維、合成塑料、合成橡膠的重要化工原料之一6.4.1丙烯腈的生產(chǎn)原理具有辛辣氣味，無(wú)色，易揮發(fā)液體，易燃，劇毒，相對(duì)密度0.806，沸點(diǎn)77.3℃，熔點(diǎn)-82℃，有氧存在時(shí)，遇光和熱能自聚生產(chǎn)聚丙烯纖維、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、苯乙烯塑料和丙烯酰胺等，另外，丙烯腈醇解可制得丙烯酸酯，在引發(fā)劑作用下可聚合成聚丙烯腈丙烯腈性質(zhì)用途6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

丙烯腈是合成纖維、合成塑料、6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

丙烯腈生產(chǎn)原理主反應(yīng)副反應(yīng)6.4.1丙烯腈的生產(chǎn)原理6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

丙烯腈生產(chǎn)原理6.4.1丙烯6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

上列各反應(yīng)均是強(qiáng)放熱反應(yīng)，其平衡常數(shù)也很大，故丙烯氨氧化反應(yīng)與其它副反應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)，主要由動(dòng)力學(xué)因素所決定，關(guān)鍵在于催化劑。丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈所用的催化劑主要是鉬系和銻系兩類。6.4.1丙烯腈的生產(chǎn)原理6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

上列各反應(yīng)均是強(qiáng)放熱反應(yīng)，其6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

丙烯氨氧化反應(yīng)機(jī)理6.4.1丙烯腈的生產(chǎn)原理兩步反應(yīng)機(jī)理：丙烯首先脫氫生成烯丙基，然后與晶格氧反應(yīng)生成丙烯醛，醛再進(jìn)一步與吸附態(tài)氨結(jié)合轉(zhuǎn)化為丙烯腈。一步法機(jī)理：丙烯脫氫生成烯丙基，丙烯基直接氨氧化生成丙烯腈，而不需要經(jīng)過(guò)中間步驟。6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

丙烯氨氧化反應(yīng)機(jī)理6.4.16.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

丙烯氨氧化動(dòng)力學(xué)丙炳烯氧化的反應(yīng)速度方程式可表示為：式中

v——丙烯氨氧化的反應(yīng)速度；

CA——丙烯濃度；

k——速度常數(shù)，其值為2×105exp(-1600/RT)，當(dāng)催化劑中含0.5%的磷時(shí)為2×105exp(-1600/RT)6.4.1丙烯腈的生產(chǎn)原理從方程式可知，隨丙烯濃度的提高，反應(yīng)速度增加，而氨與氧的濃度對(duì)反應(yīng)速度并無(wú)影響。6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

丙烯氨氧化動(dòng)力學(xué)6.4.1丙6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

1、反應(yīng)溫度2、反應(yīng)壓力6.4.2丙烯腈的生產(chǎn)工藝條件圖6-9反應(yīng)溫度對(duì)單程收率的影響6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

1、反應(yīng)溫度6.4.2丙烯腈6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

3、接觸時(shí)間和空速圖6-10接觸時(shí)間對(duì)丙烯轉(zhuǎn)化率、丙烯腈單程收率的影響6.4.2丙烯腈的生產(chǎn)工藝條件6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

3、接觸時(shí)間和空速圖6-106.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

4、原料配比對(duì)反應(yīng)的影響⑵水烯比⑴氨烯比⑶氧烯比6.4.2丙烯腈的生產(chǎn)工藝條件6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

4、原料配比對(duì)反應(yīng)的影響⑵6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

圖6-12丙烯腈合成工段流程圖6.4.2丙烯腈的生產(chǎn)工藝流程6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

圖6-12丙烯腈合成工段6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

圖6-13丙烯腈精制工段流程圖6.4.2丙烯腈的生產(chǎn)工藝流程6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

圖6-13丙烯腈精制工段6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

副產(chǎn)物的回收及三廢處理氫氰酸的回收乙腈的回收三廢處理來(lái)自脫氫氰酸塔的粗氫氰酸經(jīng)精餾塔中精餾后可得含量大于99.5%的氫氰酸成品從乙腈解析塔送入脫氫氰酸塔，然后進(jìn)入乙腈成品精餾塔除去殘留水分得成品乙腈生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣均有致命危害，會(huì)污染空氣和水，不能任意排放，必須妥善處理6.4.2丙烯腈的生產(chǎn)工藝流程6.4丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈

