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基本有機(jī)化工基本有機(jī)化工基本有機(jī)化工:是以石油、天然氣、煤等位基礎(chǔ)的原料,主要生產(chǎn)各種有機(jī)原料的工業(yè)。按原料可分為:合成氣系產(chǎn)品(第三章講過(guò))甲烷系產(chǎn)品乙烯系產(chǎn)品丙烯系產(chǎn)品C4以上脂肪烴系產(chǎn)品乙炔系產(chǎn)品芳烴系產(chǎn)品甲烷系產(chǎn)品甲烷主要是出自天然氣,烴類裂解氣,煉焦時(shí)副產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣及煉油時(shí)副產(chǎn)的煉廠氣等中得到的,以甲烷為主要成分的天然氣,可用作優(yōu)質(zhì)氣體燃料,也是生產(chǎn)—系列化工產(chǎn)品的重要原料。(1)甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化制得合成氣.(2)甲烷經(jīng)熱裂化可生產(chǎn)乙快或炭黑;(3)甲烷直接生產(chǎn)各種化工產(chǎn)品,如氫氰陵、甲烷氯化物、硝基甲烷、二硫化碳等。甲烷系產(chǎn)品甲醛甲醛通常為含甲醛35%—55%(質(zhì)量)的水溶液.商品名為福爾馬林:甲醛是一種重要的化工原料,用于生產(chǎn)聚甲醛、酚醛樹脂或脲醛樹脂、烏洛托品、季戊四醇、1.4丁二醇等產(chǎn)品.

甲醇氧化制甲醛、按其所用催化劑分為銀法和鐵鉬法。銀法是在甲醇過(guò)量而氧氣不足的情況下操作.又稱氧化脫氫法;鐵鉬法是在空氣過(guò)量情況下操作,又稱氧化法。甲烷系產(chǎn)品甲醛日前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)甲醛主要采用銀法,以電解銀為催化劑,在常壓、600℃-650℃下進(jìn)行、同時(shí)發(fā)止氧化和脫氫反應(yīng),其化學(xué)反應(yīng)式為:甲烷系產(chǎn)品甲醛在空氣與甲醇混合氣中,甲醇濃度大于36%,在爆炸上限之外進(jìn)行。50%一60%的甲醛通過(guò)氧化反應(yīng)生成,而其余通過(guò)脫氫反應(yīng)生成,因此反應(yīng)后尾氣中含氫氣。此外,甲醇氧化時(shí)還有一些副反應(yīng)發(fā)牛,生成一氧化碳、二氧化碳、甲酸、甲烷等雜質(zhì)。目前,由于聚甲醛等工程塑料的發(fā)展,需要高濃度甲醛,所以開發(fā)了高濃度甲醇工藝.如尾氣循環(huán)法(銀法)甲醛濃度為50一55%,甲縮醛氧化法(鐵鉬法)甲醛濃度可達(dá)70%。甲烷系產(chǎn)品

甲烷氯化物甲烷氯化物生產(chǎn)中,主要以甲烷與甲醇為原料進(jìn)行生產(chǎn)的。甲烷可經(jīng)熱氯化和光氯化兩種方法生產(chǎn)甲烷氮化物,其中熱氯化法在工業(yè)上占有重要地位。在甲烷和氯的摩爾比相等時(shí),過(guò)程得到的產(chǎn)物是四種氯化物的混合物,適當(dāng)調(diào)節(jié)甲烷與氯的摩爾比,如甲烷與氯之比為10:1的原料氣。于450℃下通過(guò)浮石上部分還原的氯化銅催化劑??色@得產(chǎn)率為80%的一氯甲烷。但甲烷與氯的配比不能過(guò)小.因氯化是強(qiáng)放熱反應(yīng)。甲烷系產(chǎn)品

甲烷氯化物為了使氯化反應(yīng)能順利進(jìn)行,一般用大量過(guò)量甲烷在反應(yīng)系統(tǒng)中循環(huán)、以稀釋原料氣,移走反應(yīng)熱。如需多產(chǎn)高氯化物,則可將低氯化物作為循環(huán)氣返回反應(yīng)器.以得到所需的氯化深度。本工藝過(guò)程的關(guān)鍵有:

