第九章 乙烯及其衍生物.ppt

乙烯直接氧化法 又称瓦克法，是HESS(赫斯)公司开发 原料便宜，成本低，副反应少，收率高 全世界广泛使用 乙烯液相氧化法生产乙醛 反应原理 催化剂：氯化钯、氯化铜的盐酸水溶液 三步 工艺过程 一步法工艺，也称氧气法 125度，0.3MPa 加压精馏塔 催化剂再生 O2，盐酸 CuCl氧化为CuCl2 二步法制乙醛 也称空气法 105~110度，1.0~1.2MPa 反应器一 羰基化反应 反应器二 氯化亚铜的氧化反应 醋酸 醋酸的性质 乙酸，CH3COOH 特殊刺激性气味的无色液体 冰醋酸 纯醋酸在16.58度就凝结成冰状固体 能溶于水 其蒸汽易燃，在空气中爆炸 醋酸蒸汽对眼睛粘膜有刺激作用 醋酸的用途 最重要的有机合成中间体之一 醋酸乙烯酯是制造合成纤维维尼纶的主要原料 醋酸纤维素是合成人造纤维、塑料和电影胶片的原料 用途广泛 工业生产方法 丁烷或轻馏分油氧化法 催化剂：含Co、Mn等金属的醋酸盐或环烷酸盐 15~225度 4~8MPa 乙烯直接氧化法 日本昭和电工公司于1997年开发成功的工艺技术，在日本千叶建成的首套产能为100kt／a的工业装置 该工艺采用负载钯的催化剂，由乙烯不经乙醛直接氧化为醋酸，反应在固定床反应器内进行，反应温度约150-160℃，压力约0.9MPa，乙烯单程转化率为7.4%，醋酸、乙醛和二氧化碳的选择性分别为86.4%、8.1%和5.1% 日本昭和电工公司采用自主开发的乙烯直接氧化工艺生产醋酸，计划用新型高效催化剂配备现有装置，从而使产能增加30%，在2006年的上半年定期维修期间将其大部分醋酸产能提高30kt／a，达到130kt／a，同时醋酸乙烯产能提高55kt／a，达到175kt／a。该公司还计划在亚洲建醋酸乙酯生产中心，从而成为亚洲最大的乙酰基产品生产商。 乙醛液相氧化法 乙醛氧化制醋酸属于催化自氧化范畴，是一强放热反应 CH3CHO +1/2O2——CH3COOH 中间产物为CH3COOOH 催化剂存在下，分解速度加快 催化剂是可变价的Mn，Co，Ni等金属的醋酸盐，醋酸锰最好 乙烷直接氧化法 SABIC公司开发的乙烷催化气相氧化制醋酸新工艺，已于2005年第二季度在沙特Yanbu地区的一套34kt／a醋酸新装置上首次工业应用。 基于乙烷氧化路线的该技术具有以下优点：(1)符合环保和安全标准；(2)竞争能力得到增强；(3)醋酸产品质量得到改善；(4)生产成本降低。SABIC公司完全拥有该技术的专利权，并有权将该技术用于生产并可向第三方颁发许可证。 在乙烷制乙烯或醋酸过程中，人们认为乙烷先在催化剂表面生成一种乙氧化物中间体，乙氧化物中间体进一步被氧化生成表面醋酸盐，最后表面醋酸盐与水进行水解反应生成醋酸。 甲醇羰基化法 甲醇羰基合成法是目前最主要的醋酸生产方法，其中较为典型的工艺有Monsanto／BP和Hal—con／Eatsman两种。近年来又出现了三种新工艺，即Celanese的“AOPlus”工艺、BP的“Cativa”工艺以及千代田的“Acetica”工艺。 1930年BASF建成第一套装置 催化剂碘化钴，250度，60~70MPa 1960s，美国孟山都公司开发新合成工艺 采用Rh催化剂，175度，3MPa 甲醇羰基化法 Celanese公司开发了其专有的AO Plus工艺，通过添加高浓度的无机碘化物(主要是碘化锂)，来增加铑催化剂的稳定性 1996年BP公司声称开发出一种名为“Cati—va”工艺的铱基改进催化剂，并已安装在先前的基于铑的装置上。Cativa工艺以金属铱为主催化剂，加入了一部分铼、钌和锇等作为助催化剂，反应在190℃和2.8MPa下进行，反应速率和产品选择性均较高 日本千代田公司开发了一种称为“Acetica”的甲醇羰化法醋酸生产工艺。该工艺采用(铑基)负载型非均相催化剂体系和泡罩塔反应器。Acetica工艺于1999年通过中试验证，现已与我国贵州水品有机化学集团公司签订了36kt／a醋酸装置首次工业化应用的转让合同 醋酸乙烯 性质和用途 CH3COOCHCH2，醋酸乙烯酯 合成维尼纶 醋酸乙烯 维尼纶 聚乙烯醇 聚醋酸乙烯 过氧化物 聚合 NaOH-CH3OH 醇解 甲醛 缩醛化 醋酸乙烯的生产方法 乙炔法 乙烯气相催化氧化法 循环气 乙醇 乙醇的性质和用途 CH3CH2OH 用作溶剂，合成醋酸乙酯 工业生产方法 乙烯水合制乙醇 间接水合法，硫酸法 直接水合法 乙烯+硫酸 乙醇 烷基硫酸酯 水解 水解 H3PO4/SiO2催化剂 295度，7MPa 作业 为什么乙烯产量是衡量国家石油化工发展水平的标志？ 乙烯及其衍生物 乙烯 乙烯 乙烯的制备与利用 最早，乙醇脱水 石油烃裂解制乙烯 裂解气 催化裂化 热裂化 C2馏分 8-1