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合成苯甲醛乙二醇缩醛催化剂的研究新进展

合成苯甲醛乙二醇缩醛催化剂的研究新进展
合成苯甲醛乙二醇缩醛催化剂的研究新进展

乙二醇合成

大致上,EG的合成路线可以分为两类:石油合成路线和非石油合成路线。?? 1石油合成路线? 1。1EO法 Wurtz于1859年首次用氢氧化钾水解乙二醇二乙酸酯制得EG,次年又由环氧乙烷(EO)直接水合制得,至今,该 法仍是世界上大规模生产EG的唯一方法。 1。1。1 EO非催化水合法 EO直接水合法是目前国内外工业化生产EG的主要方法,该生产技术基本上由英荷壳牌(Shell)、美国Halcon—SD 以及美国联碳(UCC)三家公司所垄断。它们的工艺技术和工艺流程基本上相似,即采用乙烯、氧气为原料,在银催化剂、 甲烷或氮气致稳剂、氯化物抑制剂存在下,乙烯直接氧化生成EO,EO进一步与水以一定物质的量比在管式反应器内进行 水合反应生成EG,EG溶液经蒸发提浓、脱水、分馏得到EG及其他副产品.以UCC的生产工艺为例,水和EO的物质的量 之比为22:1,反应入口温度155oC,出口温度193 oC,反应压力2.1 MPa,EO转化率100 %,水合收率91.3 %。 Shell和SD工艺的反应条件类似,不同的是它们使用的催化剂和添加剂不同. 该工艺中用到大量的水,能耗很大;EO的转化率为100 %,但是产品中EG的选择性只有90 %左右,另外还会产生 9%左右的二乙二醇(DEG)和1 %左右的三乙二醇(TEG)。增加投料中水的比例会提高EG的选择性,但是同时会加大能耗,并增加分离困难. ?虽然EO直接水合法制EG工艺成熟,是目前工业生产中广泛采用的方法,但是其自身仍然存在一些缺陷,因此仍有必 要对其生产工艺进行改进,或者寻求更加高效的替代方法。? 1。1.2 EO催化水合法??为了降低能耗,提高EG的选择性,世界各国的研究人员对EO水合法制EG的催化剂和添加剂等展开了广泛的研究。 ?Shell公司[17-22]早期采用氟磺酸交换树脂为催化剂,后来又开发了一系列具有正电中心的固体催化剂以及固载的大环 螯合化合物作为非均相催化剂。树脂型催化剂催化的反应, EG的选择性超过94 %。但是,树脂型催化剂具有一些缺点, 例如寿命短、热稳定性和机械强度不高等等,而固载的大环螯合化合物作为催化剂克服了这些缺点,并且具有较高的活性, 在与树脂相同的条件下反应5小时,EO的转化率大于99 %,EG的选择性可以达到95 %。最近,Shell公司成功地开发 出了第一代水合催化剂S100,并完成了催化剂筛选和400 kt/a环氧乙烷水合装置的工艺设计。此工艺已经完成中试, 有望用于工业化生产。 ?UCC公司采用含Mo、W、V等多价态金属含氧酸盐作为EO水合催化剂,后来又开发了具有水滑石结构的混合金

【开题报告】固体酸催化合成苯甲醛缩乙二醇

开题报告 化学工程与工艺 固体酸催化合成苯甲醛缩乙二醇 一、课题的来源和意义: 酸催化反应涉及到烃类裂解、重整、异构等石油炼制过程,以及烯烃水合、聚合,芳烃烷基化、酰基化,醇酸酯化等石油化工和精细化工过程。而迄今为止,在这些生产过程当中应用的酸催化剂主要还是液体酸,目前来说此生产工艺已经比较成熟,但其发展过程却给环境带来了很大的弊端。此外,相对比与均相催化来说,还存在着很多难以控制的缺点,例如催化剂选择性差,容易腐蚀装置设备,连续生产性差等。特别是对的环境污染,这对于当今世界环境保护来说是不得不处理的隐患。早在60多年前,科研人员就试着寻找一种固体酸来代替液体酸,而在最近几年里,固体超强酸已然成为了热门的研究对象。因为,对于液体酸来说,固体酸选择性高、与液相反应体系容易分离、不会腐蚀装置设备、反应后处理容易、对环境污染小等优点,并且酸催化反应的应用范围也更加得广,能在较高温度范围内使用。 经过近年来的发展,固体酸的种类也越来越多,主要有无卤素固体超强酸、单组分固体超强酸、多组分复合固体超强酸。固体超强酸如今不管在催化剂的制备、理论的研究,结构的表征,还是在工业上的应用都取得了很大的进步,由于其突出的优点和良好的工业应用前景,固体酸催化剂已经成为了研究中的热点。同时人们除了不断研发新的固体酸催化剂以及固体酸催化工艺,也在努力研究固体酸酸性形成和催化反应的机理。固体酸催化合成苯甲醛缩乙二醇这个课题不仅能让我的专业知识得到很好的拓展,还能让自己的实验能力和动手能力得到很好的提高,对自己今后在这方面的发展也是有着很大的帮助。基于这个原因,本人选此课题作为自己的研究方向。 二、设计的方向和内容: 固体超强酸催化剂是研究工业化的关键问题,例如制备高活性、强选择性、价格低廉的催化剂。解决好产物与催化剂的分离,以及催化剂的回收、再利用和再生等工业中存在的基本问题。在制备过程中引入微波、微乳等新技术,深入研究表面酸与制备方法、促进剂、载体之间的关系,酸性分布与制备方法、催化反应活性的关系,以便进一步改善固体超强酸的制备方法和固体酸催化剂再生方法,为工业化