(1)甲烷氯化是—個(gè)連串反應(yīng),反應(yīng)的配料比cH4/CL2=10:l時(shí)主要是氯甲烷.調(diào)節(jié)甲烷或氯代甲烷與氯氣的配比,以獲得所需的氯化物。(2)應(yīng)防止局部氯氣濃度過(guò)濃,造成反應(yīng)激烈。甚至發(fā)生爆炸,(3)甲烷氯化是一個(gè)強(qiáng)放熱反應(yīng),反應(yīng)開始后進(jìn)行得非常之快,為此工藝過(guò)程的選擇及氯化反應(yīng)器的設(shè)計(jì)是正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。工業(yè)上成功采用的方法有:①大量循環(huán)甲烷或氯代甲烷,以保證足夠低的氯/甲烷進(jìn)料比;⑦采用串聯(lián)的多級(jí)反應(yīng)器

乙烯系產(chǎn)品

由乙烯出發(fā)可以生產(chǎn)許多重要的基本有機(jī)化工產(chǎn)品。乙烯主要用于生產(chǎn)聚乙烯、環(huán)氧乙烷、二氯乙烷和苯乙烯等。

乙烯系產(chǎn)品氧氯化法如氯化法所述,乙烯氯化時(shí)有一半的氯氣轉(zhuǎn)化成氯化氫,為解決副產(chǎn)的氯化氫,開發(fā)了以乙烯、氯化氫和氧氣為原料,在催化劑作用下生成了二氯乙烷的新技術(shù),并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。

氯氧化法

乙烯在氯化銅催化劉上的氧氯化反應(yīng)機(jī)理,若以氧化還原反應(yīng)機(jī)反應(yīng)過(guò)程分為三步:(1)吸附的乙烯與氯化銅反應(yīng),生成1,2—二氯乙烷,銅被還原

(2)一價(jià)銅被氧化為二價(jià)銅,并形成含有cu0的絡(luò)合物

(3)生成的絡(luò)合物遇到氯化氫時(shí),使絡(luò)合物發(fā)生分解,形成有催化作用的二價(jià)銅

氯氧化法

2)反應(yīng)工藝條件(1)反應(yīng)溫度溫度高于250℃時(shí),選擇性下降,催化劑壽命縮短,因此反應(yīng)溫度一般為220℃—230℃(2)反應(yīng)壓力提高反應(yīng)壓力,有利于氧氯化反應(yīng),但是壓力的增加,也加快了某些副反應(yīng)的速率,反而使反應(yīng)的選擇性下降,因此反應(yīng)壓力也不宜過(guò)高。

(3)原料組成工業(yè)生產(chǎn)中,原料乙烯:氯化氫:空氣=1.07:2:4(mol),使氯化氫完全轉(zhuǎn)化,而氧氣過(guò)量要適量,尤其要注意混合氣體的爆炸極限。

氯氧化法

3)乙烯氧氯化工藝流程

(1)

空氣氧氯化法將氯化氫預(yù)熱至170℃,與氫氣一起進(jìn)人加氫反應(yīng)器,將其所含的雜質(zhì)乙炔加氫成乙烯后,與預(yù)熱后的乙烯混合后進(jìn)入反應(yīng)器。流化床反應(yīng)器內(nèi)裝填微球狀催化劑,空氣從反應(yīng)器底部進(jìn)入.與乙烯、氯化氫混合后在流化床中進(jìn)行氧氯化反應(yīng)。流化床反應(yīng)溫度控制介215℃一225℃.壓力為0.3一0.4MPa

(2)

純氧氧氯化法以純氧為氧化利時(shí),氧氯化反應(yīng)器選用固定床反應(yīng)器。與空氣氧氯化法相比,選擇性由95.11%提高到97.28%。

(3)平衡氧氯化法

環(huán)氧乙烷

環(huán)氧乙烷是一種用途廣泛的有機(jī)原料,除主要生產(chǎn)乙二醇外,還可生產(chǎn)乙醇胺、二甘醇、三甘醇、乙二醇醚類,用于溶劑、增塑劑、粘合劑等產(chǎn)品。