副產(chǎn)物的回收及三廢處理氫氰酸6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生產(chǎn)原理6.5.3環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)工藝流程6.5.2生產(chǎn)工藝條件6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生產(chǎn)原理Text氯丙烯性質(zhì)無(wú)色液體，具有刺激性臭味，相對(duì)密度0.9382，沸點(diǎn)44.6℃，微溶于水，可與乙醇、氯仿、乙醚和石油醚互溶。易燃，遇明火即燃燒，受高熱分解放出有毒的氯化物氣體，能與氧化劑發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。氯丙烯用途氯丙烯可用于制備環(huán)氧氯丙烷、甘油、丙烯醇、氯丙醇等有機(jī)化學(xué)品，也是農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑、醫(yī)藥的原料，炸藥中間體，還用作合成樹(shù)脂、涂料、粘結(jié)劑、潤(rùn)滑劑、土壤改良劑和香料的原料等。6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

丙烯氯化生產(chǎn)原理1、丙烯氯化過(guò)程發(fā)生主反應(yīng)的同時(shí)，還伴有一系列副反應(yīng)。6.5.1氯丙烯的生產(chǎn)原理6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

丙烯氯化生產(chǎn)原理6.6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

2、次氯酸酸化過(guò)程或6.5.1氯丙烯的生產(chǎn)原理6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

反應(yīng)過(guò)程中同時(shí)發(fā)生下列副反應(yīng)。6.5.1氯丙烯的生產(chǎn)原理6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

反應(yīng)過(guò)程中同時(shí)發(fā)生下6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

3、環(huán)化過(guò)程上述三個(gè)過(guò)程的副產(chǎn)物多達(dá)幾十種，因此采用高純度原料，控制適宜的工藝條件，并選擇合理的反應(yīng)器是提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低單耗的重要手段。6.5.1氯丙烯的生產(chǎn)原理6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

1、氯化過(guò)程的影響因素2、次氯酸酸化過(guò)程的影響因素6.5.2生產(chǎn)工藝條件⑴反應(yīng)溫度⑶停留時(shí)間⑵原料配比⑷原料混合⑴反應(yīng)溫度⑵循環(huán)量和反應(yīng)液中二氯丙醇的濃度⑶原料配比⑷次氯酸水溶液的pH值6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

1、氯化過(guò)程的影響因6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

3、環(huán)化過(guò)程的影響因素⑴反應(yīng)溫度⑵循環(huán)量和反應(yīng)液中二氯丙醇的濃度6.5.2生產(chǎn)工藝條件6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

3、環(huán)化過(guò)程的影響因6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)工藝流程1、環(huán)氧氯丙烷的性質(zhì)及用途性質(zhì)用途不穩(wěn)定的無(wú)色或淡黃色液體，有類似氯仿的氣味，相對(duì)密度1.176，沸點(diǎn)117.9℃，微溶于水，能與醇、醚、氯仿等混溶，有毒，具有較強(qiáng)的刺激性，具有揮發(fā)性。環(huán)氧氯丙烷可用于合成甘油，也是生產(chǎn)環(huán)氧樹(shù)脂、氯醇橡膠、增塑劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、醫(yī)藥的工業(yè)原料，還可用作溶劑。6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)工藝流程2、環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)工藝流程環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)過(guò)程⑴丙烯高溫氯化⑵二氯丙醇的次氯酸化⑶皂化⑷產(chǎn)品精制6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)工藝流程6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.2生產(chǎn)工藝條件6.6.1生產(chǎn)原理6.6.3生產(chǎn)工藝流程6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.2生產(chǎn)工藝條件6.6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.1生產(chǎn)原理環(huán)氧丙烷及丙二醇的性質(zhì)用途環(huán)氧丙烷：無(wú)色易燃易揮發(fā)的液體，有毒，密度0.830g/cm3，沸點(diǎn)34.2℃，閃點(diǎn)-37.2℃，在空氣中爆炸極限3.1%～27.5%，與水部分互溶。主要用于生產(chǎn)丙二醇，聚氨酯泡沫塑料，也用于生產(chǎn)非離子表面活性劑、破乳劑等。丙二醇：無(wú)色透明黏稠液體，有辛辣味，沸點(diǎn)188.2℃，自燃點(diǎn)371.11℃，閃點(diǎn)98.89℃。能溶于水、乙醇、丙酮、氯仿和醚類，室溫下穩(wěn)定，高溫時(shí)易氧化。是不飽和聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂的的重要原料，還用作煙草增濕劑、防霉劑，抗凍劑等。6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.1生產(chǎn)原理環(huán)氧丙烷6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

