Waker乙烯制乙醛工艺.pptx
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1、制备方法 最早是用乙醇氧化法制乙醛此法要消耗大量粮食,已不再采用;通过控制乙烯的氧化可以获得乙醛。目前最重要的乙醛合成法是Wacker法。利用PdCl2、CuCl2作催化剂,使空气和乙烯与水反应生成乙醛;还有一种方法,就是在汞盐(如HgSO4)的催化下,乙炔和水化合,生成乙醛。这种方法生产的乙醛纯度高,但操作人员容易发生汞中毒。现在科学家们正在研究用非汞催化剂,并已取得初步成效。第1页/共10页Wacker法反应历程 工业上将烯烃氧化和工业上将烯烃氧化和PdPd、CuCu的氧化合在一起为一的氧化合在一起为一步法步法将烯烃氧化和将烯烃氧化和PdPd 、CuCu的氧化分开在二个反应器的氧化分开在二
2、个反应器中分别进行为二步法中分别进行为二步法第2页/共10页一步法瓦克氧化工艺流程图一步法瓦克氧化工艺流程图一步法瓦克氧化工艺第3页/共10页 乙烯和空气从反应塔的底部给料,然后反应物以气泡的形式向上移动。反应组分是一个两相系统。由于催化剂溶剂是酸性的,部分的乙烯和氧气气体被溶解。该反应是在混合反应物的沸点温度下进行的,因此,反应所产生的热量可以通过乙烯和水的蒸发移除。从反应器顶部离开的气体被冷却然后输送到气液分离器,在气液分离器中,催化剂被分离收回到反应塔中。而富含未被转化的乙烯的气相组分被冷却然后通过水刷洗以此来收集乙醛,其原因是乙醛易溶于水。剩余的气相给料到反应塔中,但是要移除其中的一部
3、分为了防止惰性组分的积累,例如:N2、CO2。乙醛的净化和浓缩通过两个阶段完成。第一阶段,比乙醛沸点更低的轻副产物通过萃取精馏的方法被移出,例如:氯代甲烷、氯代乙烷;在第二阶段,重组分(醋酸、有机组分和水等)被移除。同时,少量的HCl溶剂被加到反应塔中以补偿Cl损失。在反应过程中,一部分的催化剂溶剂会发生一定程度的恶化,因此,要将一部分从分离塔中出来的液相输送到再生塔中。乙烯和氧气在一定比例情况下会发生爆炸。因此,乙烯的进料会超过这个限度,而这造成了乙烯的转化率仅仅只有30%。第4页/共10页萃取精馏 因为双重混合物中两组分的相对挥发度较低,一般的精馏方法很难分离该混合物,而萃取精馏可以。第三
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