乙二醇是環(huán)氧乙烷最重要的二次產(chǎn)物.一般占環(huán)氧乙烷用量的60%。乙二醇中用于生產(chǎn)聚酯及聚乙二醇的約占55%,其余用于汽車抗凍劑及生產(chǎn)其他工業(yè)產(chǎn)品。近年來(lái)由于聚酯纖維的迅速發(fā)展,乙二醇的產(chǎn)量也日益增長(zhǎng)。

環(huán)氧乙烷

1)反應(yīng)機(jī)理:通過(guò)乙烯與空氣或氧氣在銀催化劑上的氧化作用制得。這是一個(gè)放熱反應(yīng),且主要的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)是乙烯完全氧化的副反應(yīng)。經(jīng)研究。銀是氧化催化劑中活性最好,選擇性最高的組分,只有在銀催比劑上乙烯能選擇性地氧化為環(huán)氧乙烷,而其他氧化催化劑選擇性均很差。這是因?yàn)樵诮饘巽y表面上吸附的氧有特殊的催化活性,氧首先以分子形式吸附在銀上,從而使乙烯氧化為環(huán)氧乙烷。環(huán)氧乙烷

2)反應(yīng)工藝條件

(1)催化劑環(huán)氧乙烷是一個(gè)強(qiáng)放熱反應(yīng),為減少深度氧化的副反應(yīng).提高選擇性,催化劑的選擇非常重要。工業(yè)催化劑中銀的質(zhì)量含量為15%左右,呈薄層分布在載體(如氧化鋁)上

(2)溫度控制在工業(yè)生產(chǎn)中,有效地移出大量反應(yīng)熱是十分重要的,因?yàn)楦狈磻?yīng)產(chǎn)生的熱量為主反應(yīng)的十多倍,而且先全氧化反應(yīng)比生成環(huán)氧乙烷的活化能高.因此隨著溫度的升高.完今氧化的反應(yīng)速度顯著增加,選擇性下降。所以.反應(yīng)有一種顯著失去控制的可能。溫度升高,導(dǎo)致副反應(yīng)速度增加,致使釋放的熱大大增加,這又引起溫度進(jìn)一步上升,如此惡性循環(huán)。

(3)反應(yīng)器乙烯氧化器一般是由數(shù)干根管于組成的列管式固定床反應(yīng)器。反應(yīng)混合物通過(guò)置于管中的催化劑發(fā)生反應(yīng),并進(jìn)行再循環(huán)。環(huán)氧乙烷

3)工藝流程根據(jù)所采用的氧化劑,環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)又可分為空氣法和氧氣法兩種,由空氣法環(huán)氧乙烷反應(yīng)過(guò)程.氧氣法環(huán)氧乙烷反應(yīng)過(guò)程及環(huán)氧乙烷的回收和精制三部分組成。

(1)空氣法以空氣為氧化劑時(shí),空氣先經(jīng)凈化裝置凈化,以避免空氣中雜質(zhì)影響催化劑活性,然后與乙烯混合,換熱后進(jìn)入主反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng),

(2)氧氣法

氧氣法采用純氧作氧化劑.因而需要設(shè)置空氣分離裝置,同時(shí)氬是氧的雜質(zhì),因此為防止氬的積累,也需要排放一定量氣體。乙二醇

環(huán)氧乙烷法:環(huán)氧乙烷可直接與水化合生成乙二醇:在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,環(huán)氧乙烷與約10一20倍(mo1)過(guò)量的水反應(yīng)。環(huán)氧乙烷水合反應(yīng)可以在酸催化下進(jìn)行、也可不用催化劑在高壓下進(jìn)行。由于酸有強(qiáng)腐蝕性,工業(yè)上將環(huán)氧乙烷水合制乙二醇時(shí)主要采用后種方法。

2)新工藝

環(huán)氧乙烷直接水合制乙二酵是目前工藝上惟一的方法。但上法由于采用的水與環(huán)氧乙烷瘴爾比大,因此能耗高,投資大,為此正在研究一些新的乙二醇工藝技術(shù),例如:(1)環(huán)氧乙烷催化水合法(2)碳酸乙烯酯法(3)乙二醇與碳酸二甲酯聯(lián)產(chǎn)乙醇