生產(chǎn)環(huán)氧丙烷通常由三步組成。主反應(yīng)6.6.1生產(chǎn)原理環(huán)氧丙烷生產(chǎn)的基本原理1、丙烯氯醇化生產(chǎn)氯丙醇6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

生產(chǎn)環(huán)氧丙烷通常由三步組成6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

副反應(yīng)6.6.1生產(chǎn)原理6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

副反應(yīng)6.6.1生產(chǎn)原理6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

該反應(yīng)是由氯丙醇在堿性催化劑解離平衡中發(fā)生閉環(huán)反應(yīng)而形成，即：6.6.1生產(chǎn)原理2、皂化過(guò)程的基本原理6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.1生產(chǎn)原理2、皂化6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

在堿性環(huán)境中，環(huán)氧丙烷開(kāi)環(huán)水解而生成丙二醇：在反應(yīng)過(guò)程中氯丙醇閉環(huán)的速率遠(yuǎn)大于開(kāi)環(huán)速率，因而反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)盡量縮短停留時(shí)間以避免水解作用的影響。6.6.1生產(chǎn)原理6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

在堿性環(huán)境中，環(huán)氧丙烷開(kāi)環(huán)6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

反應(yīng)可在堿性或酸性催化條件下進(jìn)行，但在工業(yè)生產(chǎn)中為減少副產(chǎn)物的生成，常采用加壓非催化水解。6.6.1生產(chǎn)原理3、丙二醇生產(chǎn)的基本原理6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

反應(yīng)可在堿性或酸性催化條件6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

⑴氯丙醇濃度及氯離子濃度6.6.2生產(chǎn)工藝條件1、環(huán)氧丙烷生產(chǎn)的工藝條件圖6-18氯丙醇濃度對(duì)反應(yīng)的影響S-選擇性，C-轉(zhuǎn)化率，Y-氯丙醇收率6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

⑴氯丙醇濃度6.6.2生產(chǎn)6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

⑵氣含率為避免反應(yīng)過(guò)程中生成的副產(chǎn)物二氯化物由水溶液中析出，應(yīng)該使生成的二氯化物及時(shí)從反應(yīng)區(qū)內(nèi)吹出。采用改變進(jìn)料丙烯濃度、增加原料氣中惰性氣體量和增加丙烯與氯氣比等措施，可達(dá)到此目的。6.6.2生產(chǎn)工藝條件6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

⑵氣含率6.6.2生產(chǎn)工藝6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

⑶反應(yīng)溫度在工業(yè)生產(chǎn)中，常選擇45～55℃為適宜的操作溫度，此時(shí)氯丙醇選擇性可達(dá)92%。6.6.2生產(chǎn)工藝條件圖6-21溫度對(duì)氯丙醇選擇性的影響6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

⑶反應(yīng)溫度6.6.2生產(chǎn)工6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

⑷壓力壓力對(duì)氯醇化過(guò)程影響不大，但對(duì)皂化過(guò)程有較大的影響，減壓下操作有利。⑸停留時(shí)間氯醇易與水共沸從塔頂蒸出，塔內(nèi)生成的環(huán)氧丙烷又易水結(jié)合生成丙二醇隨余液排出，因此控制皂化反應(yīng)液的停留時(shí)間是很重要的。6.6.2生產(chǎn)工藝條件6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

