第十周 7课时第三章催化氧化

1、第二节 乙烯环氧化生产环氧乙烷赵春红赵春红 主讲主讲复习：一、工艺流程环氧乙烷的基本生产过程如图环氧乙烷的基本生产过程如图：氧化反应产 物处 理环氧乙烷产品原 料预处理1234目录: 原料气净制、压缩和混合原料气净制、压缩和混合反应混合气预热和一段反应反应混合气预热和一段反应产物冷却和吸收产物冷却和吸收混合、预热和二段反应混合、预热和二段反应吸收液解吸吸收液解吸二段产物冷却和水吸收二段产物冷却和水吸收本节学习要求：了解环氧乙烷的基本生产过程了解环氧乙烷的基本生产过程掌握基本的制图标准掌握基本的制图标准掌握工艺流程工序图掌握工艺流程工序图要识图、读图、画图要识图、读图、画图二、环氧乙烷生产的工业

2、装置外景图二、制图标准：取气筒取气筒过滤器气液分离器气液分离器气体压缩机气体压缩机循环压缩机循环压缩机碱泵碱泵冷却器冷却器一般用做反应塔，一般用做反应塔，吸收液，洗涤塔吸收液，洗涤塔1、原料气净制、压缩和混合 高空的空气由取气筒吸入，经过滤器除去机械杂高空的空气由取气筒吸入，经过滤器除去机械杂质，空气分别经压缩机、冷却器进行压缩后降温，再质，空气分别经压缩机、冷却器进行压缩后降温，再经气液分离器分液后进入气体洗涤塔。经气液分离器分液后进入气体洗涤塔。 洗涤塔的下半部用洗涤塔的下半部用10%15%10%15%氢氧化钠溶液喷淋，除氢氧化钠溶液喷淋，除去空气中能使催化剂中毒的硫化物、卤化物等有害杂去

3、空气中能使催化剂中毒的硫化物、卤化物等有害杂质。碱液用碱泵浓度低于质。碱液用碱泵浓度低于5%5%时，需重新更换。空气碱时，需重新更换。空气碱洗后进入塔上半部，用水洗涤，洗去空气中夹带的碱洗后进入塔上半部，用水洗涤，洗去空气中夹带的碱液，洗涤水排入污水管道。液，洗涤水排入污水管道。 全班分成两组，组员推举全班分成两组，组员推举8 8名队员参加接力赛；名队员参加接力赛； 每名队员只能按顺序画出一步工序；每名队员只能按顺序画出一步工序； 由最后一名队员汇报结果；由最后一名队员汇报结果； 比赛原则：考察组员之间团队合作能力，以及绘图能力比赛原则：考察组员之间团队合作能力，以及绘图能力 不准抄袭对方的，

4、绘图期间不准吵闹不准抄袭对方的，绘图期间不准吵闹 以团队时间和质量综合打分评比以团队时间和质量综合打分评比1、原料气净制、压缩和混合:空气空气1234515267冷水冷水水水净化空气净化空气 工艺流程危险性 1 1、请自主在画出环氧乙烷原料气净制、请自主在画出环氧乙烷原料气净制、压缩、混合工艺流程图图压缩、混合工艺流程图图3-33-3（a a）2 2、请预习熟悉图、请预习熟悉图3-33-3（b b）反应气）反应气预热、一段反应工艺流程图预热、一段反应工艺流程图3 3、请通过网络等信息观看相关工、请通过网络等信息观看相关工艺流程的危险事故艺流程的危险事故From:2、反应混合气预热和一段反应图3

5、-6生产环氧乙烷的一段反应与吸收流程1-换热器；2-段反应器；3-冷却器组；4-气液分离器；5-副吸收塔混合原料1载热体2冷却水3冷盐水4吸收液循环乙烯冷冻液53、产物气冷却和水吸收反应后的产物经换热器换热降温至100左右，进入冷却器组（3）降温至5左右，进行气液分离，然后进入吸收塔（5），产物气用5的冷水作吸收剂从塔顶喷淋，气液逆流接触，吸收环氧乙烷。吸收液从塔底放出，经减压后送解吸塔。由于未被吸收的气体中乙烯和环氧乙烷的含量比较高，从吸收塔塔顶引出循环利用。4、混合、预热和二段反应火炬55图图3-73-7生产环氧乙烷二段反应与吸收流程生产环氧乙烷二段反应与吸收流程1-1-换热器；换热器；2