乙醇是基本有機(jī)化工的重要產(chǎn)品之一,可用于生產(chǎn)乙醛、乙酸、乙酸乙酯、丙烯酸乙酯等化工產(chǎn)品,也大量作為溶劑使用。作為汽車燃料。這是近年來(lái)乙醇發(fā)展的個(gè)重要用途。有的國(guó)家使用100%的乙醇燃料,1991年美同生產(chǎn)的發(fā)酵法乙醇的80%用作燃料,其余20%為食用。生產(chǎn)方法

乙醇的生產(chǎn)方法主要為發(fā)酵法和合成法。乙烯水合制乙醇有兩種方法:①間接水合法;②直接水合法。間接水合法,又稱硫酸水合法。乙烯被濃硫酸吸收成流酸氫乙酯和硫酸二乙酯,然后用水稀釋,硫酸酯水解為乙醇。此法的主要缺點(diǎn)是產(chǎn)生大量的稀硫酸,此稀硫酸必須再濃縮,因此對(duì)設(shè)備的要求高,投資費(fèi)和操作費(fèi)用高,所以此法逐漸為水合法所取代。乙醇

直接水合法:乙烯的氣相直接催化水合是1947年首先由殼牌公司用于工業(yè)生產(chǎn)的,水合反應(yīng)如下:這是最主要的副反應(yīng),反應(yīng)是可逆的.即乙醇既可生成乙醚,乙醚也會(huì)水解生成乙醇。此外還會(huì)生成醛、高碳醇和酮等。固體磷酸(H3P04/硅藻土)作催化劑,反應(yīng)溫度300℃左右,反應(yīng)速度比較理想。在此溫度和大氣壓下,反應(yīng)中乙醇的轉(zhuǎn)化率是很低的。升高操作壓力對(duì)平衡有顯著的影響。然而,為了提高轉(zhuǎn)化率所能使用的壓力大小,受到高壓下形成聚合物的趨勢(shì)增加的限制,也受到需要另外投資和操作乙醛

乙醛是一種重要的中間體,主要用于生產(chǎn)乙酸、乙酐、乙酸乙酯、季戊四醇等更要基本有機(jī)化工產(chǎn)品.

乙醛除用于合成化合物外,沒(méi)有其他重要用途。乙酸是乙醛的主要消費(fèi)量.但現(xiàn)已逐漸轉(zhuǎn)向甲醇羰基化法生產(chǎn)。

乙醛生產(chǎn)方法.由于所采用的原料不同,主要有

(1)乙烯直接氧化;(2)乙醇脫氫和氧化脫氫(3)乙炔水合;(4)C3/C4烷烴氣相氧化,乙醛

(1)乙烯直接氧化:是以乙烯為原料一步合成的,出于工藝過(guò)程簡(jiǎn)單,反應(yīng)條件溫和.選擇性高,是已有上業(yè)化方法中最經(jīng)濟(jì)的乙醛的主要生產(chǎn)方法。因此,正在逐步取代其他方法。反應(yīng)是放熱的,催化劑是氯化鈀及氯化銅組成的雙組分體系。

乙醛

(2)乙醇氧化脫氫制乙醛:乙醛可由乙醇脫氫或氧化脫氫制取。乙醇氧化脫氫反應(yīng)是在空氣或氧存在下進(jìn)行的,此時(shí)脫出的氫發(fā)生氧化提供脫氫反應(yīng)所需的熱量。故也稱自動(dòng)熱脫氫反應(yīng);工業(yè)生產(chǎn)最好用銀絲網(wǎng)或填充銀粒(結(jié)晶)為催化劑,乙醇蒸汽與空氣的混合物在0.3MPa、此450℃一550℃條件下通過(guò)催化劑。反應(yīng)溫度通常由乙醇濃度調(diào)節(jié),如工業(yè)上通常采用的89%的乙醇濃度進(jìn)行生產(chǎn)。

乙酸

乙酸是最重要的脂肪族中間體之一,乙酸的工業(yè)生產(chǎn)主要有乙醛氧化法,液態(tài)烴氧化法和甲醇碳化法。乙醛氧化法:

