烃类选择性氧化.pptVIP

3.“尾烧”现象在反应器出口端，如果催化剂粉末随气流带出，会促使生成的环氧乙烷进一步深度氧化和异构化为乙醛，这样既增加了环氧乙烷的分离提纯难度，又降低了环氧乙烷的选择性，而且反应放出的热量会使出口气体温度迅速升高，带来安全上的问题，这就是所谓的“尾烧”现象。目前工业上采用加冷却器或改进反应器下封头的办法来加以解决。6.4.7环氧乙烷生产工艺技术的新进展近年来，环氧乙烷生产工艺有了一些新进展。在氧烃混合方面；在环氧乙烷回收技术方面。第31页，共48页，星期日，2025年，2月5日7.5丙烯氨氧化制丙烯腈7.5.1丙烯腈的性质、用途及其工艺概况7.5.2丙烯氨氧化制丙烯腈的化学反应7.5.3丙烯氨氧化催化剂7.5.4丙烯氨氧化反应的影响因素7.5.5丙烯腈生产工艺流程7.5.6丙烯腈生产过程中的废物处理第32页，共48页，星期日，2025年，2月5日7.5.1丙烯腈的性质、用途及其工艺概况烃类的氨氧化：指用空气或氧气对烃类（烃类可以是烷烃、环烷烃、烯烃、芳烃等）及氨进行共氧化生成腈或有机氮化物的过程。最有工业价值的是丙烯氨氧化。在烯丙基氧化过程中，丙烯氨氧化制丙烯睛(AN)可以作为此类过程的典型实例。用途：丙烯腈是重要的有机化工产品，在丙烯系列产品中居第二位，仅次于聚丙烯。丙烯腈的性质：①物理：常温常压下丙烯腈是无色液体，味甜，微臭，沸点55.5℃；有毒，室内允许浓度为0.002mg／L，在空气中爆炸极限(体积分数)为5.05％～15.5％，与水、苯、四氯化碳、甲醇、异丙醇等可形成二元共沸物。②化学：丙烯腈分子中含有C=C双键和氰基，化学性质活泼，能发生聚合、加成、氰基和氰乙基等反应，制备出各种合成纤维、合成橡胶、塑料、涂料等。第33页，共48页，星期日，2025年，2月5日五种工艺路线：即Sohio法、Snam法、Distiller-Ugine法、Montedison-UOP和0.S.W法，上述五种工艺路线的化学反应完全相同，丙烯、氨和空气通过催化剂生成丙烯腈。比较：其中Sohio法和Montedison-UOP法采用流化床反应器，其他方法采用固定床反应器。Snam法和Distillers-Ugine法丙烯的消耗定额比较高，而固定床反应器的单台生产能力远小于流化床反应器，不利于扩大生产能力，而且固定床反应温度难以实现最优化操作。因此，Sohio法有一定的先进性，目前Sohio法应用比较普遍，约占全球总生产能力的90％。中国引进的也是Sohio技术。发展：近年来，丙烷氨氧化生产丙烯腈的研究也取得长足进展，现已处于中试阶段。优势：①由于价格的因素，丙烷的价格比丙烯低得多;②也为惰性的丙烷开拓了新的应用领域。缺点：但就目前的技术水平来看，固定资产投资大，转化率低，选择性不高。研究开发的催化剂主要有V-Sb-Al2O3、V-Sb-W-Al-O等。第34页，共48页，星期日，2025年，2月5日第1页，共48页，星期日，2025年，2月5日7.1概述完全氧化：指反应物中的碳原子与氧化合生成CO2，氢原子与氧结合生成H2O的反应过程；部分氧化，又称选择性氧化：指烃类及其衍生物中少量氢原子(有时还有少量碳原子)与氧化剂(通常是氧)发生作用，而其他氢和碳原子不与氧化剂反应的过程。★选择性氧化的重要性(“量”和“质”)①据统计，全球生产的主要化学品中50％以上和选择性氧化过程有关;②烃类选择性氧化可生成比原料价值更高的化学品，在化工生产中有广泛的应用。★选择性氧化的产品：选择性氧化不仅能生产含氧化合物；还可生产不含氧化合物。氧化反应对有机物而言,最有代表性的烃类的氧化完全氧化部分氧化第2页，共48页，星期日，2025年，2月5日7.1.1氧化过程的特点和氧化剂的选择1.氧化反应的特征(1)反应放热量大氧化反应是强放热反应，氧化深度越大，放出的反应热越多，完全氧化时的热效应约为部分氧化时的8～10倍。热量的利用：氧化反应的反应热可副产蒸汽。(2)反应不可逆不受化学平衡限