教學講解課件

第六章碳三及其化工產品生產第六章碳三及其化工產品生目錄

6.1

丙烯的聚合工藝6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產6.3

丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產6.7

丁、辛醇的生產目錄6.1丙烯的聚合工藝6碳三及其化工產品生產碳三產品中產量最大、用途最廣來源一來源二丙烯由煉油廠裂化裝置的煉廠氣回收在石油烴裂解制乙烯時聯產所得6碳三及其化工產品生產碳三產品中產量最大、用途最廣來源一6碳三及其化工產品生產丙烯具有雙鍵結構，因而具有烯烴的反應特性丙烯可參與的反應聚合加成氧化氯化羰基合成炔化6碳三及其化工產品生產丙烯具有雙鍵結構，因而具有烯烴的反6.1丙烯的聚合工藝6.1.1聚丙烯的性質和用途6.1.2聚合機理6.1.3生產工藝6.1丙烯的聚合工藝6.1.1聚丙烯的性質和用途6.1.6.1丙烯的聚合工藝6.1.1聚丙烯的性質和用途無臭、無味、無毒，乳白色粒狀或粉狀產品；具有優(yōu)良的機械性能、電絕緣性能、耐熱性能，易加工；耐光性很差，易老化，低溫下沖擊強度差，染色性差。性質可用作電扇馬達罩和電器絕緣材料、建筑材料；專用牌號可用于制作洗衣機筒料、輸液瓶等；還可用于制作編織袋、包裝薄膜，外套編織袋包裝，也可用于生產纖維。用途6.1丙烯的聚合工藝6.1.1聚丙烯的性質和用途無臭、無6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機理丙烯聚合反應的機理相當復雜，—般來說，可以劃分為四個基本反應步驟：活化反應；形成活性中心；鏈引發(fā)；鏈增長及鏈終止。對于活性中心，主要有兩種理論：單金屬活性中心模型理論和雙金屬活性中心模型理論。普遍接受的是單金屬活性中心理論。該理論認為活性中心是呈八面體配位并存在一個空位的過渡金屬原子。6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機理丙烯聚合反應的機理6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機理

丙烯聚合的反應速率常用下式表示：

式中：RP——反應速率；kP——聚合反應速率常數；[C*]——活性中心濃度；[M]——丙烯單體濃度。6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機理丙烯聚合的反應6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機理動力學參數受催化劑和聚合條件的影響，催化體系的復雜性以及非均相特性使得準確地分析動力學參數非常困難。對于不同類型的催化劑，它們的反應速率常數有很大差別，如MgCl2負載的催化劑與常規(guī)的TiCl3催化劑相比，要高很多，而茂金屬催化體系的反應速率常數則又比氯化鈦體系更高。6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機理動力學參數受催化劑工藝發(fā)展階段第一代(溶液法、漿液法)第二代(漿液法、本體法)第三代(氣相法)特點脫灰、脫無規(guī)則物脫無規(guī)物不脫灰、不脫無規(guī)物單體（t/t）1.050-1.1501.0151.010能耗(kcal/t)①（2.5-4.5）×1061.6×1061.3×1066.1丙烯的聚合工藝催化劑的進步促使丙烯聚合生產工藝不斷簡化、合理，從而節(jié)能、降耗。6.1.3生產工藝表6-1PP生產工藝的進步①1cal=4.18J工藝發(fā)展階段第一代(溶液法、漿液法)第二代(漿液法、本體法)6.1丙烯的聚合工藝近年來，傳統的漿液法工藝在PP生產中的比例明顯下降，目前世界上比較先進的PP生產工藝主要是本體-氣相組合工藝和氣相法工藝。6.1.3生產工藝本體-氣相組合工藝按反應釜類型6.1丙烯的聚合工藝近年來，傳統的漿液法工藝在PP生產中6.1丙烯的聚合工藝6.1.3生產工藝按反應釜類型攪拌床工藝與流化床工藝的差別：前者反應器內氣相單體的流動速度保持在流化速度以下，時空產率要高；可有效地除去聚合熱。6.1丙烯的聚合工藝6.1.3生產工藝按反應釜類型攪拌床6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.1異丙苯、苯酚和丙酮的性質

6.2.2異丙苯的生產6.2.3苯酚、丙酮的生產6.2.4苯酚、丙酮的生產工藝過程6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.1異丙苯、苯酚和無色透明液體，不溶于水，溶于乙醇、苯、乙醚和四氯化碳；主要用丙烯與苯進行烷基化反應得到苯酚俗稱石碳酸，具有特殊氣味的無色結晶，易溶于水，有一定的腐蝕性；化學性質活潑，能發(fā)生取代、縮合等反應無色透明、易燃、易揮發(fā)液體；能和水及其它有機溶劑互溶；化學性質活潑，能發(fā)生加成、取代、縮合等反應丙酮異丙苯6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.1異丙苯、苯酚和丙酮的性質

無色透明液體，不溶于水，溶于乙醇、苯、乙醚和四氯化碳；主要用6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.2異丙苯的生產

異丙苯是一種重要的化工原料，目前，工業(yè)上生產異丙苯的方法主要有以下三種：（1）以三氯化鋁為催化劑進行氣液相反應；（2）以磷酸硅藻土為催化劑進行氣固相反應；（3）在硫酸存在下進行液相烷基化反應。三種方法隨生產方法不同工藝條件各異。6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.2異丙苯的生產 6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.2異丙苯的生產

采用磷酸硅藻土為催化劑生成異丙苯的反應原理反應過程中，異丙苯與丙烯能發(fā)生副反應生成二異丙苯，丙烯自聚與齊聚，生成聚丙烯與丙烯齊聚物（己稀、壬稀、四聚物）6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.2異丙苯的生產 6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.2異丙苯的生產

副反應6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.2異丙苯的生產 6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.2異丙苯的生產

此外，原料丙烯中含有的乙烯，丁二烯和異丁烯與苯反應生成乙苯、仲丁基苯和叔丁基苯等。反應產物組成中有苯、異丙苯、二異丙苯、乙苯、丁基苯及少量高沸物，混合物的相對揮發(fā)度較大。因此，可用普通精餾方法將其分離，得到純度較高的異丙苯。6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.2異丙苯的生產 6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

異丙苯生產的工藝過程苯烴化生產異丙苯的過程包括苯烷基化、水洗和堿洗以及精制三部分。6.2.2異丙苯的生產

6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

異丙苯生產的工藝過程6.6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

烴化反應器開、停車操作要點1、烴化反應器的置換（四要素）6.2.2異丙苯的生產

隔離泄漏率實驗置換含氧量分析2、停車（四要素）再停丙烯進料先停水注入真空或氮氣置換反應器中加盲板6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

烴化反應器開、停車操作要過氧化氫異丙苯的熱穩(wěn)定性較差，受熱后能自行分解，所以在氧化條件下，還有許多副反應發(fā)生6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

苯酚、丙酮的生產原理（兩步）1、過氧化氫異丙苯的生成

2、過氧化氫異丙苯的分解6.2.3苯酚、丙酮的生產過氧化氫異丙苯的熱穩(wěn)定性較差，受熱后能自行分解，所以在氧化條6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