乙醛氧化生成乙酸的過(guò)程,目前主要以氧氣為氧化劑,采用乙酸鈷或乙酸錳溶液為催化劑,在不銹鋼氧化塔(鼓泡塔)中以乙酸為溶劑,在50℃一70℃條件下連續(xù)操作.溫度不得低于50℃。氧化混合物通過(guò)強(qiáng)制循環(huán)進(jìn)行冷卻,以除去反應(yīng)熱。嚴(yán)格控制溫度以限制乙酸氧化分解為甲酸、CO2及少量CO和水。乙酸選擇性達(dá)95%一97%(以乙醛計(jì))。乙酸

(2)甲醇羰化法低壓法甲醇羰化合成乙醛反應(yīng)為:所用的催化劑是由可溶性的銠配合物和助催化劑碘化物兩部分組成。銠配合物是負(fù)離子.是催化劑的活性組分,在反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)由Rh2O3、KhCl3等銠化合物和一氧化碳及碘化物反應(yīng)形成。碘化物常用HI.在反比過(guò)程中HI與CH3OH反應(yīng)生成CH3I。丙烯系產(chǎn)品

主要生產(chǎn)聚丙烯、丙烯腈、環(huán)氧丙烷、異丙苯、異丙醇等產(chǎn)品。丙烯系產(chǎn)品

環(huán)氧丙烷環(huán)氧丙烷是重要的有機(jī)化工產(chǎn)品,在丙烯系產(chǎn)品中居第二位。環(huán)氧丙烷主要用于生產(chǎn)丙二醇、聚醚多元醇、聚丙二醇和合成甘油等。環(huán)氧丙烷不能采用丙烯直接氧化的辦法生產(chǎn),這是因?yàn)橄┍霞谆子谘趸缘玫降闹饕a(chǎn)物是丙烯醛。因此環(huán)氧丙烷生產(chǎn)方法主要有:①氯醇法;②液相氧化法(間接氧化),其中氯醇法生產(chǎn)量約占60%。環(huán)氧丙烷

氯醇法

氯醇法的反應(yīng)主要是氯醇化和皂化反應(yīng),即:(1)氯氣和水制成次氯酸

這是為防止氯與丙烯生成二氯丙烷的副反應(yīng),生成了HOCl與Hcl的平衡混合物。這樣HOCl中的CI+優(yōu)先加在雙鍵的C上。(2)丙烯次氯酸化生成氯丙醇(3)氯丙醇皂化生成環(huán)氧丙烷C4系產(chǎn)品C4餾分是含有四個(gè)碳原于的烷烴、烯烴、二烯烴和塊徑的混合物,可作為燃料,經(jīng)分離后也可作為基本有機(jī)化工原料。l—丁烯、順—2丁烯、反2—丁烯、異丁烯和1,3—丁二烯等:c4餾分的化工利用主要有:(1)用作煉油廠、石油化工廠或一般民用燃料:(z)用于生產(chǎn)烷基化汽油或疊合汽油;(3)用作石油化工原料C4系產(chǎn)品順丁烯二酸酐

順丁烯二酸酐是制造不飽和聚酯樹脂、富馬酸、潤(rùn)滑油添加劑、農(nóng)用化學(xué)品、1,4—丁二醇等的重要的基本有機(jī)化工原料。

順丁烯二酸酐原是由苯氧化制得的,其條件與制造鄰苯二甲酸酐時(shí)相近。苯氧化法制順酐是以V2O5·Mo03為主催化劑,苯與空氣通過(guò)固定床反應(yīng)器反應(yīng)制取的。

正丁烷氧化法制順酐的工藝技術(shù)有多種,反應(yīng)器可為固定床、流化床及移動(dòng)床,順酐的回收與精制工藝可采用水吸收或非水吸收等。我國(guó)引進(jìn)的是SD公司正丁烷固定床氧化工藝。C4系產(chǎn)品甲基丙烯酸甲酯

甲基丙烯酸甲酯(MMA)是生產(chǎn)均聚物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,稱為有機(jī)玻璃)的單體,PMMA是一種廣泛應(yīng)用于航空、儀表、機(jī)電等領(lǐng)域的材料之一。

