《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化

第五章催化氧化（8学时）基本要求：了解氧化过程的特点、均相催化氧化和非均相催化氧化；了解乙醛催化自氧化生成醋酸工艺中催化剂的作用，掌握该工艺的流程及反应器；掌握乙烯络合催化氧化直接生产乙醛反应机理、工艺流程；了解环氧乙烷生产方法，掌握环氧乙烷生产的基本原理和生产过程，熟悉乙烯直接环氧化催化反应机理、乙烯环氧化反应的影响因素、生产过程的选择性和稳定性。重点：乙醛催化自氧化生成醋酸的工艺流程；乙烯络合催化氧化直接生产乙醛工艺流程；乙烯直接氧化法生产环氧乙烷工艺流程。难点：不同氧化法工艺条件的选择。第五章催化氧化（8学时）基本要求：了解氧化过程的特点、均1第五章催化氧化第一节概述第二节均相催化氧化第三节非均相催化氧化第四节氧化操作的安全技术第五章催化氧化第一节概述2第三节非均相催化氧化一、重要的非均相催化氧化反应及其工业应用二、烯烃的环氧化三、烯丙基氧化——丙烯氨氧化合成丙烯腈四、氧化反应器第三节非均相催化氧化一、重要的非均相催化氧化反应及其工业3一、重要的非均相催化氧化反应及其工业应用㈠重要的非均相反应1.烷烃的催化氧化2.烯烃的直接环氧化3.烯丙基催化氧化反应4.烯烃的乙酰氧基化反应5.芳烃催化氧化反应6.醇的氧化一、重要的非均相催化氧化反应及其工业应用㈠重要的非均相反应4一、重要的非均相催化氧化反应及其工业应用㈡非均相催化氧化反应与均相催化氧化的比较一、重要的非均相催化氧化反应及其工业应用㈡非均相催化氧化反5二、烯烃的环氧化环氧乙烷的生产方法1.氯醇法第一步:Cl2+H2O→HClO3(次氯酸)第二步:CH2=CH2+HClO3→HOCH2-CH2Cl(氯乙醇)HOCH2-CH2Cl+Ca(OH)2→CH2-CH2+CaCl2∨O由于生产过程中消耗大量氯气，腐蚀设备，污染环境，产品纯度低，因此，现在被淘汰。二、烯烃的环氧化环氧乙烷的生产方法6二、烯烃的环氧化环氧乙烷的生产方法2.直接氧化法(1)空气氧化法(2)氧气氧化法技术先进，适宜大规模生产，生产成本低，产品纯度高，设备体积小，放空量少，流程短，投资小反应温毒低，催化剂寿命长，是目前主要采用的生产方法。二、烯烃的环氧化环氧乙烷的生产方法7二、烯烃的环氧化㈠乙烯的环氧化反应㈡催化剂与反应机理㈢影响因素讨论㈣乙烯氧气氧化法生产环氧乙烷的工艺流程及主要技术经济指标二、烯烃的环氧化㈠乙烯的环氧化反应8㈠乙烯的环氧化反应㈠乙烯的环氧化反应9㈡催化剂与反应机理1.催化剂⑴载体⑵助催化剂⑶抑制剂⑷催化剂的制备方法2.反应机理㈡催化剂与反应机理1.催化剂10㈢影响因素讨论1.反应温度和空速2.反应压力3.原料纯度及配比⑴原料气中杂质的影响⑵进反应器的混合气组成㈢影响因素讨论1.反应温度和空速11㈣乙烯氧气氧化法生产环氧乙烷的工艺流程及主要技术经济指标1.反应部分工艺流程2.环氧乙烷回收和精制部分的工艺流程㈣乙烯氧气氧化法生产环氧乙烷的工艺流程及主要技术经济指标112《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化13《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化14三、烯丙基氧化——丙烯氨氧化合成丙烯腈㈠丙烯氨氧化反应的化学㈡反应条件的影响㈢丙烯氨氧化生产丙烯腈的工艺流程㈣副产物的综合利用㈤含氰废气和废水的处理三、烯丙基氧化——丙烯氨氧化合成丙烯腈㈠丙烯氨氧化反应的化15《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化16㈠丙烯氨氧化反应的化学1.主副反应2.催化剂3.反应机理及动力学㈠丙烯氨氧化反应的化学1.主副反应17《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化18《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化19《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化20㈡反应条件的影响1.原料纯度和配比⑴原料中杂质的影响⑵丙烯与空气的配比⑶丙烯与氨配比2.反应温度3.接触时间4.反应压力㈡反应条件的影响1.原料纯度和配比21《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化22《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化23㈢丙烯氨氧化生产丙烯腈的工艺流程1.反应部分的工艺流程2.回收部分的工艺流程3.精制部分的工艺流程4.主要技术经济指标㈢丙烯氨氧化生产丙烯腈的工艺流程1.反应部分的工艺流程24《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化25《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化26《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化27㈣副产物的综合利用1.氢氰酸的利用2.乙腈的利用㈣副产物的综合利用1.氢氰酸的利用28㈤含氰废气和废水的处理1.废气处理2.含氰废水处理㈤含氰废气和废水的处理1.废气处理29四、氧化反应器㈠列管式固定床反应器1.列管式固定床反应器的结构2.列管式反应器的温度分布和热稳定性四、氧化反应器㈠列管式固定床反应器30《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化31《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化32《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化33《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化34《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化35《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化36《基本有机化工工艺学》ppt课件第五章催化氧化37四、氧化反应器㈡流化床反应器