过氧化氢氧化苯甲醛合成苯甲酸的研究

万方数据

万方数据

过氧化氢氧化苯甲醛合成苯甲酸的研究 作者:冯冬然, 张光霞, 殷利河, 边延江 作者单位:廊坊师范学院,河北,廊坊,065000 刊名: 廊坊师范学院学报(自然科学版) 英文刊名:JOURNAL OF LANGFANG TEACHERS COLLEGE 年,卷(期):2008,8(6) 本文读者也读过(10条) 1.于丽颖.吉慧杰.王悦虹.YU Li-ying.JI Hui-jie.WANG Yue-hong过氧化氢氧化苯甲醛合成苯甲酸[期刊论文]-辽宁化工2008,37(12) 2.李贵贤.张烨红.毛志红.范宗良.谭学苓.汪孔照.LI Gui-xian.ZHANG Ye-hong.MAO Zhi-hong.FAN Zong-liang. TAN Xue-ling.WANG Kong-zhao磷钼杂多酸季铵盐催化氧化合成苯甲酸[期刊论文]-化学与生物工程2009,26(7) 3.吴旭.谢鲜梅.WU Xu.XIE Xian-mei乙酸存在下钴铝类水滑石催化氧化苯甲醛合成苯甲酸[期刊论文]-太原理工大学学报2010,41(2) 4.谢鲜梅.吴旭.杜亚丽.严凯.王志忠.XIE Xian-mei.WU Xu.DU Ya-li.YAN Kai.WANG Zhi-zhong镍铝类水滑石在乙酸介质下催化氧化苯甲醛合成苯甲酸[期刊论文]-现代化工2006,26(z2) 5.江秀清.林海昕.林敏.JIANG Xiu-qing.LIN Hai-xin.LIN Min微波辐射相转移催化法合成苯甲酸[期刊论文]-厦门大学学报(自然科学版)2008,47(z2) 6.丁元生.罗志臣.周端文.Ding Yuansheng.Luo Zhichen.Zhou Duanwen Keggin型配合物 [(CH2)5NH2]4SiMo12O40的合成及其催化氧化合成苯甲酸的研究[期刊论文]-精细石油化工2010,27(3) 7.刘春生.严红燕.张少华.罗根祥清洁催化氧化苯甲醛制备苯甲酸[期刊论文]-辽宁石油化工大学学报2004,24(2) 8.张静波.张贵荣.钮东方.陆嘉星银电极电催化溴苯与C02合成苯甲酸[会议论文]-2008 9.严红燕.程云.刘春生.姜恒.罗根祥甲烷磺酸铜催化氧化苯甲醛制苯甲酸[期刊论文]-抚顺石油学院学报2003,23(3) 10.谢鲜梅.吴旭.杜亚丽.严凯.王志忠镍铝类水滑石在乙酸介质下催化氧化苯甲醛合成苯甲酸[会议论文]-2006 引用本文格式:冯冬然.张光霞.殷利河.边延江过氧化氢氧化苯甲醛合成苯甲酸的研究[期刊论文]-廊坊师范学院学报(自然科学版) 2008(6)

一种苯甲醛的制备方法

一种苯甲醛的制备方法 一、技术领域: 本发明是一种生产广泛用于医药、染料、香料等有机合成重要中间体苯甲醛的生产新工艺。 二、背景技术及存在技术问题 现有苯甲醛生产技术普遍采用商品甲苯经沉降分离脱水后的甲苯和氯气在搪瓷反应釜内在普通光源的催化下,通过间歇式氯化反应制取苄叉二氯和苄基氯混合物,再通过间歇式分馏处理,得85%左右的苄叉二氯用纯碱溶液水解制的苯甲醛。 该工艺的主要缺点是: 1、该反应对铁杂质要求较高,瓷非常容易脱落,一旦搪瓷脱落,反应釜 会很快穿孔报废,同时由于搪瓷脱落后料液和铁之间接触后,苄基氯 会反应剧烈的聚会反应,有爆炸的危险。 2、传统工艺采用是通过静臵的方式粗略精致甲苯,这样处理过的甲苯水 含量通常在300ppm以上,这样在反应是会形成盐酸溶液,对设备产生 腐蚀,同时在金属酸溶液存在下,甲苯会发生苯环上氯代反应,不仅 降低了苄叉二氯的收率,而且形成难以分离的环氯副产物。 3、传统工艺采用普通全波段的光源,不仅选择性不好,氯的吸收效率也 较低) 4、传统方式间歇式分馏方式,不仅生产效率极低,而且分馏效果也比较 差,苄叉二氯中的苄基氯的含量在15%左右 5、由于苄基氯和苯甲醛的沸点几乎相同仅相差0.4度,采用传统的分馏 操作,很难使二者分离,传统工艺是通过苄基氯在12%的碳酸钠水溶 液中水解成苄醇,再通过分馏的方法提纯苯甲醛,这样,苄基氯就通 过纯碱转化成苄醇成为分馏后釜残废液了,不仅降低了苯甲醛的收率, 而且增加了污染。 三、技术方案 经过共沸脱水后的精致甲苯和氯气在特殊材质的反应器内,通过高压紫外灯(波长为400nm左右)轴向光照在95-110度之间反应生成苄基氯、苄叉二氯