苯酚、丙酮生產的影響因素1、過氧化氫異丙苯生產的影響因素(1)反應溫度6.2.3苯酚、丙酮的生產圖6-3不同溫度下異丙苯氧化的動力學曲線1—110℃，2—115℃，3—120℃，4—125℃6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

苯酚、丙酮生產的影響因素6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

(2)原料異丙苯中的雜質(3)反應壓力(4)氧化深度2、過氧化氫異丙苯分解過程中的影響因素(1)反應溫度的影響(2)過氧化氫異丙苯中的雜質對反應速度有影響(3)停留時間6.2.3苯酚、丙酮的生產6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

(2)原料異丙苯中的雜質6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.4苯酚、丙酮的生產工藝過程圖6-4苯酚、丙酮生產過程示意圖生成異丙苯異丙苯氧化過氧化氫異丙苯分解6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.4苯酚、丙酮的生6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

1、異丙苯氧化工藝流程6.2.4苯酚、丙酮的生產工藝過程6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

1、異丙苯氧化工藝流程66.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

2、過氧化氫異丙苯的分解及分解液的分離6.2.4苯酚、丙酮的生產工藝過程6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

2、過氧化氫異丙苯的分解6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

3、氧化操作中不正?，F象及處理方法6.2.4苯酚、丙酮的生產工藝過程序號不正?，F象發(fā)生原因處理方法1氧化反應慢，過氧化氫異丙苯濃度低⑴原料中雜質影響⑵加料量太大⑶反應溫度低⑴對原料進行堿洗⑵減少加料量⑶提高反應溫度表6-3氧化操作的不正?，F象及處理方法6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

3、氧化操作中不正?，F象6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

序號不正?，F象發(fā)生原因處理方法2尾氣帶出大量液體⑴塔頂液面過滿⑵頂壓太低⑶尾氣放空量突然增大⑴加大釜液采出量⑵調節(jié)頂壓在規(guī)定指標之內⑶調節(jié)尾氣防空量3防爆膜爆破⑴防爆膜被腐蝕壞⑵頂壓儀表失靈⑶物料劇烈分解⑴停止加料、降溫、更換防爆膜⑵停止加料、檢修儀表、更換防爆膜⑶立即停止加料降溫停車處理6.2.4苯酚、丙酮的生產工藝過程6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

序號不正?，F象發(fā)生原因處6.3

丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

丙烯酸是一種重要的有機單體，主要用于合成丙烯酸酯。生產丙烯酸的方法較多，目前主要用丙烯氧化制備丙烯酸，采用兩步法進行生產。6.3.1丙烯酸的生產原理

6.3.2丙烯酸的生產工藝流程6.3丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

丙烯酸是一種重要的有6.3

丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

兩步法制備丙烯酸的生產原理由以上反應式可知，該反應屬強放熱反應。因此，及時有效移出反應放出的熱量是反應過程的突出問題。6.3.1丙烯酸的生產原理

6.3丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

兩步法制備丙烯酸的生6.3

丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

生產丙烯酸分兩步進行，每步所用催化劑是不相同的。第一步所用催化劑大多為Mo～Bi體系，并以鉬酸鹽的形式表現出催化活性第二步通常用Mo-V系催化劑，并添加助催化劑，使用較多的為W，另外還有Cr、Fe等6.3.1丙烯酸的生產原理

6.3丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

生產丙烯酸分兩步進行6.3

丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

6.3.2丙烯酸的生產工藝流程6.3丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

6.3.2丙烯酸的生6.3

丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

丙烯氧化生產丙烯酸常采用列管式反應器，管內填裝催化劑。粗丙烯酸水溶液用溶劑萃取，所用溶劑對丙烯酸應有較高選擇性，常用的萃取液為乙酸丁酯、二甲苯或二異丁基酮。在分離回收操作中，保持較溫和的條件，縮短停留時間，并在每一步驟中加入阻聚劑，可以減少損失，回收率可達95%。6.3.2丙烯酸的生產工藝流程6.3丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

丙烯氧化生產丙烯酸常6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

6.4.1丙烯腈的生產原理6.4.2丙烯腈的生產工藝條件6.4.3丙烯腈的生產工藝流程6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

6.4.1丙烯腈的生產原理66.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

丙烯腈是合成纖維、合成塑料、合成橡膠的重要化工原料之一6.4.1丙烯腈的生產原理具有辛辣氣味，無色，易揮發(fā)液體，易燃，劇毒，相對密度0.806，沸點77.3℃，熔點-82℃，有氧存在時，遇光和熱能自聚生產聚丙烯纖維、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、苯乙烯塑料和丙烯酰胺等，另外，丙烯腈醇解可制得丙烯酸酯，在引發(fā)劑作用下可聚合成聚丙烯腈丙烯腈性質用途6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

丙烯腈是合成纖維、合成塑料、6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

丙烯腈生產原理主反應副反應6.4.1丙烯腈的生產原理6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

丙烯腈生產原理6.4.1丙烯6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

上列各反應均是強放熱反應，其平衡常數也很大，故丙烯氨氧化反應與其它副反應的競爭，主要由動力學因素所決定，關鍵在于催化劑。丙烯氨氧化生產丙烯腈所用的催化劑主要是鉬系和銻系兩類。6.4.1丙烯腈的生產原理6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

上列各反應均是強放熱反應，其6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

丙烯氨氧化反應機理6.4.1丙烯腈的生產原理兩步反應機理：丙烯首先脫氫生成烯丙基，然后與晶格氧反應生成丙烯醛，醛再進一步與吸附態(tài)氨結合轉化為丙烯腈。一步法機理：丙烯脫氫生成烯丙基，丙烯基直接氨氧化生成丙烯腈，而不需要經過中間步驟。6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

丙烯氨氧化反應機理6.4.16.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

丙烯氨氧化動力學丙炳烯氧化的反應速度方程式可表示為：式中

v——丙烯氨氧化的反應速度；

CA——丙烯濃度；

k——速度常數，其值為2×105exp(-1600/RT)，當催化劑中含0.5%的磷時為2×105exp(-1600/RT)6.4.1丙烯腈的生產原理從方程式可知，隨丙烯濃度的提高，反應速度增加，而氨與氧的濃度對反應速度并無影響。6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

丙烯氨氧化動力學6.4.1丙6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

1、反應溫度2、反應壓力6.4.2丙烯腈的生產工藝條件圖6-9反應溫度對單程收率的影響6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

1、反應溫度6.4.2丙烯腈6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

3、接觸時間和空速圖6-10接觸時間對丙烯轉化率、丙烯腈單程收率的影響6.4.2丙烯腈的生產工藝條件6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

3、接觸時間和空速圖6-106.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

4、原料配比對反應的影響⑵水烯比⑴氨烯比⑶氧烯比6.4.2丙烯腈的生產工藝條件6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

4、原料配比對反應的影響⑵6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

圖6-12丙烯腈合成工段流程圖6.4.2丙烯腈的生產工藝流程6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

圖6-12丙烯腈合成工段6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

圖6-13丙烯腈精制工段流程圖6.4.2丙烯腈的生產工藝流程6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

