乙醛氧化制醋酸生产技术.ppt

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+O22CH3CHO+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）乙醛催化氧化：2CH3CHO+O22CH3COOH（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)2CH3COOH+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,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：CH3COO2CH3COOO,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：3hX乙醛：97%,催化自氧化,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。简称氧化塔。,氧化塔有内冷却和外冷却两种形式,催化自氧化,分段控制冷却水和通氧量，传热面积太小,大规模生产中采用,催化自氧化,催化自氧化,其他制乙酸方法,谢谢欣赏,