金属乙二醇盐合成工艺的研究

金属乙二醇盐合成工艺的研究 沈国良1,2, 张晓辰1, 李银苹1, 刘红宇1, 宁桂玲2 (1.沈阳工业大学石油化工学院,辽宁辽阳111003;2.大连理工大学化工学院,辽宁大连116012) 摘 要:介绍了乙二醇盐催化剂的合成研究进展,详细介绍和评述了金属法、碱法、Nelles 法、醇交换法等制取乙二醇钠、乙二醇钾、乙二醇锑、乙二醇钛、乙二醇铝等二元醇盐催化剂的工艺技术,乙 二醇盐有着广阔的应用前景。 关键词:二元醇盐;乙二醇盐;金属醇盐;合成中图分类号:TQ 223.16 文献标志码:A 文章编号:0367-6358(2011)01-0049-04 S tudy on Sy nthesis T echnology of Ethy lene G lycol A lkoxides SH EN Guo -liang 1,2 , ZH ANG Xiao -chen 1, LI Yin -ping 1, LIU H ong -yu 1, N ING Gui -ling 2 (S chool o f P etrochemical E ngineer in g ,Shenyang Univer sity o f Technolog y ,Liaonin g Liaoy ang 111003,China ; S choo l o f Chemical E ng ineer in g ,Dalian Univer sity o f Technolog y ,Liaoning Da lian 116012,Ch ina ) Abstract :The development on study of ethy lene glycol alkoxides cataly st w as review ed .The sy nthesis techno logy of e thylene gly col so dium ,e thylene gly col po tassium ,ethylene gly co l antim ony ,e thylene g ly co l titanium and e thylene gly col aluminum cataly sts by m etal metho d ,alkaline method ,Nelles method and alcohol ex chang e method w as introduced .The e thylene gly co l alkoxides will find bro ad application in industry . Key words :dihy dro xy alcohol alko xides ;ethy lene g lycol alko xides ;metal alkoxides ;sy nthesis 收稿日期:2010-08-16 基金项目:辽宁省教育厅科技计划项目[2005303] 作者简介:沈国良(1960~),男,辽宁大连人,教授,从事化学工艺学科研究工作。E -mail :sg l6666@https://www.sodocs.net/doc/587800297.html, 金属醇盐是介于无机化合物和有机化合物之间的广义金属有机化合物的一部分[1]。随着醇盐溶胶-凝胶法(S ol -Gel )的迅猛发展,极大地促进了金属醇盐化学的研究[2],并为开发醇盐新用途和制备新材料奠定了基础[3]。目前,开展醇盐合成、性能、应用的研究已成为研究的热点之一,既有较大的理论意义,又有重要的实用价值。 但到目前,所合成的金属醇盐大都为单金属、多金属的一元醇盐 [4] 。金属的一元醇盐是酯化反应、 酯(醇)交换反应、缩聚反应等重要反应的高效催化 剂,也可用作有机合成试剂、干燥剂,是近年来制备超细(纳米)氧化物的主要原料。但是,金属的一元醇盐非常容易水解,就连采用溶胶—凝胶法水解制 备超细(纳米)粉体时还需加入大量螯合剂以减缓水解程度 [5] ,以便于控制粒度和形貌,严重影响着金属 钛醇盐的应用。 在研究金属一元醇盐水解性能时,为控制金属一元醇盐水解速率,一种有效而普遍使用的方法是使用螯合剂,螯合剂能与高活性的金属醇盐反应形成螯合物,能够降低水解速率。可用作螯合剂的物质有二元醇、有机酸、β-二酮等,其中采用二元醇作 螯合剂时,反应通式如下: M (OR )n +x HO -G -O H ※(RO )n -2x M (OG O )x +2x RO H 金属二元醇化合物能产生高的分子缔合,通常比原醇盐难水解[6]。根据这一原理,后来人们制备 · 49·第1期化 学 世 界

氯代苯甲醛的应用及合成工艺

氯代苯甲醛的应用及合成工艺 (江苏常州江东化工有限公司费平213014) The application and synthesis process of chloro-phenylaldehyde 1.前言 氯代苯甲醛的种类较多,主要是指以下几种,它们的合成方法有许多相似之处:Cl Cl Cl CHO CHO Cl—CHO CHO Cl Cl 邻氯苯甲醛对氯苯甲醛2,4—二氯苯甲醛2,6—二氯苯甲醛氯代苯甲醛在一些工业发达国家,早已形成了规模化的工业生产,工艺上也居于领先地位。我国氯代苯甲醛的开发起步较晚,但近几年随着市场需求量的增加和原料氯代甲苯质量的提高,我国氯代苯甲醛的研究开发工作也有了长足的发展,并逐步形成了工业化生产,工艺技术不断改进,质量不断提高,除满足国内市场的需求外,还大量出口创汇,取得了较好的经济和社会效益。 2.用途 氯代苯甲醛都是高附加值的精细化工产品,是农药、医药、染料、香料、颜料及其它有机合成的重要中间体。 目前国内生产应用最多的主要是:邻(对)氯苯甲醛,这里就仅介绍它们的工业应用。 邻氯苯甲醛的应用:邻氯苯甲醛与丙酮发生Claisen-Schmidt反应生成的双烯—酮衍生物,在医药上具有消炎作用;与盐酸羟胺缩合生成的邻氯苯甲肟,是合成药物的重要中间体;在农业上可用以合成除草剂、植物生长调节剂,高效杀螨剂螨死净;染料上用以制造邻磺基苯甲醛钠及荧光增白剂;某些记录材料的中间体。 对氯苯甲醛的应用:对氯苯甲醛在医药上用以合成芬那露,氨基氨络酸等;染料上用以制备酸性蓝(C.I.,酸性蓝83,90,100,109等);农业上用以生产新型除草剂麦敌散,植