圖6-13丙烯腈精制工段6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

副產物的回收及三廢處理氫氰酸的回收乙腈的回收三廢處理來自脫氫氰酸塔的粗氫氰酸經精餾塔中精餾后可得含量大于99.5%的氫氰酸成品從乙腈解析塔送入脫氫氰酸塔，然后進入乙腈成品精餾塔除去殘留水分得成品乙腈生產中產生的廢氣、廢水、廢渣均有致命危害，會污染空氣和水，不能任意排放，必須妥善處理6.4.2丙烯腈的生產工藝流程6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

副產物的回收及三廢處理氫氰酸6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生產原理6.5.3環(huán)氧氯丙烷的生產工藝流程6.5.2生產工藝條件6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生產原理Text氯丙烯性質無色液體，具有刺激性臭味，相對密度0.9382，沸點44.6℃，微溶于水，可與乙醇、氯仿、乙醚和石油醚互溶。易燃，遇明火即燃燒，受高熱分解放出有毒的氯化物氣體，能與氧化劑發(fā)生強烈反應。氯丙烯用途氯丙烯可用于制備環(huán)氧氯丙烷、甘油、丙烯醇、氯丙醇等有機化學品，也是農藥殺蟲劑、醫(yī)藥的原料，炸藥中間體，還用作合成樹脂、涂料、粘結劑、潤滑劑、土壤改良劑和香料的原料等。6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

丙烯氯化生產原理1、丙烯氯化過程發(fā)生主反應的同時，還伴有一系列副反應。6.5.1氯丙烯的生產原理6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

丙烯氯化生產原理6.6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

2、次氯酸酸化過程或6.5.1氯丙烯的生產原理6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

反應過程中同時發(fā)生下列副反應。6.5.1氯丙烯的生產原理6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

反應過程中同時發(fā)生下6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

3、環(huán)化過程上述三個過程的副產物多達幾十種，因此采用高純度原料，控制適宜的工藝條件，并選擇合理的反應器是提高產品質量，降低單耗的重要手段。6.5.1氯丙烯的生產原理6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

1、氯化過程的影響因素2、次氯酸酸化過程的影響因素6.5.2生產工藝條件⑴反應溫度⑶停留時間⑵原料配比⑷原料混合⑴反應溫度⑵循環(huán)量和反應液中二氯丙醇的濃度⑶原料配比⑷次氯酸水溶液的pH值6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

1、氯化過程的影響因6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

3、環(huán)化過程的影響因素⑴反應溫度⑵循環(huán)量和反應液中二氯丙醇的濃度6.5.2生產工藝條件6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

3、環(huán)化過程的影響因6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙烷的生產工藝流程1、環(huán)氧氯丙烷的性質及用途性質用途不穩(wěn)定的無色或淡黃色液體，有類似氯仿的氣味，相對密度1.176，沸點117.9℃，微溶于水，能與醇、醚、氯仿等混溶，有毒，具有較強的刺激性，具有揮發(fā)性。環(huán)氧氯丙烷可用于合成甘油，也是生產環(huán)氧樹脂、氯醇橡膠、增塑劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、醫(yī)藥的工業(yè)原料，還可用作溶劑。6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙烷的生產工藝流程2、環(huán)氧氯丙烷生產工藝流程環(huán)氧氯丙烷生產過程⑴丙烯高溫氯化⑵二氯丙醇的次氯酸化⑶皂化⑷產品精制6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙烷的生產工藝流程6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.2生產工藝條件6.6.1生產原理6.6.3生產工藝流程6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.2生產工藝條件6.6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.1生產原理環(huán)氧丙烷及丙二醇的性質用途環(huán)氧丙烷：無色易燃易揮發(fā)的液體，有毒，密度0.830g/cm3，沸點34.2℃，閃點-37.2℃，在空氣中爆炸極限3.1%～27.5%，與水部分互溶。主要用于生產丙二醇，聚氨酯泡沫塑料，也用于生產非離子表面活性劑、破乳劑等。丙二醇：無色透明黏稠液體，有辛辣味，沸點188.2℃，自燃點371.11℃，閃點98.89℃。能溶于水、乙醇、丙酮、氯仿和醚類，室溫下穩(wěn)定，高溫時易氧化。是不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂的的重要原料，還用作煙草增濕劑、防霉劑，抗凍劑等。6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.1生產原理環(huán)氧丙烷6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

生產環(huán)氧丙烷通常由三步組成。主反應6.6.1生產原理環(huán)氧丙烷生產的基本原理1、丙烯氯醇化生產氯丙醇6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

生產環(huán)氧丙烷通常由三步組成6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

副反應6.6.1生產原理6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

副反應6.6.1生產原理6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

該反應是由氯丙醇在堿性催化劑解離平衡中發(fā)生閉環(huán)反應而形成，即：6.6.1生產原理2、皂化過程的基本原理6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.1生產原理2、皂化6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

在堿性環(huán)境中，環(huán)氧丙烷開環(huán)水解而生成丙二醇：在反應過程中氯丙醇閉環(huán)的速率遠大于開環(huán)速率，因而反應過程中應盡量縮短停留時間以避免水解作用的影響。6.6.1生產原理6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

在堿性環(huán)境中，環(huán)氧丙烷開環(huán)6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

反應可在堿性或酸性催化條件下進行，但在工業(yè)生產中為減少副產物的生成，常采用加壓非催化水解。6.6.1生產原理3、丙二醇生產的基本原理6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

反應可在堿性或酸性催化條件6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

⑴氯丙醇濃度及氯離子濃度6.6.2生產工藝條件1、環(huán)氧丙烷生產的工藝條件圖6-18氯丙醇濃度對反應的影響S-選擇性，C-轉化率，Y-氯丙醇收率6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

⑴氯丙醇濃度6.6.2生產6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

⑵氣含率為避免反應過程中生成的副產物二氯化物由水溶液中析出，應該使生成的二氯化物及時從反應區(qū)內吹出。采用改變進料丙烯濃度、增加原料氣中惰性氣體量和增加丙烯與氯氣比等措施，可達到此目的。6.6.2生產工藝條件6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

⑵氣含率6.6.2生產工藝6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

⑶反應溫度在工業(yè)生產中，常選擇45～55℃為適宜的操作溫度，此時氯丙醇選擇性可達92%。6.6.2生產工藝條件圖6-21溫度對氯丙醇選擇性的影響6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

⑶反應溫度6.6.2生產工6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

⑷壓力壓力對氯醇化過程影響不大，但對皂化過程有較大的影響，減壓下操作有利。⑸停留時間氯醇易與水共沸從塔頂蒸出，塔內生成的環(huán)氧丙烷又易水結合生成丙二醇隨余液排出，因此控制皂化反應液的停留時間是很重要的。6.6.2生產工藝條件6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

⑷壓力6.6.2生產工藝條6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.2生產工藝條件2、丙二醇生產工藝條件⑴原料配比影響⑵溫度和壓力隨水與環(huán)氧丙烷的摩爾比增加,產品中丙二醇的含量增加,但水比過高,產品濃度低,設備利用率低,增加濃縮費用,在工業(yè)生產中可根據市場需要調節(jié)配比.生產中一般選用溫度150～200℃,工業(yè)生產中,采用加壓的目的是為了保證環(huán)氧丙烷水合在液相中進行。當溫度在150～200℃的范圍內時,壓力通常選為1-3MPa。6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.2生產工藝條件2、6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.3生產工藝流程1、環(huán)氧丙烷生產工藝流程6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.3生產工藝流程1、6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.3生產工藝流程2、丙二醇工藝流程6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.3生產工藝流程2、6.7