甲基丙烯酸甲酯目的主要生產(chǎn)方法有:①丙酮氰醇法;②異丁烯兩步氣相直接氧化法芳烴系產(chǎn)品苯、甲苯、二甲苯是石油化工重要原料。苯乙烯用于生產(chǎn)聚苯乙烯、ABS及AS塑料、丁苯橡膠。

苯乙烯的生產(chǎn)方法目前工業(yè)上主要采用乙苯脫氫法,約占90%,其次為共氧化法.苯乙烯聯(lián)產(chǎn)環(huán)氧丙烷。

乙苯脫氫法生產(chǎn)過(guò)程主要包括:①乙苯生產(chǎn);⑦乙苯脫氫。

芳烴系產(chǎn)品乙苯生產(chǎn)

乙苯除從C8芳烴餾分分離得到部分外,大部分是用乙烯與苯進(jìn)行烷基化反應(yīng)生產(chǎn)的。烷基化反應(yīng)如下:烷基化方法有以下兩種:液相烷基化法氣相烷基化法

芳烴系產(chǎn)品1)液相烷基化法(1)傳統(tǒng)烷基化工藝早期傳統(tǒng)的烷基化工藝是采用三氯化鋁催化劑

(2)高溫均相烷基化新工藝在加壓,反應(yīng)溫度140℃一200℃下進(jìn)行反應(yīng).有利于提高反應(yīng)的收率。與傳統(tǒng)烷基化工藝相比,催化劑用量降為1/5,廢水量降為1/70.因此本工藝不再采用催化劑循環(huán)使用.反應(yīng)后直接用水和堿處理。

芳烴系產(chǎn)品2)氣相烷基化法

1980年沸石催化劑發(fā)現(xiàn)后,莫比爾—巴杰爾過(guò)程采用ZSM—5沸石催化劑,反應(yīng)溫度400℃一460℃,反應(yīng)壓力1.4—2.8MPa,苯/乙烯=5—20。此工藝過(guò)程乙苯收率高,zSM—5催化劑,乙苯收率98%.催化劑無(wú)腐蝕,并能再生,無(wú)廢催化劑處理問(wèn)題。

新鮮苯經(jīng)預(yù)分餾后與乙烯和多乙基苯混合進(jìn)入固定床反應(yīng)器反應(yīng),反應(yīng)器為2只,可交替使用,反應(yīng)后物料先在預(yù)處理塔和苯回收塔回收苯,循環(huán)返回反應(yīng)器。然后進(jìn)人乙苯塔得乙苯,最后在多乙苯塔回收多乙苯循環(huán)返回反應(yīng)器。

苯乙烯乙苯脫氫乙苯的直接催化脫氫反應(yīng)是生產(chǎn)苯乙烯的主要方祛,反應(yīng)式為:此反應(yīng)是摩爾數(shù)增加的反應(yīng),為提高乙苯的轉(zhuǎn)化率,工業(yè)上一般采用惰性氣體(水蒸氣)稀釋的方法,以降低反應(yīng)物中苯乙烯的分壓,同時(shí)作為一種加熱介質(zhì),供給反應(yīng)所需吸收的熱量。從反應(yīng)的熱力學(xué)分析,反應(yīng)應(yīng)在500℃以上溫度下進(jìn)行,由于反應(yīng)是吸熱的,反應(yīng)溫度提高,有利于乙苯脫氫轉(zhuǎn)化為苯乙烯。但反應(yīng)溫度高于700℃以上、苯乙烯就會(huì)脫氫生成苯乙炔,所以反應(yīng)溫度應(yīng)控制在500℃一700℃范圍內(nèi)苯乙烯乙苯脫氫工藝中主要關(guān)鍵技術(shù)為:①脫氫催化劑;②反應(yīng)器;③苯乙烯精制。1)催化劑

催化劑與脫氫過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性有極大關(guān)系,常用的催化劑有氧化鐵系和氧化鋅系,其中以氧化鐵系應(yīng)用較廣。為了提高催化劑的轉(zhuǎn)化率和選擇性,常采用的方法有:苯乙烯(1)選擇助催化劑。早期廣泛采用的以鉀、鉻為助催化劑的鐵系催化劑Shelll05(Fe2O3-K2O-Cr2O3),可使乙苯轉(zhuǎn)化率達(dá)60%,選擇性為87%,后經(jīng)通過(guò)各種組分的助催化劑進(jìn)行試驗(yàn),性能有了明顯的改進(jìn),至今轉(zhuǎn)化率可達(dá)60%一70%,選擇件最高可達(dá)95%。國(guó)內(nèi)使用的也是氧化鐵系催化劑,如Gs—01、Gs—02,其轉(zhuǎn)化率和選擇性已達(dá)國(guó)際水平。苯乙烯

