《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化

第五章催化氧化（8學(xué)時(shí)）基本要求：了解氧化過程的特點(diǎn)、均相催化氧化和非均相催化氧化；了解乙醛催化自氧化生成醋酸工藝中催化劑的作用，掌握該工藝的流程及反應(yīng)器；掌握乙烯絡(luò)合催化氧化直接生產(chǎn)乙醛反應(yīng)機(jī)理、工藝流程；了解環(huán)氧乙烷生產(chǎn)方法，掌握環(huán)氧乙烷生產(chǎn)的基本原理和生產(chǎn)過程，熟悉乙烯直接環(huán)氧化催化反應(yīng)機(jī)理、乙烯環(huán)氧化反應(yīng)的影響因素、生產(chǎn)過程的選擇性和穩(wěn)定性。重點(diǎn)：乙醛催化自氧化生成醋酸的工藝流程；乙烯絡(luò)合催化氧化直接生產(chǎn)乙醛工藝流程；乙烯直接氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷工藝流程。難點(diǎn)：不同氧化法工藝條件的選擇。第五章催化氧化（8學(xué)時(shí)）基本要求：了解氧化過程的特點(diǎn)、均1第五章催化氧化第一節(jié)概述第二節(jié)均相催化氧化第三節(jié)非均相催化氧化第四節(jié)氧化操作的安全技術(shù)第五章催化氧化第一節(jié)概述2第三節(jié)非均相催化氧化一、重要的非均相催化氧化反應(yīng)及其工業(yè)應(yīng)用二、烯烴的環(huán)氧化三、烯丙基氧化——丙烯氨氧化合成丙烯腈四、氧化反應(yīng)器第三節(jié)非均相催化氧化一、重要的非均相催化氧化反應(yīng)及其工業(yè)3一、重要的非均相催化氧化反應(yīng)及其工業(yè)應(yīng)用㈠重要的非均相反應(yīng)1.烷烴的催化氧化2.烯烴的直接環(huán)氧化3.烯丙基催化氧化反應(yīng)4.烯烴的乙酰氧基化反應(yīng)5.芳烴催化氧化反應(yīng)6.醇的氧化一、重要的非均相催化氧化反應(yīng)及其工業(yè)應(yīng)用㈠重要的非均相反應(yīng)4一、重要的非均相催化氧化反應(yīng)及其工業(yè)應(yīng)用㈡非均相催化氧化反應(yīng)與均相催化氧化的比較一、重要的非均相催化氧化反應(yīng)及其工業(yè)應(yīng)用㈡非均相催化氧化反5二、烯烴的環(huán)氧化環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)方法1.氯醇法第一步:Cl2+H2O→HClO3(次氯酸)第二步:CH2=CH2+HClO3→HOCH2-CH2Cl(氯乙醇)HOCH2-CH2Cl+Ca(OH)2→CH2-CH2+CaCl2∨O由于生產(chǎn)過程中消耗大量氯氣，腐蝕設(shè)備，污染環(huán)境，產(chǎn)品純度低，因此，現(xiàn)在被淘汰。二、烯烴的環(huán)氧化環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)方法6二、烯烴的環(huán)氧化環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)方法2.直接氧化法(1)空氣氧化法(2)氧氣氧化法技術(shù)先進(jìn)，適宜大規(guī)模生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品純度高，設(shè)備體積小，放空量少，流程短，投資小反應(yīng)溫毒低，催化劑壽命長(zhǎng)，是目前主要采用的生產(chǎn)方法。二、烯烴的環(huán)氧化環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)方法7二、烯烴的環(huán)氧化㈠乙烯的環(huán)氧化反應(yīng)㈡催化劑與反應(yīng)機(jī)理㈢影響因素討論㈣乙烯氧氣氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的工藝流程及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)二、烯烴的環(huán)氧化㈠乙烯的環(huán)氧化反應(yīng)8㈠乙烯的環(huán)氧化反應(yīng)㈠乙烯的環(huán)氧化反應(yīng)9㈡催化劑與反應(yīng)機(jī)理1.催化劑⑴載體⑵助催化劑⑶抑制劑⑷催化劑的制備方法2.反應(yīng)機(jī)理㈡催化劑與反應(yīng)機(jī)理1.催化劑10㈢影響因素討論1.反應(yīng)溫度和空速2.反應(yīng)壓力3.原料純度及配比⑴原料氣中雜質(zhì)的影響⑵進(jìn)反應(yīng)器的混合氣組成㈢影響因素討論1.反應(yīng)溫度和空速11㈣乙烯氧氣氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的工藝流程及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1.反應(yīng)部分工藝流程2.環(huán)氧乙烷回收和精制部分的工藝流程㈣乙烯氧氣氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的工藝流程及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)112《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化13《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化14三、烯丙基氧化——丙烯氨氧化合成丙烯腈㈠丙烯氨氧化反應(yīng)的化學(xué)㈡反應(yīng)條件的影響㈢丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈的工藝流程㈣副產(chǎn)物的綜合利用㈤含氰廢氣和廢水的處理三、烯丙基氧化——丙烯氨氧化合成丙烯腈㈠丙烯氨氧化反應(yīng)的化15《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化16㈠丙烯氨氧化反應(yīng)的化學(xué)1.主副反應(yīng)2.催化劑3.反應(yīng)機(jī)理及動(dòng)力學(xué)㈠丙烯氨氧化反應(yīng)的化學(xué)1.主副反應(yīng)17《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化18《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化19《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化20㈡反應(yīng)條件的影響1.原料純度和配比⑴原料中雜質(zhì)的影響⑵丙烯與空氣的配比⑶丙烯與氨配比2.反應(yīng)溫度3.接觸時(shí)間4.反應(yīng)壓力㈡反應(yīng)條件的影響1.原料純度和配比21《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化22《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化23㈢丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈的工藝流程1.反應(yīng)部分的工藝流程2.回收部分的工藝流程3.精制部分的工藝流程4.主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)㈢丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈的工藝流程1.反應(yīng)部分的工藝流程24《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化25《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化26《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化27㈣副產(chǎn)物的綜合利用1.氫氰酸的利用2.乙腈的利用㈣副產(chǎn)物的綜合利用1.氫氰酸的利用28㈤含氰廢氣和廢水的處理1.廢氣處理2.含氰廢水處理㈤含氰廢氣和廢水的處理1.廢氣處理29四、氧化反應(yīng)器㈠列管式固定床反應(yīng)器1.列管式固定床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)2.列管式反應(yīng)器的溫度分布和熱穩(wěn)定性四、氧化反應(yīng)器㈠列管式固定床反應(yīng)器30《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化31《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化32《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化33《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化34《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化35《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化36《基本有機(jī)化工工藝學(xué)》ppt課件第五章催化氧化37四、氧化反應(yīng)器㈡流化床反應(yīng)器