丁、辛醇的生產

丁、辛醇的性質和用途辛醇的生產原理6.7.16.7.2丁、辛醇生產的影響因素丁、辛醇的生產工藝流程圖6.7.36.7.46.7丁、辛醇的生產

丁、辛醇的性質和用途辛醇的生產原理6.7

丁、辛醇的生產

丁、辛醇是精細化工產品的原料，主要生產方法有發(fā)酵法、醇醛縮合法及丙烯羰基合成法，目前主要是第三種合成方法為主。1.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的物理性質丁、辛醇的性質和用途6.7.1名稱外觀密度kg/m3沸點凝固點閃點溶解度（質量分數）/%丁醇辛醇無色透明無色透明813.4832.0390.7K457.8K182.8K197K319K353K7.70.1表6-6丁、辛醇的物理性質6.7丁、辛醇的生產

丁、辛醇是精細化工產品的原料，主要6.7

丁、辛醇的生產

2.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的化學性質（1）與含氧的無機酸或有機酸作用生成酯（2）與五氯化磷作用生成氯丁烷（3）與氫鹵酸脫水生成鹵烷（4）分子間脫水生成醚（5）氧化反應則生成相應的醛或酸丁、辛醇的性質和用途6.7.16.7丁、辛醇的生產

2.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的6.7

丁、辛醇的生產

3.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的用途正丁醇和辛醇是塑料工業(yè)的增塑劑（鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二辛脂）的原料，此外還可做乙酸乙酯等樹脂黏合劑的溶劑，本身可用作脫水劑、消泡劑、分散劑、選礦劑、潔凈劑、石油添加劑及合成香料等。丁、辛醇的性質和用途6.7.16.7丁、辛醇的生產

3.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的6.7

丁、辛醇的生產

1、羰基合成的化學過程羰基合成的主反應為：辛醇的生產原理6.7.2烯烴羰基合成主反應是生成正構醛，由于原料烯烴和產物醛都具有較高的反應活性，故有平行副反應和連串副反應發(fā)生，這兩個反應是衡量催化劑選擇性的重要指標。6.7丁、辛醇的生產

1、羰基合成的化學過程辛醇的生產原6.7

丁、辛醇的生產

羰基合成的主要副反應為：辛醇的生產原理6.7.2主要連串副反應為：6.7丁、辛醇的生產

羰基合成的主要副反應為：辛醇的生產6.7

丁、辛醇的生產

根據反應特性，要獲得高選擇性，必須使主反應在動力學上占有優(yōu)勢，即選擇適宜的催化劑，并控制適宜的反應條件。工業(yè)上經常采用的丙烯羰基合成催化劑有羰基鈷和羰基銠催化劑。辛醇的生產原理6.7.26.7丁、辛醇的生產

根據反應特性，要獲得高選擇性，必須6.7

丁、辛醇的生產

2、醛類的氣相加氫由羰基合成得到的丁醛及辛烯醛在催化劑作用下，通過加氫而生成丁醇和辛醇。辛醇的生產原理6.7.26.7丁、辛醇的生產

2、醛類的氣相加氫辛醇的生產原理66.7

丁、辛醇的生產

加氫催化劑有多種，所用催化劑不同，其操作條件也不同。采用鎳基催化劑操作條件為，壓力3.9MPa、溫度100-170℃、液相加氫，采用銅基催化劑為氣相加氫、壓力為0.6MPa，溫度為155℃。后者具有—定的優(yōu)越性。辛醇的生產原理6.7.26.7丁、辛醇的生產

加氫催化劑有多種，所用催化劑不同，6.7

丁、辛醇的生產

1、羰基合成過程的影響因素（1）反應溫度（2）丙烯分壓丁、辛醇生產的影響因素6.7.3圖6-24溫度對總反應速率及正、異丁醛比的影響

圖6-25丙烯分壓對反應的影響

6.7丁、辛醇的生產

1、羰基合成過程的影響因素丁、辛醇6.7

丁、辛醇的生產

（3）氫氣分壓（4）一氧化碳分壓丁、辛醇生產的影響因素6.7.3圖6-26氫分壓對反應的影響圖

圖6-27一氧化碳分壓對反應的影響

6.7丁、辛醇的生產

（3）氫氣分壓6.7

丁、辛醇的生產

（5）銠濃度及三苯基膦含量（6）一氧化碳分壓丁、辛醇生產的影響因素6.7.3圖6-28液相中銠濃度與總反應速率及正、異丁醛比的關系圖

圖6-29液相中三苯基膦濃度與總反應速率及正、異丁醛的影響6.7丁、辛醇的生產

（5）銠濃度及三苯基膦含量（6）6.7

丁、辛醇的生產

2、加氫反應過程的影響因素影響加氫過程的主要因素是濃度、系統的氫分壓以及溫度。據研究，加氫反應的動力學方程可由下式表示：式中，T——反應溫度，K；——氫氣和丁醛分壓，Pa；r——丁醛消失的速度，kg/(m3催化劑·h)

丁、辛醇生產的影響因素6.7.36.7丁、辛醇的生產

2、加氫反應過程的影響因素丁、辛醇6.7

丁、辛醇的生產

由方程可知，溫度高，反應速度快；壓力高，則丁醛和氫氣的分壓相應提高，有利于加快加氫的反應速度。另外，氫氣濃度高，可以降低動力消耗，減少排放量，降低成本。除此之外，對氫氣中的雜質應嚴格控制，因為雜質的存在會影響催化劑的活性，影響反應進行。丁、辛醇生產的影響因素6.7.36.7丁、辛醇的生產

由方程可知，溫度高，反應速度快；壓6.7

丁、辛醇的生產

丁、辛醇的生產工藝流程圖6.7.46.7丁、辛醇的生產

丁、辛醇的生產工藝流程圖6.7.46.7

丁、辛醇的生產

羰基合成過程中的不良現象及處理方法：丁、辛醇的生產工藝流程圖6.7.4不正常現象發(fā)生原因處理方法羰基合成反應器溫度高或低(1)丙烯進料太多或太少(2)催化劑進料太多或太少(3)冷卻系統的壓力太高或太低(1)適當減少或增加丙烯的進料量(2)適當減少或增加催化劑進料量(3)適當降低或增加冷卻系統壓力6.7丁、辛醇的生產

羰基合成過程中的不良現象及處理方法6.7

丁、辛醇的生產

丁、辛醇的生產工藝流程圖6.7.4不正?，F象發(fā)生原因處理方法丙烯轉化率低(1)羰基合成反應器的溫度低(2)催化劑的進料太少(3)羰基合成反應器的冷卻系統壓力低(4)合成氣中的氫含量低(1)適當提高羰基合成反應器的反應溫度(2)適當增加催化劑的進料(3)適當提高羰基合成反應器反應器的冷卻系統壓力(4)適當增加合成氣中氫氣的含量6.7丁、辛醇的生產

