环境友好石油化工过程研究一丙烯用H2O2环氧化过程(Ⅰ).pdfVIP

环境友好石油化工过程研究 一丙烯用H20：环氧化的过程 陈晓晖许锡恩 (天津人学化T学院天津 300072) Laar模型 关键词I丙烯一甲醇一水，汽液相、r期，Van 前言 环氧丙烷是丙烯衍生物中_}}l最较大的有机化f产品，在以丙烯为原料的产妊中，它是 仅次于聚丙烯和丙烯腈的第二丈品种。目前世界上约99％的环氧丙烷生产是采削氯醇法 和共氧化法。但这两种方法均有很大的缺陷，前者会产生大量的含盐废水或氯化钙等废物， 且耗能很人；后者圜有苯乙醇或掇丁醇等副产物，产量受到共产物销售的影响，且所用的 含铝均相催化剂还存在同收问题，故两者均不满足可持续发展的要求。 在TS．1催化剂上进行的丙烯环氧化反应以过氧化氢水溶液做氧化剂，反应速度快、 条件温和、反应速度快、选择性赢、副产物是无污染的水，无任何废物排放，是环氧丙烷 清洁化工的一个重大突破，具有很好的发展前景。 在该I．艺过程中．无论丙烯与反应产物的脱除还是丙烯在甲醇一水溶剂中反应，均需 要丙烯在甲酵一水混合溶剂的相平衡数据。但是目前仅有少数人“””曾作过“丙烯一水” 及“丙烯一电解质水溶液”体系的数据，有关丙烯溶解度尤其是在甲醇水溶液中的溶解度 未见报道。 为了取得丙烯在溶剂(甲醇和水)中气液平衡的数据，本文采J=lj静态法结合H：a丙烯环 氧化J：艺条件，测定了丙烯在甲醇、水溶剂中的溶解度，为i：程设计提供了依据。 1．实验部分 1．1原料： 垂!：塞墼蔓型 试剂名称 分子式 规格 来 源 I．2实验装置及操作步骧： 静态平衡釜法测定高压气液平衡数据的流程是由一个高压平衡釜与SP3700型气相色 谱仪构成，如下图1所示。首先将清洁干燥过的高压釜l用真空泵8排净釜内残留空气(真 X 空度约为I．01310。Pa)，然后在降温下将一定配比的水和甲醇由釜顶进入其中，丙烯则 由钢瓶引至釜底由F至上鼓泡进入釜中。平衡釜置于超级恒温槽中，由其控制平德物系的 +固家自然科学基余和中团打化总公rd联合资助的晕人耀金项目，编呼No29T92070 ～69— 温度，由丙烯进料量决定釜内乐力。经2～4小时物系达到平衡状态斤，气、液相分别引 入气相色谱7分析组成。其中气相靠釜内压力取出少许，经六通阀6进入气相色谱；液相 坩已抽真空的取样管取出少许，先在气化器3中完全气化，再经六通阀进入气相色谱分析。 图I． 高压气液平衡铡量装置流程示意图 1．平衡釜． 2取样管： 3气化器：4．样品指示瓶： 5气体分布器： 6六通进样阀： 7气相色谱仪：8．真空裂： 9缓冲瓶： 10．试剂进料罐： lI压力计： 12．热电偶温度计： 13电加热器： 14．冷却水盘管： 15电动搅拌器： 16．超级恒温槽： 17．色谱处理机， 18FI～F5转向三通阀：19．F6～7截止阀： 20F8～9流量调节阀 为防』E样品在管路中部分冷凝，气液相所经路线(包括六通阀)均由加热带保温至100 ℃以上。为保证液相样品从取样管完全迅速地进入气化室。本实验采用№作为惰性组分吹 扫取样管，№还有置换系统的作用，可降低气化室内三种组分的分压以致液体样品的完全 气化。‰作为气相色谱的载气，由氢钢瓶经减压阀进入色谱。 平衡釜内温度用最小分度为0．1的水银温度计测定，压力由0．25级的精密压力表测定， 气化室内温度由SR63型温度控制器控制。 1．3取样及分析： 气相与液相分别经六通阀进入Sp3700型色谱分析，条件如下： 柱箱温度：70℃：气化室温度：230℃：检测器类型：TCD(热导检测器)： GDX一10360～8