⑷壓力6.6.2生產(chǎn)工藝條6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.2生產(chǎn)工藝條件2、丙二醇生產(chǎn)工藝條件⑴原料配比影響⑵溫度和壓力隨水與環(huán)氧丙烷的摩爾比增加,產(chǎn)品中丙二醇的含量增加,但水比過(guò)高,產(chǎn)品濃度低,設(shè)備利用率低,增加濃縮費(fèi)用,在工業(yè)生產(chǎn)中可根據(jù)市場(chǎng)需要調(diào)節(jié)配比.生產(chǎn)中一般選用溫度150～200℃,工業(yè)生產(chǎn)中,采用加壓的目的是為了保證環(huán)氧丙烷水合在液相中進(jìn)行。當(dāng)溫度在150～200℃的范圍內(nèi)時(shí),壓力通常選為1-3MPa。6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.2生產(chǎn)工藝條件2、6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.3生產(chǎn)工藝流程1、環(huán)氧丙烷生產(chǎn)工藝流程6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.3生產(chǎn)工藝流程1、6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.3生產(chǎn)工藝流程2、丙二醇工藝流程6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產(chǎn)

6.6.3生產(chǎn)工藝流程2、6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

丁、辛醇的性質(zhì)和用途辛醇的生產(chǎn)原理6.7.16.7.2丁、辛醇生產(chǎn)的影響因素丁、辛醇的生產(chǎn)工藝流程圖6.7.36.7.46.7丁、辛醇的生產(chǎn)

丁、辛醇的性質(zhì)和用途辛醇的生產(chǎn)原理6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

丁、辛醇是精細(xì)化工產(chǎn)品的原料，主要生產(chǎn)方法有發(fā)酵法、醇醛縮合法及丙烯羰基合成法，目前主要是第三種合成方法為主。1.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的物理性質(zhì)丁、辛醇的性質(zhì)和用途6.7.1名稱外觀密度kg/m3沸點(diǎn)凝固點(diǎn)閃點(diǎn)溶解度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%丁醇辛醇無(wú)色透明無(wú)色透明813.4832.0390.7K457.8K182.8K197K319K353K7.70.1表6-6丁、辛醇的物理性質(zhì)6.7丁、辛醇的生產(chǎn)

丁、辛醇是精細(xì)化工產(chǎn)品的原料，主要6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

2.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的化學(xué)性質(zhì)（1）與含氧的無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸作用生成酯（2）與五氯化磷作用生成氯丁烷（3）與氫鹵酸脫水生成鹵烷（4）分子間脫水生成醚（5）氧化反應(yīng)則生成相應(yīng)的醛或酸丁、辛醇的性質(zhì)和用途6.7.16.7丁、辛醇的生產(chǎn)

2.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

3.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的用途正丁醇和辛醇是塑料工業(yè)的增塑劑（鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二辛脂）的原料，此外還可做乙酸乙酯等樹(shù)脂黏合劑的溶劑，本身可用作脫水劑、消泡劑、分散劑、選礦劑、潔凈劑、石油添加劑及合成香料等。丁、辛醇的性質(zhì)和用途6.7.16.7丁、辛醇的生產(chǎn)

3.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

1、羰基合成的化學(xué)過(guò)程羰基合成的主反應(yīng)為：辛醇的生產(chǎn)原理6.7.2烯烴羰基合成主反應(yīng)是生成正構(gòu)醛，由于原料烯烴和產(chǎn)物醛都具有較高的反應(yīng)活性，故有平行副反應(yīng)和連串副反應(yīng)發(fā)生，這兩個(gè)反應(yīng)是衡量催化劑選擇性的重要指標(biāo)。6.7丁、辛醇的生產(chǎn)

1、羰基合成的化學(xué)過(guò)程辛醇的生產(chǎn)原6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

羰基合成的主要副反應(yīng)為：辛醇的生產(chǎn)原理6.7.2主要連串副反應(yīng)為：6.7丁、辛醇的生產(chǎn)

羰基合成的主要副反應(yīng)為：辛醇的生產(chǎn)6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

根據(jù)反應(yīng)特性，要獲得高選擇性，必須使主反應(yīng)在動(dòng)力學(xué)上占有優(yōu)勢(shì)，即選擇適宜的催化劑，并控制適宜的反應(yīng)條件。工業(yè)上經(jīng)常采用的丙烯羰基合成催化劑有羰基鈷和羰基銠催化劑。辛醇的生產(chǎn)原理6.7.26.7丁、辛醇的生產(chǎn)

根據(jù)反應(yīng)特性，要獲得高選擇性，必須6.7

丁、辛醇的生產(chǎn)

2、醛類的氣相加氫由羰基合