丁、辛醇的生產工藝流程圖6.7.46.7

丁、辛醇的生產

丁、辛醇的生產工藝流程圖6.7.4不正?，F象發(fā)生原因處理方法羰基合成反應器的壓力太高或太低(1)合成氣進料太多或太少(2)丙烯進料太少或太多(1)適當減少或增加合成氣的進料(2)適當減少或增加丙烯的進料粗羰基合成液儲槽水相液面太低或太高脫氣塔的直接蒸汽量太少或太多適當增加或減少脫氣塔的直接蒸汽量6.7丁、辛醇的生產

丁、辛醇的生產工藝流程圖6.7.46.7

丁、辛醇的生產

丁、辛醇的生產工藝流程圖6.7.4不正常現象發(fā)生原因處理方法由粗羰基合成液儲槽出來的工藝水呈棕色脫鈷器加入的空氣量太多適當減少脫鈷器加入的空氣量由羰基合成產品槽出來的工藝水中鈷鹽含量高加入脫鈷器中的工藝水量少適當增加脫鈷器的工藝水量6.7丁、辛醇的生產

丁、辛醇的生產工藝流程圖6.7.46.7

丁、辛醇的生產

丁醛蒸餾過程中的不良現象及處理方法：丁、辛醇的生產工藝流程圖6.7.4不正常現象發(fā)生原因處理方法醇醛塔、醛醛塔產生液泛現象⑴加熱蒸汽量太大⑵加料量突然增加很大⑶回流量太大⑴適當減少加熱蒸汽量⑵嚴格控制加料量的均勻穩(wěn)定⑶適當減少回流量正丁醛不合格（純度低）⑴醛醛塔回流量過大⑵醛醛塔加熱蒸汽量過少⑶醇醛塔的塔頂溫度過高⑴適當減少醛醛塔的回流量⑵適當增加醛醛塔的加熱蒸汽⑶嚴格控制醇醛塔的塔頂溫度6.7丁、辛醇的生產

丁醛蒸餾過程中的不良現象及處理方法6.7

丁、辛醇的生產

丁、辛醇的生產工藝流程圖6.7.4不正常現象發(fā)生原因處理方法醇醛塔塔底溫度低⑴加料量過大⑵加熱蒸汽量太少⑶回流量過大⑷回流物料溫度低⑴適當減少加料量⑵適當增加加熱蒸汽量⑶適當的減少回流量⑷適當的提高回流物料的溫度醇醛塔塔頂溫度過高⑴回流量過?、萍訜嵴羝窟^大⑴適當的增加回流⑵適當的減少加熱蒸汽量醛醛塔的塔底溫度過低，塔頂溫度過高同醇醛塔的發(fā)生原因同醇醛塔的處理方法6.7丁、辛醇的生產

丁、辛醇的生產工藝流程圖6.7.4習題

1、簡述碳三及其化工產品在化工生產中的作用。2、闡述異丙苯生產工藝流程生產中的氧化操作的不正?，F象及處理方法。3、丙烯酸生產工藝流程中，水洗塔為什么是下底部的容器直徑大于上部的容器直徑。4、在丙烯腈生產中，原料比和反應溫度對產品收率有何影響？原料中加入水蒸氣起什么作用？5、銠絡合物為催化劑的低壓氫羰基化法生產丁、辛醇技術有何優(yōu)缺點。6、請簡述丁辛醇生產過程中加氫反應過程中的影響因素。習題1、簡述碳三及其化工產品在化工生產中的作用。

第六章碳三及其化工產品生產第六章碳三及其化工產品生目錄

6.1

丙烯的聚合工藝6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產6.3

丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產6.7

丁、辛醇的生產目錄6.1丙烯的聚合工藝6碳三及其化工產品生產碳三產品中產量最大、用途最廣來源一來源二丙烯由煉油廠裂化裝置的煉廠氣回收在石油烴裂解制乙烯時聯產所得6碳三及其化工產品生產碳三產品中產量最大、用途最廣來源一6碳三及其化工產品生產丙烯具有雙鍵結構，因而具有烯烴的反應特性丙烯可參與的反應聚合加成氧化氯化羰基合成炔化6碳三及其化工產品生產丙烯具有雙鍵結構，因而具有烯烴的反6.1丙烯的聚合工藝6.1.1聚丙烯的性質和用途6.1.2聚合機理6.1.3生產工藝6.1丙烯的聚合工藝6.1.1聚丙烯的性質和用途6.1.6.1丙烯的聚合工藝6.1.1聚丙烯的性質和用途無臭、無味、無毒，乳白色粒狀或粉狀產品；具有優(yōu)良的機械性能、電絕緣性能、耐熱性能，易加工；耐光性很差，易老化，低溫下沖擊強度差，染色性差。性質可用作電扇馬達罩和電器絕緣材料、建筑材料；專用牌號可用于制作洗衣機筒料、輸液瓶等；還可用于制作編織袋、包裝薄膜，外套編織袋包裝，也可用于生產纖維。用途6.1丙烯的聚合工藝6.1.1聚丙烯的性質和用途無臭、無6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機理丙烯聚合反應的機理相當復雜，—般來說，可以劃分為四個基本反應步驟：活化反應；形成活性中心；鏈引發(fā)；鏈增長及鏈終止。對于活性中心，主要有兩種理論：單金屬活性中心模型理論和雙金屬活性中心模型理論。普遍接受的是單金屬活性中心理論。該理論認為活性中心是呈八面體配位并存在一個空位的過渡金屬原子。6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機理丙烯聚合反應的機理6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機理

丙烯聚合的反應速率常用下式表示：

式中：RP——反應速率；kP——聚合反應速率常數；[C*]——活性中心濃度；[M]——丙烯單體濃度。6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機理丙烯聚合的反應6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機理動力學參數受催化劑和聚合條件的影響，催化體系的復雜性以及非均相特性使得準確地分析動力學參數非常困難。對于不同類型的催化劑，它們的反應速率常數有很大差別，如MgCl2負載的催化劑與常規(guī)的TiCl3催化劑相比，要高很多，而茂金屬催化體系的反應速率常數則又比氯化鈦體系更高。6.1丙烯的聚合工藝6.1.2聚合機理動力學參數受催化劑工藝發(fā)展階段第一代(溶液法、漿液法)第二代(漿液法、本體法)第三代(氣相法)特點脫灰、脫無規(guī)則物脫無規(guī)物不脫灰、不脫無規(guī)物單體（t/t）1.050-1.1501.0151.010能耗(kcal/t)①（2.5-4.5）×1061.6×1061.3×1066.1丙烯的聚合工藝催化劑的進步促使丙烯聚合生產工藝不斷簡化、合理，從而節(jié)能、降耗。6.1.3生產工藝表6-1PP生產工藝的進步①1cal=4.18J工藝發(fā)展階段第一代(溶液法、漿液法)第二代(漿液法、本體法)6.1丙烯的聚合工藝近年來，傳統的漿液法工藝在PP生產中的比例明顯下降，目前世界上比較先進的PP生產工藝主要是本體-氣相組合工藝和氣相法工藝。6.1.3生產工藝本體-氣相組合工藝按反應釜類型6.1丙烯的聚合工藝近年來，傳統的漿液法工藝在PP生產中6.1丙烯的聚合工藝6.1.3生產工藝按反應釜類型攪拌床工藝與流化床工藝的差別：前者反應器內氣相單體的流動速度保持在流化速度以下，時空產率要高；可有效地除去聚合熱。6.1丙烯的聚合工藝6.1.3生產工藝按反應釜類型攪拌床6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.1異丙苯、苯酚和丙酮的性質

