有機化工的主要產品演示文稿1當前第1頁\共有90頁\編于星期四\1點2優選有機化工的主要產品當前第2頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.1.2有機化學工業的原料天然氣：主要成分甲烷（少量乙烷、丙烷、丁烷，戊烷、CO、氮氣、氫氣、硫化物等）。石油：主要成分烷烴、環烷烴、芳香烴及少量的含氮、氧、硫化合物。石油是有機化工的基礎。煤：通過液化、干餾可制得大量芳香類有機物，可以制得乙炔。農副產品：

通過纖維的水解可得到糠醛、木糖醇等；通過淀粉發酵可得到甲醇、乙醇、丙酮等；木材的化學加工可得到甲醇、甲酸、醋酸等。當前第3頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.1.3有機化學工業的主要產品（1）乙烯系列產品主要用于生產高壓聚乙烯、低壓聚乙烯、環氧乙烷、乙醛、二氯乙烷等。當前第4頁\共有90頁\編于星期四\1點乙烯系列主要產品當前第5頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.1.3有機化學工業的主要產品（2）丙烯系列產品主要用于生產聚丙烯、丙烯腈等。當前第6頁\共有90頁\編于星期四\1點丙烯系列主要產品當前第7頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.1.3有機化學工業的主要產品（3）碳四系列產品主要用于生產丁二烯、異丁烯和丁烯。當前第8頁\共有90頁\編于星期四\1點碳四系列主要產品當前第9頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.1.3有機化學工業的主要產品（4）芳烴系列產品主要用于生產苯乙烯、對苯二甲酸、苯酚當前第10頁\共有90頁\編于星期四\1點芳烴系列主要產品當前第11頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.1.3有機化學工業的主要產品（5）乙炔系列產品主要用來合成乙醛、氯乙烯、醋酸乙烯、丙烯腈等（20世紀60年代后轉向以乙烯為主要原料）。當前第12頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品乙炔系列主要產品當前第13頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2乙烯系列主要產品6.2.1聚乙烯（PE）性質：無臭、無毒、耐低溫，化學穩定性好，耐酸堿侵蝕，常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，電絕緣性能優良。但對于環境應力很敏感（特別是機械力），耐熱老化性差。用途：主要用于制造薄膜、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等（熱塑性成型）。分類：高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯（按密度分）當前第14頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.1聚乙烯（PE）低密度聚乙烯(LDPE)分子量：均分子量約為2.5×104~5×104，密度：0.910~0.930g/cm3

。熔融指數(MI)：在標準的塑性計中加熱到一定溫度(一般為190℃)，使聚乙烯樹脂熔融后，承受一定的負荷(一般為2160g)在10min內經過規定的孔徑(2.09mm)擠壓出來的樹脂重量克數。采用熔融指數(MI)來相對地表示相應的分子量，熔融指數越小，其分子量越高。高壓低密度聚乙烯的生產流程：

當前第15頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品低密度聚乙烯的生產工藝流程框圖當前第16頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品一次壓塑機分子量調節劑泵二次壓塑機釜式聚合反應器管式反應器高壓分離器壓塑機干燥器密煉機混合機混合物造粒機擠出切粒機低壓分離器減壓閥廢熱鍋爐催化劑泵乙烯高壓聚合生產流程圖當前第17頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品低密度聚乙烯(2)原料乙烯：

純度要求應超過99.95%，雜質主要是惰性氣體分子量調節劑：用以控制產品聚乙烯的熔融指數，丙烯、丙烷、乙烷等，用量一般是乙烯體積的l.0%~6.5%。

當前第18頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品低密度聚乙烯添加劑：防止聚乙烯在成型過程中受熱時被氧化，防止使用過程（受熱或紫外線照射）中老化，添加防老劑(抗氧劑)

，如4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚、防紫外線劑等。防止成型過程中粘接模具而需要加入潤滑劑，如油酸酰胺或硬脂酸銨、油酸銨等。為了使吹塑制成的聚乙烯塑料袋易于開口而需要添加開口劑，如高分散性的硅膠(SiO2)、鋁膠(Al2O3)。為了防止表面積累靜電，有時需要添加防靜電劑。當前第19頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品低密度聚乙烯(3)催化劑（自由基引發劑）氧氣（管式反應器）過氧化物（釜式反應器）：過氧化二叔丁基，過氧化十二烷酰，過氧化苯甲酸叔丁酯等。(4)聚合過程聚合反應工藝條件：溫度：130~350℃（溫度過高會發生爆炸性分解，要防止聚合反應釜內產生局部過熱）壓力：122~303MPa反應停留時間：15s~2min當前第20頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.2氯乙烯性質：無色液體，具有微弱芳香氣味，在空氣中燃燒，可溶于水及多數有機溶劑中。長期接觸高濃度的氯乙烯，可引起肝脾腫大、肝血管肉瘤。能聚合，與別的不飽和化合物共聚。用途：聚氯乙烯：占塑料產量的第二位，僅次于聚乙烯。硬聚氯乙烯：耐酸設備、管道、日用品。軟聚氯乙烯：電線、電纜的絕緣包皮。聚氯乙烯薄膜：防雨包裝材料及農業上的保護苗床。聚氯乙烯纖維：濾布、工作服材料（耐酸、耐堿）當前第21頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.2氯乙烯生產方法：有電石路線、石油路線。1、反應原理C2H2+HCl→CH2=CHCl，△H=-124.7KJ/mol常溫、常壓下KΘ=3.8×1010，轉化率約為100%。在低溫、高壓下可得到更高的轉化率。當前第22頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.2氯乙烯反應機理：使用HgCl2-活性炭為催化劑，在403~453K，HCl吸附于催化劑表面的活性中心上，然后吸附態的HCl再與氣相主體中擴散到相界面上的乙炔氣發生表面反應而生成吸附態的氯乙烯，最后氯乙烯從催化劑表面解吸出來。當前第23頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.2氯乙烯副反應：（1）當C2H2/HCl很小時：（即HCl過量）CH2=CHCl+HCl→CH3-CHCl2(1,2二氯乙烷)（2）當C2H2/HCl很大時：（即C2H2過量）