乙二醇生产工艺综述

乙二醇生产工艺综述 摘要: 本文通过对石化路线和C1路线生产乙二醇进行比较,分析了两种路线各种工艺的优缺点,针对目前我国石油稀缺,煤炭丰富的现状,重点介绍了由合成气间接合成乙二醇工艺的发展现状。 1、前言: 乙二醇是一种重要的有机化工原料,主要用来生产聚酯纤维(PET)、塑料、橡胶、聚酯漆、胶粘剂、非离子表面活性剂、乙醇胺以及炸药,也大量用作溶剂、润滑剂、增塑剂和防冻剂等。 目前乙二醇的工业生产方法主要是由乙烯经过银催化剂上的气相氧化生成环氧乙烷,再进行液相非催化水合制得乙二醇产品。该工艺路线完全依赖于不可再生的石油资源,随着近年来国民经济的长足发展,我国石油消费一直呈上涨趋势。面临世界石油资源的日渐短缺,开辟新的乙二醇生产工艺路线成为研究热点。 2、石化路线合成乙二醇方法概述 在石化路线中有环氧乙烷(EO)直接催化水合法和碳酸乙烯酯(EC)法路线,EC路线又分EC直接水合生产EG、EC法和甲醇反应联产EG、碳酸二甲酯(DMC)法。 上述方法的基础首先是乙烯氧化生成环氧乙烷,因而环氧乙烷的生产效率直接关系到石化路线生产乙二醇的成本。 1938年荚国UCC公司首先建立了乙烯通过银催化剂气相氧化生产环氧己烷(EO)的工业装置,环氧乙烷再与水蒸气反应合成乙二醇,从而开始了乙二醇大规模工业化生产的时代。 目前乙二醇的生产基本上是以乙烯为原料,通过EO非催化液相水合法进行,而银则是乙烯氧化制环氧乙烷唯一有效的催化剂。通过对环氧乙烷生产成本的分析表明,原料乙烯的消耗占生产成本的70%,所以工业上EO、EG生产技术的进展很大程度上取决于EO催化剂的选择性的进一步提高,以实现有效的节约乙烯,提高经济效益。 总的来说,虽然人们对石化路线合成乙二醇的催化剂、水合效率等进行了大量研究工作,但这种工艺任存在乙烯氧化制环氧乙烷的选择性较低;环氧乙烷水

乙二醇合成工艺的研究进展

进展与述评 [收稿日期]2006-09-16;[修改稿日期]2006-10-20。[作者简介]许茜(1983—),女,新疆维吾尔自治区哈密市人,硕士 生,电邮xuqian 01@gm ail .com 。联系人:王保伟,电话022-********,电邮w angbw @tju .edu .cn 。 乙二醇合成工艺的研究进展 许 茜,王保伟,许根慧 (天津大学化工学院绿色合成与转化教育部重点实验室,天津300072) [摘要]对国内外乙二醇合成的传统工艺:直接水合法、催化水合法和碳酸乙烯酯法进行了介绍;对乙二醇合成的新工艺,包括乙 二醇和碳酸二甲酯联产法和C 1化学法的工艺流程和发展前景进行了综述,其中,C 1化学法主要分为乙烯合成法、合成气合成法 和甲醛、甲醇合成法。作为合成气合成法之一的合成气偶联合成法,具有工艺要求不高、反应条件温和等优点,是目前最有希望大规模工业化生产乙二醇的工艺路线。 [关键词]乙二醇;环氧乙烷;催化水合;碳一化学 [文章编号]1000-8144(2007)02-0194-06 [中图分类号]TQ 223.16 [文献标识码]A Technolog i ca l D evelopm en t of Ethylene Glycol Producti on Xu Q ian,W ang B aow ei,Xu G enhui (Key L aboratory for G reen C hem ical Technology,School of Chem ical Engineering and Technology, Tianjin U niversity,Tianjin 300072,C hina ) [Abstract]The trad itional technology for m anufacturing ethylene g lycol at hom e and abroad w as review ed,including direct hyd ration and catalytic hydration of ethy lene ox ide .D evelopm en t of the technology w as also described as fo llow ing:co -p roduction of d i m ethyl carbonate and ethylene glycol,and C 1chem istry technology . The latter involved ethy lene p rocess,syngas p rocess and indirect synthesis by m ethanol and for m aldehyde .Am ong these,indirect syn thesis by oxalate,one of the syngas p rocesses,gains advantage over the others .The reaction conditions are relatively m ild and great p rosperity in future w ill be exp ected .B ut based on the fact of cu rren tly high crude o il p rice,and com p arison of various syn thetic p rocesses, the relevan t developm ent in C hina should be decided according to recen t econom ical and technological conditions . [Keywords]ethylene glycol ;ethylene oxide;catalytic hydration;C 1chem istry 乙二醇(EG )又称甘醇,是一种重要的有机化工原料,它可以任意比例与水混合,沸点高、凝固点低。 EG 与对苯二甲酸反应生成聚对苯二甲酸乙二醇 酯,可作为聚酯纤维和聚酯塑料的原料,广泛用于润滑剂、增塑剂、油漆、胶黏剂、表面活性剂、炸药等领域,同时也可用来配制防冻液或直接用作有机溶剂。 本文综述了国内外EG 合成的传统工艺以及 EG 合成的新工艺和发展前景,包括EG 和碳酸二甲 酯(DM C )联产法、C 1化学法等。 1 EG 合成的传统工艺 1.1 直接水合法 目前国内外大型EG 装置的生产方法均采用直 接水合法,亦称加压水合法[1] ,该工艺是将水与环 氧乙烷(EO )按摩尔比(简称水比)(20~22)∶1配成混合水溶液,在管式反应器中于130~180℃、1.0~2.5M Pa 下反应18~30m in,EO 全部转化,生成质量 分数约为10%的EG 水溶液,经多效蒸发器脱水提浓、减压精馏分离得到EG 及副产物二甘醇(D EG )、三甘醇(TEG )等。反应产物中EG,D EG,TEG 的摩尔比约为100∶10∶1,产品总收率为88%。增加水的用量可减少副产物含量,同时提高EO 的转化率。

乙二醇生产工艺

乙二醇生产工艺

摘要 乙二醇在国民经济中有着极其重要的地位,广泛用于生产聚酯纤维、薄膜、容器瓶类等聚酯系列产品和汽车防冻剂,但国内乙二醇的产量一直无法满足国内市场的强劲需求。因此,本设计以乙二醇精制为中心和重点,经过严密的计算和论证,得到了肯定的结果。 关键词:乙二醇;环氧乙烷;水合法。

目录 前言 (1) 1文献综述........................................................................... 1.1 乙二醇工业的发展[1][2]........................................