(2)改變催化劑的粒度,以提高催化劑的選擇性。試驗(yàn)表明,催化劑的粒度影響乙苯脫氧的反應(yīng)速率,且脫氫反應(yīng)的選擇性隨粒度增大而降低。由化學(xué)反應(yīng)機(jī)理可知,主反應(yīng)受內(nèi)擴(kuò)散的影響比較嚴(yán)重,而副反應(yīng)受內(nèi)擴(kuò)散的影響較小,所以工業(yè)上采用較小顆粒度的催化劑,同時(shí)進(jìn)行高溫焙燒,減少催化劑的微孔結(jié)構(gòu)。

(3)改進(jìn)催化劑的使用方法。在多段反應(yīng)器中裝填不同的催化劑,例如進(jìn)口段裝填高選強(qiáng)性、低活性催化劑,出口段裝填高活性、低選擇性催化劑,以提高苯乙烯的收率。苯乙烯

2)反應(yīng)器

乙苯脫氫過(guò)程主要有絕熱過(guò)程和等溫過(guò)程兩種類型。絕熱過(guò)程應(yīng)用固定床絕熱反應(yīng)器,由乙苯和過(guò)熱蒸汽混合進(jìn)入反應(yīng)器,由過(guò)熱蒸汽來(lái)提供反應(yīng)熱。等溫過(guò)程應(yīng)用列管式固定床反應(yīng)器,由管外循環(huán)氣體采提供反應(yīng)熱.用列管式反應(yīng)器時(shí),可以沿著反應(yīng)器床層對(duì)溫度進(jìn)行更好的控制、因而可使乙苯裂化減少到最小。在轉(zhuǎn)化率為40%時(shí),產(chǎn)率約為93%。然而,因列管式反應(yīng)器比絕熱反應(yīng)器的投資高得多,雖然它的產(chǎn)率高.但這個(gè)優(yōu)點(diǎn)卻被投資高的缺點(diǎn)所抵消,因此,最常用的還是絕熱反應(yīng)器。苯乙烯3)苯乙烯精制

苯乙烯精制中,由于①苯乙烯與乙苯的沸點(diǎn)接近,分別為145.2℃和136.2℃;②在高溫下苯乙烯容易聚合,因此分離過(guò)程所需的塔板數(shù)至少70塊(苯乙烯與乙本分離),同時(shí)精餾中除需加入阻聚劑特丁基鄰苯二酚,以抑制聚合外,還需用減壓蒸餾的方法,使塔釜溫度低于100℃以下,以減少聚合。工業(yè)上是采用篩板塔進(jìn)行分離的,因塔板的壓降小,塔釜溫度易于達(dá)到要求。一般經(jīng)四塔精餾,可得到99.8%的聚合級(jí)苯乙烯。苯酚苯酚是重要的有機(jī)化工原料,主要用于生產(chǎn)酚醛樹脂,環(huán)己醇,雙酚A,烷基酚及苯胺等。

苯酚是苯的主要衍生物之一。除內(nèi)煤焦油、焦?fàn)t排出廢水、石油裂解廠廢水及裂解汽油的減洗液中得到外,主要是由合成方法制取的。苯酚的生產(chǎn)方法有磺化法,氯苯水解法等、由于環(huán)境污染嚴(yán)重,所以國(guó)內(nèi)外目前主要采用異丙苯法生產(chǎn)。苯酚異丙苯法的生產(chǎn)過(guò)程為:①由苯和丙烯烷基化制取異丙苯;②異丙苯氧化成過(guò)氧化氫異丙苯;③過(guò)氧化氫異丙苯分解為苯酚和丙酮。苯酚異丙苯法生產(chǎn)苯酚的特點(diǎn):(1)從原

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