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文档简介
1、乙醛制醋酸化工生产技术,曹金峰 党旭东 丁洁,乙醛物理性质,外观:无色液体,有强烈的刺激臭味,易挥发。 所含官能团:醛基(CHO) 熔点(): -121 沸点(): 20.8 相对密度(水=1): 0.78引燃温度(): 140 爆炸上限%(V/V): 57.0 爆炸下限%(V/V): 4.0 溶解性:能跟水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶,乙醛化学性质,工业制乙醛方程式: 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O(加热,催化剂u/Ag) 乙炔水化法:C2H2+H2OCH3CHO(催化剂,加热)是加成反应,也是还原反应。 乙烯氧化法:2CH2=CH2+O22CH3CHO(催化剂,加热,加压)
2、 乙醛催化氧化:2CH3CHO+O2 2CH3COOH(催化剂,加热) 乙醛燃烧:2CH3CHO+5O24H2O+4CO2 银镜反应:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag +3NH3+H2O 乙醛与新制的氢氧化铜:CH3CHO+2Cu(OH)2 CH3COOH+Cu2O+2H2O(加热,红色Cu2O沉淀),主要用途 危险性,主要用途: 用于制造醋酸、醋酐、合成树脂、橡胶、塑料、香料,也用于制革、制药、造纸、医药,用作防腐剂、防毒剂、显像剂、溶剂、还原剂等。,低浓度引起眼、鼻及上呼吸道刺激症状及支气管炎。高浓度吸入尚有麻醉作用。,乙酸的性质及用途,乙酸的性质及用途,性质
3、,用途,乙酸又名醋酸,是具有刺激气味的无色透明液体,无水乙酸在低温时凝固成冰状,(凝固点为16.8)俗称冰醋酸。其沸点118.1。爆炸限-17.0%, 乙酸是重要的有机酸之一,是许多有机物的良好溶剂,能与水、醇、酯和氯仿等有机溶剂以任何比例相混合。,乙酸除用作溶剂外,还有广泛用途,乙酸在食品工业作防腐剂;在有机化工生产中,乙酸裂解可制得乙酸酐,而乙酸酐是制取乙酸纤维的原料; 另外,由乙酸制得聚酯类,可作为油漆的溶剂和增塑剂;,催化自氧化,催化自氧化,这类能自动加速的氧化反应具有自由基链反应特征称自氧化反应。,催化自氧化,液态乙醛,空气或氧通入,醋酸,反应特点: 无催化剂,反应需较长的诱导期,过
4、了诱导期。氧化反应速度即迅速增长而达到最大值。,乙醛氧化法生产醋酸工艺,催化自氧化,1.生产原理,主反应,乙醛氧化生产乙酸是一个放热反应,其主反应为:,副反应主要有:,主要副产物有甲酸、醋酸甲酯、甲醇、二氧化碳等,自由基反应机理,催化自氧化,催化自氧化,链的传递:CH3COO2 CH3COOO,链终止:,2.工艺条件,3.反应器及工艺流程,液相自氧化具有以下特点:,气液相反应,氧的传递过程对氧化反应速度起着 重要的作用; 强放热反应; 介质往往具有强腐蚀性; 原料中间产物或产物与空气或氧能形成爆炸 混合物,而具有爆炸危险等。,催化自氧化,反应温度:70-75 反应时间:3h X乙醛:97%,催
5、化自氧化,氧的吸收率98% 醋酸选择性98%,氧化产物,乙醛、醋酸甲酯 甲酸、水、醋酸(50%),故采用的反应器必须是: 能提供充分的氧接触表面; 能有效地移走反应热; 设备材料必须耐腐蚀; 有安全装置; 返混程度满足具体反应的要求。,内冷却管 外循环冷却器 循环导流筒,搅拌鼓泡釜式反应器 连续鼓泡床塔式反应器,反应器,移热方式,催化自氧化,搅拌鼓泡釜式反应器,借搅动作用使气体高度分散,催化自氧化,连续鼓泡床塔式反应器,特点:结构简单,具有极高的储液量,所以特别适宜于慢反应和放热量大的场合。鼓泡反应器液相轴向返混很严重.,催化自氧化,催化自氧化,工业生产中采用的是全混型鼓泡塔式反应器。简称氧化
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