前言 乙二醇在国民经济中有着极其重要的地位,是大宗有机化工产品。广泛用于生产聚酯纤维、薄膜、容器瓶类等聚酯系列产品和汽车防冻剂,还可用于除冰剂、表面涂料、表面活性剂、增塑剂、不饱和聚酯树脂以及合成乙二醇醚、乙二醛、乙二酸等化工产品的原料,虽然乙二醇产品用途极广,但国内乙二醇的产量一直无法满足国内市场的强劲需求,乙二醇自给率不足50%,如图1有相当大的部分需要进口,易受国际市场供求关系的影响。因此,发展和技术改造乙二醇工艺设计对我国经济发展有着重要的意义。 随着我国市场经济的发展,以前那种单纯*增大原料和能源的消耗来提高产量的做法已逐渐被淘汰,继续这种做法的企业已经濒临破产倒闭;现在只有依*科技的力量,通过技术的改造来降低能源的消耗,同时使各种生产数据得到优化的配置,才是摆脱困境最有效的方法。 乙二醇工艺设计中,乙二醇的精制是整个工艺流程的核心部分,关系着乙二醇产品的质量和产量。因此,本设计以乙二醇精制为中心和重点,经过严密的计算和论证,得到了肯定的结果。 该技术具有世界共同发展趋向的节能性,是生产乙二醇工艺的重大突破。 图1 我国近些年乙二醇的供需情况 年份 产量 万吨/年 进口量 万吨/年 需求量 万吨/年 自给率 % 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 90 80 90 96 94 110 156 174 214 105 160 214 251 339 400 406 480 522 195 240 304 347 433 510 562 654 736 46 33 30 28 22 21 28 27 29 第1章文献综述

环氧乙烷水合法生产乙二醇工艺

Tianjin Engineering Technical Institute 毕业大作业 题目:____________________________ ____________________________ 班级:_________________ 姓名:_________________ 指导老师:_________________ 完成日期:_________________

浅谈环氧水合法生成乙二醇 摘要:环氧乙烷(以下简称EO)和水在乙二醇(以下简称EG)反应系统反应生成一乙二醇(MEG)、二乙二醇(DEG)、三乙二醇(TEG).大部分水解水会在后浓缩塔以及乙二醇精制系统之前的四效蒸发系统进行脱除。工艺蒸汽产自于乙二醇第四效脱水塔并且用于给其他几个工艺单元提供热量。杂质通过惰性组分排放,从脱水塔再沸器由主放空冷凝器以及工艺水罐上的醛放空气提塔除去。 关键词:乙二醇蒸发工艺水精制回流 前言:环氧乙烷直接水合法生产乙二醇是一种最常用的工业方法。本文重点介绍的是环氧乙烷和水在通过三次换热后,进入列管式反应器以及乙二醇精整反应器中完全反应生成以乙二醇/水为主的混合物流。然后进入四效脱水塔进行脱水,随后进入真空塔再次脱水。之后进入乙二醇塔将乙二醇产品采出,最后进入二乙二醇塔采出二乙二醇等产品。 第一章乙二醇 §1.1乙二醇(以下简称EG)的物化性质 1.1.1物理性质 乙二醇(Ethylene Glycol,简称EG)又名甘醇,外观为无色无臭有甜味粘稠液体,分子式为C2H6O2,分子量为62.07,凝固点-13.2℃,沸点197.5℃,相对密度(水=1)1.11;相对密度(空气=1)2.14,蒸汽压6.21kPa/20℃闪点:110℃,折光率1.43063;溶于水、低级醇、甘油、丙酮、乙酸、吡啶、醛类,微溶于醚,几乎不溶于苯、二硫化碳、氯仿和四氯化碳。 1.1.2化学性质 与乙醇相似,主要能与无机或有机酸反应生成酯,一般先只有一个羟基发生反应,经升高温度、增加酸用量等,可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应,则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。乙二醇在催化剂(二氧化锰、氧化铝、氧化锌或硫酸)作用下加热,可发生分子内或分子间失水。乙二醇能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。通常将金属溶于二醇中,只得一元醇盐;如将此醇盐(例如乙二醇一钠)在氢气流中加热到180~200°C,可形成乙二醇二钠和乙二醇。此外用乙二醇与 2摩尔甲醇钠一起加热,可得乙二醇二钠。乙二醇二钠与卤代烷反应,生成乙二醇单醚或双醚。乙二醇二钠与1,

苯甲醛的合成工艺技术开题报告

开题报告题目苯甲醛的合成工艺技术 姓名 所在系部 专业班级 指导教师 2012 年 12 月

一、选题的背景与研究意义 背景:苯甲醛(Benzaldehyde),无色或浅黄色,是一种强折射率的挥发性油状液体,具有苦杏仁味,故又称苦杏仁油。 苯甲醛的熔点-26℃,沸点178℃,相对密度 1.0415(104℃)。能与乙醇、乙醚、氯仿等混溶,微溶于水。能进行水蒸气蒸馏。苯甲醛的化学性质与脂肪醛类似,但也有不同。苯甲醛不能还原费林试剂;用还原脂肪醛时所用的试剂还原苯甲醛时,除主要产物苯甲醇外,还产生一些四取代邻二醇类化合物和均二苯基乙二醇。在氰化钾存在下,两分子苯甲醛通过授受氢原子生成安息香。苯甲醛还可进行芳核上的亲电取代反应,主要生成间位取代产物,例如硝化时主要产物为间硝基苯甲醛。 研究意义:本论文对甲苯侧链氯化水解法制备苯甲醛产品的方法进行了研究,提高了苯甲醛的收率,并得到了最佳工艺条件。重点考察了直接碱性水解和酸碱复合水解,甲苯氯化时反应时间、光照效率,蒸馏时真空度、塔顶出料液时的温度对收率的影响。从国内市场来看,无氯苯甲醛市场需求很大。为了满足市场对苯甲醛日益增长的需要,研究和开发一条经济、有效的制备苯甲醛的新途径是十分必要和有意义的。甲苯氯化水解法就是一种适于大量生产无氯苯甲醛的好方法。 ①可以充分利用甲苯催化重整过程的迅速发展,使得甲苯价廉易得,产量不断增长。从甲苯的有效利用和经济效益两方面来考虑,甲苯作为苯甲醛的生产原料,可说是最理想的选择。 ②生产大量无氯苯甲醛,以满足食品、香料、化妆品、医药等工业对无氯苯甲醛的日益增长的需要。 ③由甲苯生产无氧苯甲醛可创造可观的经济利益。甲苯的价格较苯甲醛低得多,甲苯一般为4000元/吨,而苯甲醛为16000元/吨。 总之甲苯氯化水解法是一种价廉物美的苯甲醛生产方法,生产能力大,污染少,是值得研究开发的方法。 由于甲苯液相空气氧化法仍存在低选择性或低收率的最大不足,所以至今仍没找到一种有效的适合工业生产的方法。其根本原因是苯氧化成苯甲醛,从而很难控制氧化深度。 甲醛极易被O 2