6.2.2異丙苯的生產6.2.3苯酚、丙酮的生產6.2.4苯酚、丙酮的生產工藝過程6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.1異丙苯、苯酚和無色透明液體，不溶于水，溶于乙醇、苯、乙醚和四氯化碳；主要用丙烯與苯進行烷基化反應得到苯酚俗稱石碳酸，具有特殊氣味的無色結晶，易溶于水，有一定的腐蝕性；化學性質活潑，能發(fā)生取代、縮合等反應無色透明、易燃、易揮發(fā)液體；能和水及其它有機溶劑互溶；化學性質活潑，能發(fā)生加成、取代、縮合等反應丙酮異丙苯6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.1異丙苯、苯酚和丙酮的性質

無色透明液體，不溶于水，溶于乙醇、苯、乙醚和四氯化碳；主要用6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.2異丙苯的生產

異丙苯是一種重要的化工原料，目前，工業(yè)上生產異丙苯的方法主要有以下三種：（1）以三氯化鋁為催化劑進行氣液相反應；（2）以磷酸硅藻土為催化劑進行氣固相反應；（3）在硫酸存在下進行液相烷基化反應。三種方法隨生產方法不同工藝條件各異。6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.2異丙苯的生產 6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.2異丙苯的生產

采用磷酸硅藻土為催化劑生成異丙苯的反應原理反應過程中，異丙苯與丙烯能發(fā)生副反應生成二異丙苯，丙烯自聚與齊聚，生成聚丙烯與丙烯齊聚物（己稀、壬稀、四聚物）6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.2異丙苯的生產 6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.2異丙苯的生產

副反應6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.2異丙苯的生產 6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.2異丙苯的生產

此外，原料丙烯中含有的乙烯，丁二烯和異丁烯與苯反應生成乙苯、仲丁基苯和叔丁基苯等。反應產物組成中有苯、異丙苯、二異丙苯、乙苯、丁基苯及少量高沸物，混合物的相對揮發(fā)度較大。因此，可用普通精餾方法將其分離，得到純度較高的異丙苯。6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.2異丙苯的生產 6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

異丙苯生產的工藝過程苯烴化生產異丙苯的過程包括苯烷基化、水洗和堿洗以及精制三部分。6.2.2異丙苯的生產

6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

異丙苯生產的工藝過程6.6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

烴化反應器開、停車操作要點1、烴化反應器的置換（四要素）6.2.2異丙苯的生產

隔離泄漏率實驗置換含氧量分析2、停車（四要素）再停丙烯進料先停水注入真空或氮氣置換反應器中加盲板6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

烴化反應器開、停車操作要過氧化氫異丙苯的熱穩(wěn)定性較差，受熱后能自行分解，所以在氧化條件下，還有許多副反應發(fā)生6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

苯酚、丙酮的生產原理（兩步）1、過氧化氫異丙苯的生成

2、過氧化氫異丙苯的分解6.2.3苯酚、丙酮的生產過氧化氫異丙苯的熱穩(wěn)定性較差，受熱后能自行分解，所以在氧化條6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

苯酚、丙酮生產的影響因素1、過氧化氫異丙苯生產的影響因素(1)反應溫度6.2.3苯酚、丙酮的生產圖6-3不同溫度下異丙苯氧化的動力學曲線1—110℃，2—115℃，3—120℃，4—125℃6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

苯酚、丙酮生產的影響因素6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

(2)原料異丙苯中的雜質(3)反應壓力(4)氧化深度2、過氧化氫異丙苯分解過程中的影響因素(1)反應溫度的影響(2)過氧化氫異丙苯中的雜質對反應速度有影響(3)停留時間6.2.3苯酚、丙酮的生產6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

(2)原料異丙苯中的雜質6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.4苯酚、丙酮的生產工藝過程圖6-4苯酚、丙酮生產過程示意圖生成異丙苯異丙苯氧化過氧化氫異丙苯分解6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

6.2.4苯酚、丙酮的生6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

1、異丙苯氧化工藝流程6.2.4苯酚、丙酮的生產工藝過程6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

1、異丙苯氧化工藝流程66.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

2、過氧化氫異丙苯的分解及分解液的分離6.2.4苯酚、丙酮的生產工藝過程6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

2、過氧化氫異丙苯的分解6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

3、氧化操作中不正?，F象及處理方法6.2.4苯酚、丙酮的生產工藝過程序號不正?，F象發(fā)生原因處理方法1氧化反應慢，過氧化氫異丙苯濃度低⑴原料中雜質影響⑵加料量太大⑶反應溫度低⑴對原料進行堿洗⑵減少加料量⑶提高反應溫度表6-3氧化操作的不正?，F象及處理方法6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

3、氧化操作中不正常現象6.2

異丙苯、苯酚和丙酮的生產

序號不正?，F象發(fā)生原因處理方法2尾氣帶出大量液體⑴塔頂液面過滿⑵頂壓太低⑶尾氣放空量突然增大⑴加大釜液采出量⑵調節(jié)頂壓在規(guī)定指標之內⑶調節(jié)尾氣防空量3防爆膜爆破⑴防爆膜被腐蝕壞⑵頂壓儀表失靈⑶物料劇烈分解⑴停止加料、降溫、更換防爆膜⑵停止加料、檢修儀表、更換防爆膜⑶立即停止加料降溫停車處理6.2.4苯酚、丙酮的生產工藝過程6.2異丙苯、苯酚和丙酮的生產

序號不正?，F象發(fā)生原因處6.3

丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

丙烯酸是一種重要的有機單體，主要用于合成丙烯酸酯。生產丙烯酸的方法較多，目前主要用丙烯氧化制備丙烯酸，采用兩步法進行生產。6.3.1丙烯酸的生產原理

6.3.2丙烯酸的生產工藝流程6.3丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

丙烯酸是一種重要的有6.3

丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

兩步法制備丙烯酸的生產原理由以上反應式可知，該反應屬強放熱反應。因此，及時有效移出反應放出的熱量是反應過程的突出問題。6.3.1丙烯酸的生產原理

6.3丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

兩步法制備丙烯酸的生6.3

丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

生產丙烯酸分兩步進行，每步所用催化劑是不相同的。第一步所用催化劑大多為Mo～Bi體系，并以鉬酸鹽的形式表現出催化活性第二步通常用Mo-V系催化劑，并添加助催化劑，使用較多的為W，另外還有Cr、Fe等6.3.1丙烯酸的生產原理