6、-2-二段反应器；二段反应器；3-3-冷却器组；冷却器组；4-4-气液分离器；气液分离器；5-5-副吸收塔副吸收塔3吸收液循环原料气载热体121新鲜水冷冻液3冷却水冷盐水455、二段产物气冷却和水吸收图3-8环氧乙烷解吸流程1-冷却器；2-回收塔；3-洗涤器；4-内冷凝器；5-解吸塔；6-再沸器；7-冷却器组；8-储罐去火炬回收3吸收液冷冻液45高温蒸汽6冷冻液7环氧乙烷成品8吸收剂水冷冻液1216、吸收液解吸图3-8环氧乙烷解吸流程1-冷却器；2-回收塔；3-洗涤器；4-内冷凝器；5-解吸塔；6-再沸器；7-冷却器组；8-储罐去火炬回收3吸收液冷冻液45高温蒸汽6冷冻液7环氧乙烷成品8吸收剂

7、水冷冻液1211混合器；2循环压缩机；3热交换器；4反应器；5环氧乙烷吸收塔；6CO2吸收塔；7CO2解吸塔；8环氧乙烷解吸塔；9环氧乙烷再吸收塔；10脱气塔；11精馏塔；12环氧乙烷贮槽 氧气氧化法生产环氧乙烷工艺流程2202602.0MPa转化率1215%选择性7580%3%KHCO3-K2CO399.99%甲醛乙醛环氧乙烷10%图3-5生产环氧乙烷的原料气预处理流程1-取气筒；2-过滤器；3-压缩机；4-冷却器；5-气液分离器；6-洗涤塔；7-鼓泡器；8-混合器水碱液新鲜碱液冷却水乙烯循环乙烯净化空气混合原料去主换热器循环原料去副换热器空气12456578b8a8c3图3-5生产环氧乙烷

8、的原料气预处理流程1-取气筒；2-过滤器；3-压缩机；4-冷却器；5-气液分离器；6-洗涤塔；7-鼓泡器；8-混合器水碱液新鲜碱液冷却水乙烯循环乙烯净化空气混合原料去主换热器循环原料去副换热器空气12456578b8a8c31 1、画出图、画出图3-3c3-3c2 2、画出图、画出图3-4d3-4d七、环氧乙烷的安全技术1 1、防火防爆、防火防爆1激烈的化学反应引起爆炸激烈的化学反应引起爆炸1爆炸事故的防止爆炸事故的防止1 1、防毒和防灼伤、防毒和防灼伤2环氧乙烷具有麻醉作用，对身体有害环氧乙烷具有麻醉作用，对身体有害2乙二醇侵入人体中毒作用乙二醇侵入人体中毒作用2二氯乙烷是麻醉剂，侵害身体二氯乙烷是麻醉剂，侵害身体2有机载热体有低毒，皮肤不要与其有机载热体有低毒，皮肤不要与其接触接触九、氧化反应的一般规律3不可逆反应不可逆反应3采用高选择性催化剂，加快采用高选择性催化剂，加快主反应速度，抑制副反应主反应速度，抑制副反应3热效应很大的放热反应，深度氧热效应很大的放热反应，深度氧化副反应的热效应比主反应增大化副反应的热效应比主反应增大3反应条件较为缓和反应条件较为缓和3反应物配比在爆炸极限范围以外反应物配比在爆炸极限范围以外减少和移除反应热的方法：4增大反应物配比，或加稀释剂增大反应物配比，或加稀释剂4反应器内部或外部设冷却器反应器内部或外部设冷却器4通入低温反应