丙二醇水溶液物性参数

丙二醇水溶液因为其无毒、无腐蚀等性质,在诸多领域作为载冷剂应用。其物理性质对设备和系统的设计都十分重要,下面是丙二醇水溶液的粘度(mPa.s)与其浓度和温度的关系。(数据来源ASHRAE手册2005) 温度℃乙二醇水溶液浓度(体积浓度) 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% –35 524.01 916.18 1434.22 3813.29 –30 330.39 551.12 908.47 2071.34 –25 110.59 211.43 340.09 575.92 1176.09 –20 73.03 137.96 215.67 368.77 696.09 –15 33.22 49.7 92 140.62 239.86 428.19 –10 11.87 23.27 34.78 62.78 94.23 159.02 272.94 -5 4.98 9.08 16.75 24.99 43.84 64.83 107.64 179.78 0 2.68 4.05 7.08 12.37 18.4 31.32 45.74 74.45 122.03 5 2.23 3.34 5.61 9.35 13.85 22.87 33.04 52.63 85.15 10 1.89 2.79 4.52 7.22 10.65 17.05 24.41 37.99 60.93 15 1.63 2.36 3.69 5.69 8.34 12.96 18.41 28 44.62 20 1.42 2.02 3.06 4.57 6.65 10.04 14.15 21.04 33.38 25 1.25 1.74 2.57 3.73 5.39 7.91 11.08 16.1 25.45 30 1.11 1.52 2.18 3.09 4.43 6.34 8.81 12.55 19.76 35 0.99 1.34 1.88 2.6 3.69 5.15 7.12 9.94 15.6 40 0.89 1.18 1.63 2.21 3.11 4.25 5.84 7.99 12.49 45 0.81 1.06 1.43 1.91 2.65 3.55 4.85 6.52 10.15 50 0.73 0.95 1.26 1.66 2.29 3 4.08 5.39 8.35 55 0.67 0.86 1.13 1.47 1.99 2.57 3.46 4.51 6.95 60 0.62 0.78 1.01 1.3 1.75 2.22 2.98 3.82 5.85 65 0.57 0.71 0.91 1.17 1.55 1.93 2.58 3.28 4.97 70 0.53 0.66 0.83 1.06 1.38 1.7 2.26 2.83 4.26 75 0.49 0.6 0.76 0.96 1.24 1.51 1.99 2.47 3.69 80 0.46 0.56 0.7 0.88 1.12 1.35 1.77 2.18 3.22 85 0.43 0.52 0.65 0.81 1.02 1.22 1.59 1.94 2.83 90 0.4 0.49 0.61 0.75 0.93 1.1 1.43 1.73 2.5 95 0.38 0.45 0.57 0.7 0.86 1.01 1.3 1.56 2.23 100 0.35 0.43 0.53 0.66 0.79 0.92 1.18 1.42 2 105 0.33 0.4 0.5 0.62 0.74 0.85 1.08 1.29 1.8 110 0.32 0.38 0.47 0.59 0.69 0.79 1 1.19 1.63 115 0.3 0.36 0.45 0.56 0.64 0.74 0.93 1.09 1.48 120 0.28 0.34 0.43 0.53 0.6 0.69 0.86 1.02 1.35 125 0.27 0.32 0.41 0.51 0.57 0.65 0.8 0.95 1.24 导热系数

苯甲醛生产工艺

一、甲苯氯化水解法 1、工艺流程 甲苯控制条件进行侧链氯化,得到主要产物亚苄基二氯,再经酸性或碱性水 解及精馏可得苯甲醛,副产物苯甲酸。 酸性水解可用硫酸、磷酸、盐酸或甲酸等,并以锌或铁等金属盐为催化剂,如氢氧化锌、磷酸锌、月桂酸锌等,用量约为亚苄基二氯的 0. 05% ; 碱性水解 主要用碳酸钠(有的工厂用有几件替代可提高收率),在 70 ~ 80 ℃下水解 5 ~ 6 h,苯甲醛的收率为 96% ~ 97% 。 2、问题 A.水解法的废液处理有待解决 B.反应过程产生大量的氯化氢容易腐蚀设备及管道,对材质要求很高 C.产品含氯,不能直接应用于药品、香料的合成,必须增加产品精制工段,提高了产品成本 3、杭州电化集团的工艺改进 杭州电化集团有限公司所采用的新工艺是:甲苯侧链光照氯化生成二氯苄, 控制三氯苄的生成量,通过精馏分离除去一氯苄( 循环套用),水解二氯苄含量 高的馏分得到粗苯甲醛 ,经蒸馏得高纯度的苯甲醛产品(≥99.5%)。 文章(《苯甲醛生产技术剖析》邵洪根)详细给出了生产流程及流程中的重 要控制点。