6.3丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

生產丙烯酸分兩步進行6.3

丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

6.3.2丙烯酸的生產工藝流程6.3丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

6.3.2丙烯酸的生6.3

丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

丙烯氧化生產丙烯酸常采用列管式反應器，管內填裝催化劑。粗丙烯酸水溶液用溶劑萃取，所用溶劑對丙烯酸應有較高選擇性，常用的萃取液為乙酸丁酯、二甲苯或二異丁基酮。在分離回收操作中，保持較溫和的條件，縮短停留時間，并在每一步驟中加入阻聚劑，可以減少損失，回收率可達95%。6.3.2丙烯酸的生產工藝流程6.3丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用

丙烯氧化生產丙烯酸常6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

6.4.1丙烯腈的生產原理6.4.2丙烯腈的生產工藝條件6.4.3丙烯腈的生產工藝流程6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

6.4.1丙烯腈的生產原理66.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

丙烯腈是合成纖維、合成塑料、合成橡膠的重要化工原料之一6.4.1丙烯腈的生產原理具有辛辣氣味，無色，易揮發(fā)液體，易燃，劇毒，相對密度0.806，沸點77.3℃，熔點-82℃，有氧存在時，遇光和熱能自聚生產聚丙烯纖維、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、苯乙烯塑料和丙烯酰胺等，另外，丙烯腈醇解可制得丙烯酸酯，在引發(fā)劑作用下可聚合成聚丙烯腈丙烯腈性質用途6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

丙烯腈是合成纖維、合成塑料、6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

丙烯腈生產原理主反應副反應6.4.1丙烯腈的生產原理6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

丙烯腈生產原理6.4.1丙烯6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

上列各反應均是強放熱反應，其平衡常數也很大，故丙烯氨氧化反應與其它副反應的競爭，主要由動力學因素所決定，關鍵在于催化劑。丙烯氨氧化生產丙烯腈所用的催化劑主要是鉬系和銻系兩類。6.4.1丙烯腈的生產原理6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

上列各反應均是強放熱反應，其6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

丙烯氨氧化反應機理6.4.1丙烯腈的生產原理兩步反應機理：丙烯首先脫氫生成烯丙基，然后與晶格氧反應生成丙烯醛，醛再進一步與吸附態(tài)氨結合轉化為丙烯腈。一步法機理：丙烯脫氫生成烯丙基，丙烯基直接氨氧化生成丙烯腈，而不需要經過中間步驟。6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

丙烯氨氧化反應機理6.4.16.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

丙烯氨氧化動力學丙炳烯氧化的反應速度方程式可表示為：式中

v——丙烯氨氧化的反應速度；

CA——丙烯濃度；

k——速度常數，其值為2×105exp(-1600/RT)，當催化劑中含0.5%的磷時為2×105exp(-1600/RT)6.4.1丙烯腈的生產原理從方程式可知，隨丙烯濃度的提高，反應速度增加，而氨與氧的濃度對反應速度并無影響。6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

丙烯氨氧化動力學6.4.1丙6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

1、反應溫度2、反應壓力6.4.2丙烯腈的生產工藝條件圖6-9反應溫度對單程收率的影響6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

1、反應溫度6.4.2丙烯腈6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

3、接觸時間和空速圖6-10接觸時間對丙烯轉化率、丙烯腈單程收率的影響6.4.2丙烯腈的生產工藝條件6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

3、接觸時間和空速圖6-106.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

4、原料配比對反應的影響⑵水烯比⑴氨烯比⑶氧烯比6.4.2丙烯腈的生產工藝條件6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

4、原料配比對反應的影響⑵6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

圖6-12丙烯腈合成工段流程圖6.4.2丙烯腈的生產工藝流程6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

圖6-12丙烯腈合成工段6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

圖6-13丙烯腈精制工段流程圖6.4.2丙烯腈的生產工藝流程6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

圖6-13丙烯腈精制工段6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

副產物的回收及三廢處理氫氰酸的回收乙腈的回收三廢處理來自脫氫氰酸塔的粗氫氰酸經精餾塔中精餾后可得含量大于99.5%的氫氰酸成品從乙腈解析塔送入脫氫氰酸塔，然后進入乙腈成品精餾塔除去殘留水分得成品乙腈生產中產生的廢氣、廢水、廢渣均有致命危害，會污染空氣和水，不能任意排放，必須妥善處理6.4.2丙烯腈的生產工藝流程6.4丙烯氨氧化生產丙烯腈

副產物的回收及三廢處理氫氰酸6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生產原理6.5.3環(huán)氧氯丙烷的生產工藝流程6.5.2生產工藝條件6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生產原理Text氯丙烯性質無色液體，具有刺激性臭味，相對密度0.9382，沸點44.6℃，微溶于水，可與乙醇、氯仿、乙醚和石油醚互溶。易燃，遇明火即燃燒，受高熱分解放出有毒的氯化物氣體，能與氧化劑發(fā)生強烈反應。氯丙烯用途氯丙烯可用于制備環(huán)氧氯丙烷、甘油、丙烯醇、氯丙醇等有機化學品，也是農藥殺蟲劑、醫(yī)藥的原料，炸藥中間體，還用作合成樹脂、涂料、粘結劑、潤滑劑、土壤改良劑和香料的原料等。6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

丙烯氯化生產原理1、丙烯氯化過程發(fā)生主反應的同時，還伴有一系列副反應。6.5.1氯丙烯的生產原理6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

丙烯氯化生產原理6.6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

2、次氯酸酸化過程或6.5.1氯丙烯的生產原理6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

反應過程中同時發(fā)生下列副反應。6.5.1氯丙烯的生產原理6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

反應過程中同時發(fā)生下6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

3、環(huán)化過程上述三個過程的副產物多達幾十種，因此采用高純度原料，控制適宜的工藝條件，并選擇合理的反應器是提高產品質量，降低單耗的重要手段。6.5.1氯丙烯的生產原理6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.1氯丙烯的生6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

1、氯化過程的影響因素2、次氯酸酸化過程的影響因素6.5.2生產工藝條件⑴反應溫度⑶停留時間⑵原料配比⑷原料混合⑴反應溫度⑵循環(huán)量和反應液中二氯丙醇的濃度⑶原料配比⑷次氯酸水溶液的pH值6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

1、氯化過程的影響因6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

3、環(huán)化過程的影響因素⑴反應溫度⑵循環(huán)量和反應液中二氯丙醇的濃度6.5.2生產工藝條件6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

3、環(huán)化過程的影響因6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙烷的生產工藝流程1、環(huán)氧氯丙烷的性質及用途性質用途不穩(wěn)定的無色或淡黃色液體，有類似氯仿的氣味，相對密度1.176，沸點117.9℃，微溶于水，能與醇、醚、氯仿等混溶，有毒，具有較強的刺激性，具有揮發(fā)性。環(huán)氧氯丙烷可用于合成甘油，也是生產環(huán)氧樹脂、氯醇橡膠、增塑劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、醫(yī)藥的工業(yè)原料，還可用作溶劑。6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙烷的生產工藝流程2、環(huán)氧氯丙烷生產工藝流程環(huán)氧氯丙烷生產過程⑴丙烯高溫氯化⑵二氯丙醇的次氯酸化⑶皂化⑷產品精制6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙6.5

丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙烷的生產工藝流程6.5丙烯氯化制氯丙烯及環(huán)氧氯丙烷

