化学工艺学 教学课件 作者 刘晓勤 主编 化学工艺学 7章烯烃衍生产品.pptVIP

尚辅网 尚辅网 《化工工艺》 第七章 烯烃为原料的化学品 氯醇法 　CO2吸收装置 ①氧化反应器生产过程的控制 列管式反应器反应管沿径向温度分布较为均匀，这是因为采用小管径，沸腾水（加压热水）的缘故。 但沿轴向温度分布就不均匀，原料气入口，由于参与反应物料浓度高，反应速率快，释放出来的反应热量大于传给冷却剂的热量，原料气温度较快地上升。 ⑤异构化反应的抑制 减少EO串联反应发生。 （五） 二氯乙烷裂解反应条件的影响 （p192） （1）原料纯度 二氯乙烷纯度：99%。 原料中若含有抑制剂，则热解反应速度会大大减慢，且促进生焦。 抑制剂：1,2-二氯丙烷及其裂解产物氯丙烯、三氯甲烷、四氯化碳等多氯化物。 铁离子：加速深度裂解副反应，铁离子含量小于100μL·L-1。 水分：炉管的腐蚀，水分应控制在5μL·L-1以下。 （2）反应压力 二氯乙烷热裂解反应是体积增大的反应。 生产中采用加压操作 ： 保持适宜空速，避免局部过热； 加压有利于抑制分解生碳的副反应，提高氯乙烯的选择性； 加压有利于产物及副产物的冷凝回收、提高设备生 产能力。 低压法(~0.6MPa) 中压法(~1.0MPa) 高压法(1.5MPa) （3）反应温度 二氯乙烷热裂解是吸热反应 。 温度高于600℃时，副反应速率将显著大于生成氯乙烯的速率 。 反应温度的选择：从二氯乙烷转化率和氯乙烯的选择性两方面考虑，通常控制为500~550℃。 （4）停留时间 停留时间增加 反应转化率提高、 连串反应也增加、 氯乙烯收率降低、 结焦生炭的增加、 炉管烧焦周期缩短。 （八）氯乙烯生产技术改进 （p195） ①汞-分子筛催化剂 ②氧氯化催化剂 ③乙烷直接氯化工艺 27 工业上氯乙烯的生产方法有哪几种？ 28 什么叫氧氯化，它与氯化加氢的取代反应有什么 不同？ 29 什么叫平衡氧氯化，其原理是什么？ 30 试分析氧氯化、热裂解反应的影响因素。 尚辅网 为了阻止或减少氯化铜等催化剂活性组分的流失，在催化剂添加了第2组分氯化钾，变成双组分催化剂，虽然反应活性有所降低，但催化剂的热稳定性却有明显提高。 氯化钾与氯化铜形成了不易挥发的复盐或低熔混合物，因而防止了氯化铜的流失。 为提高双组分催化剂的活性，在催化剂中加入稀土金属氯化物，如氯化铈，氯化镧等，既提高了催化活性，又提高了催化剂的寿命，催化剂也就由双组分变为多组分 。 尚辅网 氧氯化反应器有固定的床和流化床两种，采用固定床时，将已成形的α -Al2O3载体用浸渍法将活性组分浸渍上去，经干燥和通空气活化，即可投入使用。 对流化床催化剂，用α-Al2O3微球浸渍活性组分，亦可将硅铝酸溶胶与活性组分混合后加入胶凝剂，用喷雾干燥法成型制备流化床微球催化剂。 尚辅网 ⑴ 反应温度 在铜含量为w（铜）=12%的CuCl2/Al2O3催化剂上研究了反应温度与反应速率，选择性和乙烯完全氧化反应的影响。 结果如图7-15、图7-16等所示： （四） 乙烯氧氯化工艺条件的选择(p186) 尚辅网 由图可见，开始阶段反应速率随温度的升高而迅速上升，到250℃后逐渐减慢，大约 300℃后开始下降。 因此，反应温度不是愈高愈好，而是一个适宜范围。 尚辅网 由图可见，反应选择性在温度上升的开始阶段在250℃左右到最大值后逐渐下降。 这说明，就选择性而言，也有一个适宜范围。 尚辅网 图示出是乙烯深度氧化副反应与反应温度的关系。 图上曲线表明，270℃前，随反应温度升高，乙烯深度氧化副反应的速率增长还比较缓慢。 270℃后，乙烯深度氧化速率则快速增长。 尚辅网 从催化剂的使用角度来看，随反应温度的升高，催化剂活性组分CuCl2因挥发流失的量增加，催化剂失活的速率加快，使用寿命缩短。 从操作安全