二、甲苯液相氧化法 1. 钴盐为催化剂、溴化物为催化助剂、空气为氧源的液相氧化工艺

此工艺中苯甲醛作为副产物生产,经常出现在以甲苯为原料生产己内酰胺(意大利SNIA工艺)、苯甲酸的工艺流程中。国外早已工业化,国内没有使用此法将苯甲醛作为主产品的生产厂家。 优点:产品不含氯,应用范围广 缺点:氧化工艺不好控制,甲苯很容易被过度氧化成苯甲酸;产品中杂质较多,除苯甲醇、苯甲酸外还存在苯甲酸苄酯等酯类化合物。而且,甲苯的单程转化率不超过20%,若要提高苯甲醛的选择性还需要进一步降低甲苯转化率到个位数水平,增加了生产中的动力消耗 改进措施: A.可以通过加入惰性气体的方式控制氧源中氧气的浓度防止过度氧化 B.降低反应温度,减少物料在反应器中的停留时间 C.在反应体系中加入一种或多种脂肪族或芳香族的含氮化合物,提高苯甲醛在反应产物中的分布 2. 三氧化二锰法绿色氧化工艺 利用二氧化锰在 650 ℃下灼烧得到三氧化二锰,使用该原料与中等浓度的硫酸与甲苯在反应器内进行固、油、水三相反应,甲苯氧化成苯甲醛。油相蒸馏回收,分离出苯甲醛成品和没有反应的甲苯,甲苯用于循环使用;水相经活性炭吸附处理循环使用;固相副产物( 主要是硫酸锰) 可作为成品出售。用此方法制备苯甲醛的最高收率为 91%。 此法是甲苯间接电氧化法的改进版,是一种具有挑战性的方法。

煤制乙二醇工艺流程详细工艺

环氧乙烷水合制乙二醇 乙二醇是合成聚酯树脂的主要原料,大家熟知的涤纶纤维就是由乙二醇与对苯二甲酸合成的。乙二醇还可用作防冻液,w(乙二醇)=55%的水溶液的冰点为-36℃,可用作中国北方冬天汽车必需的冷却液。此外,乙二醇还可用作溶剂和用于化妆品、毛皮加工、烟叶润湿和纺织工业染整等。据预测,2000年乙二醇的世界产量将达到10Mt/a。中国1995年的产量为53×104 t/a,到2000年将达72×104 t/a。 1.乙二醇生产方法综述 现在,乙二醇有多种工业生产方法,但环氧乙烷水合制乙二醇法仍占主导地位。 (1)环氧乙烷法 可用酸作催化剂,但用得较多的是加压水合: 反应中生成约10%的二乙二醇醚(二甘醇)和三乙二醇醚(三甘醇),它们是有用的化工产品,故反应所得的有用产品总产率按环氧乙烷计接近100%,生成的二乙二醇醚用作纤维素、树胶、涂料、喷漆的溶剂或稀释剂。三乙二醇醚主要用来生产刹车液。它们的售价比乙二醇还高,因此可改善生产装置的经济效益。 环氧乙烷法因环氧乙烷售价高,生产总成本也比较高。 (2)乙烯乙酰氧基化法 乙烯乙酰氧基化法又称奥克西兰(Oxirane)法,它可由乙烯为原料生产乙二醇。工艺分二步进行,第一步乙烯与醋酸反应生成乙二醇-醋酸酯和乙二醇二醋酸酯: 反应条件:反应温度160℃,反应压力,催化剂TeO2/HBr[w(HBr)=48%的水溶液],还可用醋酸锰加碘化钾作催化剂,乙烯转化率60%,选择性95%~97%,产品分布:乙二醇二醋酸酯70%,乙二醇一醋酸酯25%,乙二醇5%。 第二步是醋酸酯水解生成乙二醇和醋酸:

反应条件为:反应温度107~130℃,压力,选择性95%。 该法的总反应式为: 2CH2=CH2+2H2O+O2→2HOCH2-CH2OH 以乙烯计的摩尔产率为94%,高于以环氧乙烷法生产乙二醇的产率。 该法虽然以廉价的乙烯作原料,但投资和能耗比环氧乙烷法高,经济上是否比环氧乙烷法好尚有争论,再加上醋酸对设备的腐蚀是一个头痛问题,催化剂的再生和回收问题也没有很好解决,致使已开工生产的a生产装置被迫停产关闭。 (3)乙烯氧氯化法 该法又称帝人(Teijin)法。由日本帝人公司开发成功,是对老式的氯乙醇法生产环氧乙烷的改进。采用TiCl3-CuCl2-HCl水溶液为催化剂。化学反应如下: CH2=CH2+TiCl3+H2O→ClCH2-CH2OH+TiCl+HCl ClCH2-CH2OH+H2O→HOCH2-CH2OH+HCl 催化剂再生: TiCl+2CuCl2→2CuCl2+H2O 2CuCl+2HCl+ 1/2 O2→2CuCl2+H2O 反应条件为:反应温度160℃,压力,pH<4,乙二醇选择性为89%,乙醛6%,其他(二氧杂环己烷和二乙二醇)5%,如果Cl-∶Ti3+的比例小于4∶1时,乙醛产率将显著增大,在反应温度大于120℃时,氯乙醇可在同一装置内水解。 乙烯的氧氯化亦可在另一个催化剂体系中进行: 催化剂再生: 2Cu+(或2Fe2+)+2H++1/2O2→2Cu2+(或2Fe3+)+H2O 反应条件:反应温度150~180℃,压力~,乙二醇选择性86%,该法的优点是乙烯消耗定额很低,仅 kg/kg乙二醇,但有强腐蚀性,产物与催化剂溶液的分离比较困难。 (4)由合成气制乙二醇 合成气是一氧化碳和氢气混合物的总称。现在工业上用煤、天然气和劣质重油为原料可廉价、大量的生产出来,目前主要用来生产甲醇、合成氨、羰基化产品等。由合成气制乙二醇已引