6.5.3環(huán)氧氯丙6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.2生產工藝條件6.6.1生產原理6.6.3生產工藝流程6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.2生產工藝條件6.6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.1生產原理環(huán)氧丙烷及丙二醇的性質用途環(huán)氧丙烷：無色易燃易揮發(fā)的液體，有毒，密度0.830g/cm3，沸點34.2℃，閃點-37.2℃，在空氣中爆炸極限3.1%～27.5%，與水部分互溶。主要用于生產丙二醇，聚氨酯泡沫塑料，也用于生產非離子表面活性劑、破乳劑等。丙二醇：無色透明黏稠液體，有辛辣味，沸點188.2℃，自燃點371.11℃，閃點98.89℃。能溶于水、乙醇、丙酮、氯仿和醚類，室溫下穩(wěn)定，高溫時易氧化。是不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂的的重要原料，還用作煙草增濕劑、防霉劑，抗凍劑等。6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.1生產原理環(huán)氧丙烷6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

生產環(huán)氧丙烷通常由三步組成。主反應6.6.1生產原理環(huán)氧丙烷生產的基本原理1、丙烯氯醇化生產氯丙醇6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

生產環(huán)氧丙烷通常由三步組成6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

副反應6.6.1生產原理6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

副反應6.6.1生產原理6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

該反應是由氯丙醇在堿性催化劑解離平衡中發(fā)生閉環(huán)反應而形成，即：6.6.1生產原理2、皂化過程的基本原理6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.1生產原理2、皂化6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

在堿性環(huán)境中，環(huán)氧丙烷開環(huán)水解而生成丙二醇：在反應過程中氯丙醇閉環(huán)的速率遠大于開環(huán)速率，因而反應過程中應盡量縮短停留時間以避免水解作用的影響。6.6.1生產原理6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

在堿性環(huán)境中，環(huán)氧丙烷開環(huán)6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

反應可在堿性或酸性催化條件下進行，但在工業(yè)生產中為減少副產物的生成，常采用加壓非催化水解。6.6.1生產原理3、丙二醇生產的基本原理6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

反應可在堿性或酸性催化條件6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

⑴氯丙醇濃度及氯離子濃度6.6.2生產工藝條件1、環(huán)氧丙烷生產的工藝條件圖6-18氯丙醇濃度對反應的影響S-選擇性，C-轉化率，Y-氯丙醇收率6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

⑴氯丙醇濃度6.6.2生產6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

⑵氣含率為避免反應過程中生成的副產物二氯化物由水溶液中析出，應該使生成的二氯化物及時從反應區(qū)內吹出。采用改變進料丙烯濃度、增加原料氣中惰性氣體量和增加丙烯與氯氣比等措施，可達到此目的。6.6.2生產工藝條件6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

⑵氣含率6.6.2生產工藝6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

⑶反應溫度在工業(yè)生產中，常選擇45～55℃為適宜的操作溫度，此時氯丙醇選擇性可達92%。6.6.2生產工藝條件圖6-21溫度對氯丙醇選擇性的影響6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

⑶反應溫度6.6.2生產工6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

⑷壓力壓力對氯醇化過程影響不大，但對皂化過程有較大的影響，減壓下操作有利。⑸停留時間氯醇易與水共沸從塔頂蒸出，塔內生成的環(huán)氧丙烷又易水結合生成丙二醇隨余液排出，因此控制皂化反應液的停留時間是很重要的。6.6.2生產工藝條件6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

⑷壓力6.6.2生產工藝條6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.2生產工藝條件2、丙二醇生產工藝條件⑴原料配比影響⑵溫度和壓力隨水與環(huán)氧丙烷的摩爾比增加,產品中丙二醇的含量增加,但水比過高,產品濃度低,設備利用率低,增加濃縮費用,在工業(yè)生產中可根據市場需要調節(jié)配比.生產中一般選用溫度150～200℃,工業(yè)生產中,采用加壓的目的是為了保證環(huán)氧丙烷水合在液相中進行。當溫度在150～200℃的范圍內時,壓力通常選為1-3MPa。6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.2生產工藝條件2、6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.3生產工藝流程1、環(huán)氧丙烷生產工藝流程6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.3生產工藝流程1、6.6

環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.3生產工藝流程2、丙二醇工藝流程6.6環(huán)氧丙烷和丙二醇的生產

6.6.3生產工藝流程2、6.7

丁、辛醇的生產

丁、辛醇的性質和用途辛醇的生產原理6.7.16.7.2丁、辛醇生產的影響因素丁、辛醇的生產工藝流程圖6.7.36.7.46.7丁、辛醇的生產

丁、辛醇的性質和用途辛醇的生產原理6.7

丁、辛醇的生產

丁、辛醇是精細化工產品的原料，主要生產方法有發(fā)酵法、醇醛縮合法及丙烯羰基合成法，目前主要是第三種合成方法為主。1.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的物理性質丁、辛醇的性質和用途6.7.1名稱外觀密度kg/m3沸點凝固點閃點溶解度（質量分數）/%丁醇辛醇無色透明無色透明813.4832.0390.7K457.8K182.8K197K319K353K7.70.1表6-6丁、辛醇的物理性質6.7丁、辛醇的生產

丁、辛醇是精細化工產品的原料，主要6.7

丁、辛醇的生產

2.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的化學性質（1）與含氧的無機酸或有機酸作用生成酯（2）與五氯化磷作用生成氯丁烷（3）與氫鹵酸脫水生成鹵烷（4）分子間脫水生成醚（5）氧化反應則生成相應的醛或酸丁、辛醇的性質和用途6.7.16.7丁、辛醇的生產

2.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的6.7

丁、辛醇的生產

3.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的用途正丁醇和辛醇是塑料工業(yè)的增塑劑（鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二辛脂）的原料，此外還可做乙酸乙酯等樹脂黏合劑的溶劑，本身可用作脫水劑、消泡劑、分散劑、選礦劑、潔凈劑、石油添加劑及合成香料等。丁、辛醇的性質和用途6.7.16.7丁、辛醇的生產

3.正丁醇和辛醇（2-乙基己醇）的6.7

丁、辛醇的生產

1、羰基合成的化學過程羰基合成的主反應為：辛醇的生產原理6.7.2烯烴羰基合成主反應是生成正構醛，由于原料烯烴和產物醛都具有較高的反應活性，故有平行副反應和連串副反應發(fā)生，這兩個反應是衡量催化劑選擇性的重要指標。6.7丁、辛醇的生產

1、羰基合成的化學過程辛醇的生產原6.7

丁、辛醇的生產

羰基合成的主要副反應為：辛醇的生產原理6.7.2主要連串副反應為：6.7丁、辛醇的生產

羰基合成的主要副反應為：辛醇的生產6.7

丁、辛醇的生產

根據反應特性，要獲得高選擇性，必須使主反應在動力學上占有優(yōu)勢，即選擇適宜的催化劑，并控制適宜的反應條件。工業(yè)上經常采用的丙烯羰基合成催化劑有羰基鈷和羰基銠催化劑。辛醇的生產原理6.7.26.7丁、辛醇的生產

根據反應特性，要獲得高選擇性，必須6.7

丁、辛醇的生產

2、醛類的氣相加氫由羰基合