乙二醇合成

大致上,EG的合成路线可以分为两类:石油合成路线和非石油合成路线。 1 石油合成路线 1.1 EO法 Wurtz于1859年首次用氢氧化钾水解乙二醇二乙酸酯制得EG,次年又由环氧乙烷(EO)直接水合制得,至今,该 法仍是世界上大规模生产EG的唯一方法。 1.1.1 EO非催化水合法 EO直接水合法是目前国内外工业化生产EG的主要方法,该生产技术基本上由英荷壳牌(Shell)、美国Halcon—SD 以及美国联碳(UCC)三家公司所垄断。它们的工艺技术和工艺流程基本上相似,即采用乙烯、氧气为原料,在银催化剂、 甲烷或氮气致稳剂、氯化物抑制剂存在下,乙烯直接氧化生成EO,EO进一步与水以一定物质的量比在管式反应器内进行 水合反应生成EG,EG溶液经蒸发提浓、脱水、分馏得到EG及其他副产品。以UCC的生产工艺为例,水和EO的物质的量 之比为22:1,反应入口温度155 oC,出口温度193 oC,反应压力2.1 MPa,EO转化率100 %,水合收率91.3 %。 Shell和SD工艺的反应条件类似,不同的是它们使用的催化剂和添加剂不同。 该工艺中用到大量的水,能耗很大;EO的转化率为100 %,但是产品中EG的选择性只有90 %左右,另外还会产生 9 %左右的二乙二醇(DEG)和1 %左右的三乙二醇(TEG)。增加投料中水的比例会提高EG的选择性,但是同时会加大能耗,并增加分离困难。 虽然EO直接水合法制EG工艺成熟,是目前工业生产中广泛采用的方法,但是其自身仍然存在一些缺陷,因此仍有必 要对其生产工艺进行改进,或者寻求更加高效的替代方法。 1.1.2 EO催化水合法 为了降低能耗,提高EG的选择性,世界各国的研究人员对EO水合法制EG的催化剂和添加剂等展开了广泛的研究。 Shell公司[17-22]早期采用氟磺酸交换树脂为催化剂,后来又开发了一系列具有正电中心的固体催化剂以及固载的大环 螯合化合物作为非均相催化剂。树脂型催化剂催化的反应,EG的选择性超过94 %。但是,树脂型催化剂具有一些缺点, 例如寿命短、热稳定性和机械强度不高等等,而固载的大环螯合化合物作为催化剂克服了这些缺点,并且具有较高的活性,

羟基苯甲醛的精细合成工艺研究

羟基苯甲醛的精细合成工艺研究 通过对羟基苯甲醛的合成工艺研究,能够进一步的确定羟基苯甲醛的工艺条件。以工艺生产开展状况特点进行试验,能够对羟基苯甲醛中间产物生成以及整体工艺效果进行确认。本文对羟基苯甲醛的精细合成工艺进行研究。 标签:羟基苯甲醛;精细;合成工艺 对羟基苯甲醛的研究需要确认基本特点,能够根据化工生产的需求进一步的实现精细化合成效果的提升。对于羟基苯甲醛的研究是化工生产工艺水平提升的关键。 1羟基苯甲醛特点 羟基苯甲醛有3种异构体,即邻羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛和间羟基苯甲醛,对羟基苯甲醛又名对甲醛苯酚。从水中析出者为白色至浅黄色针状结晶。有芳香气味。在常压下可升华而不分解。分子量122.12。熔点115~116℃。相对密度1.129 (130/4℃)。折射率1.5705(130℃)。微溶于水和苯,易溶于乙醇、乙醚、丙酮、乙酸乙酯,30.5℃时在水中的溶解度为1.38,65℃时在苯中的溶解度为3.68。小鼠腹腔注射LD50500mg/kg。对羟基苯甲醛是医药、香料、液晶的重要中间体,与硫酸二甲酯反应可制得茴香醛,与乙醛作用可制得对羟基肉桂醛,进一步氧化可制得肉桂酸,本品直接氧化可制对羟基苯甲酸,还原制对羟基苯甲醇等,均可用作香料;医药中间体;液晶原料;其他有机合成中间体,用途较广泛。间羟基苯甲醛除直接用作香料外,还用制作其他香料的中间体;医药原料,生产盐酸脱羟肾上腺素、肾上腺素、奎宁等;镀镍光亮剂;化学分析试剂(糖定量分析);照相乳剂及杀菌剂等。 邻羟基苯甲醛又称水杨醛,无色透明油状液体,有特殊气味及苦杏仁味,化学性质活泼,可发生取代、缩合、氧化、维提希(Wittig)反应等。与硫酸作用呈桔红色,与金属离子可形成有色螯合物。遇三氯化铁溶液显紫色。可被还原成水杨醇。主要用于生产香料“香豆素”及“二氢香豆素”的原料,配制紫罗兰香料,还可用作杀菌剂。 对羟基苯甲醛制备方法:由苯酚为原料,使氯仿与苯酚钠盐在60℃反应。或由苯酚与三氯乙醛在碳酸钾催化下缩合,再经甲醇钠分解。还可在三氯化铝催化剂下将干燥氯化氢通入苯酚与氢氰酸的混合液,反应后再在冰水中分解制取对羟基苯甲醛。 2实验室制备对羟基苯甲醛方法 以苯酚和三氯甲烷为原料,在碱性溶液中加热,进行Reimer-Tiemann反应,同时生成对羟基苯甲醛及少量水杨醛(邻羟基苯甲醛)。在50 mL烧瓶中加入e (2 g,8 mmo1)和a(o.94 g,8 mmo|),以及20 mL乙醇,滴加几滴哌啶,回

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