C2H2+HgCl2

→Cl-CH=CH-HgClCl-CH=CH-HgCl+HgCl2

→Cl-Hg-C(Cl)H-C(Cl)H-HgCl→ClCH=CHCl+Hg2Cl2

這時會使HgCl2被還原成Hg2Cl2，甚至是Hg，使催化劑失去活性，并副產二氯乙烯。當前第24頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.2氯乙烯2、工藝影響因素（1）催化劑：

HgCl2-活性炭，HgCl2占8~155（約為10%），含量太高時，反應太快，溫度高，HgCl2升華。（2）原料氣的純度：①惰性氣體：含量越低越好（為體積減小的反應）②水量：含量越低越好（<0.03%），水分會生成酸霧，腐蝕管道，造成催化劑粘結。當前第25頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.2氯乙烯③氯氣：由合成HCl時帶入，會與乙炔反應，生成氯乙炔，其易燃燒、爆炸。要求<0.002%。④毒物對催化劑的影響：乙炔氣凈化后，如果仍含有少量的S、P、As的化合物，易使催化劑中毒：

HgCl2+H2S→HgS+2HCl3HgCl2+PH3→(HgCl)3P+3HCl當前第26頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.2氯乙烯（3）摩爾比：采用HCl過量，即C2H2/HCl=1:2.05~2.10（過量5~10%。

如果C2H2過量，則會造成3個方面的不利：乙炔價貴；導致催化劑失去活性；增加氯乙烯分離的負擔。當前第27頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.2氯乙烯（4）溫度：以催化劑的活性溫度為主，高溫時，主催化劑升華，所以選取反應溫度為403~453K，在催化劑使用的初期采用403~423K，在催化劑使用的中后期采用423~453K。（5）壓力：高壓下的平衡轉化率高，但乙炔易爆炸，所以采用接近常壓操作，2.2~2.5×105Pa，轉化率達99%。當前第28頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.2氯乙烯3、工藝流程（1）反應器為放熱的氣-固相反應，所以采用列管式固定床反應器，列管內填沖瓷環，下蓋內襯瓷磚，防止鹽酸腐蝕。當前第29頁\共有90頁\編于星期四\1點錐型底盤瓷磚隔板外殼列管冷卻水進口大蓋熱電偶孔手孔氣體進口氣體分配板熱電偶孔支撐管冷卻水進口填料手孔下花板合成氣出口防腐襯里當前第30頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.2氯乙烯（2）工藝流程混合脫水轉化系統工藝流程——流程框圖與流程圖：合成氣當前第31頁\共有90頁\編于星期四\1點反應器反應器緩沖罐緩沖罐脫汞器酸霧過濾器酸霧過濾器酸霧過濾器混合器阻火器液封壓縮機旋風分離器冷凝器采用混合脫水的轉化系統工藝流程圖當前第32頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.2氯乙烯氯乙烯的凈化與精制工藝流程——流程框圖：當前第33頁\共有90頁\編于星期四\1點水洗塔堿洗塔壓縮機堿槽堿泵水分離器低沸塔高沸塔成品貯槽成品冷凝器冷卻器全凝器冷凝器回流冷凝器緩沖罐氯乙烯凈化與精制工藝流程圖當前第34頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.2氯乙烯石油路線制備氯乙烯：（乙烯氧氯化法）三步法流程原理：直接氯化部分：

C2H4+HCl→C2H4Cl2

（1，2二氯乙烷）熱裂解部分：

C2H4Cl2→C2H3Cl+HCl氧氯化部分：

C2H4+2HCl+?O2

→C2H4Cl2+H2O當前第35頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.3乙醛性質：無色透明液體，有特殊刺激性氣味。可溶于水，易燃，與空氣可形成爆炸混合物，爆炸極限為4%~57%。用途：乙醛的化學性質很活潑，其氧化可制備醋酸、醋酸酐；乙醛與氫氰酸反應可生產氰醇，進而可生產乳酸、丙烯腈、丙烯酸酯；與醇縮合制備丁二醇、丁烯醛、正丁醇等。當前第36頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.3乙醛生產方法：（1）乙炔水合法（包括液相水合和氣相水合法）：

C2H2+2H2O→2CH3CHO液相水合法：催化劑為汞鹽（有污染，現已淘汰）氣相水合法：催化劑為磷酸鎘鈣當前第37頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.3乙醛（2）由乙醇制乙醛（包括吸熱脫氫和放熱脫氫）

CH3CH2OH→CH3CHO+H2吸熱脫氫：催化劑為金屬銅，操作溫度260~290℃，無深度氧化，副產高純度氫氣。放熱脫氫：催化劑為金屬銀，操作溫度為550℃，在空氣或氧氣存在下進行脫氫，再將氫氧化成水，放出的熱為脫氫反應提供熱量。過程中易產生深度氧化。工業上一般采取吸熱脫氫和放熱脫氫組合工藝，以解決熱平衡問題。當前第38頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.3乙醛（3）C3/C4烷烴氧化制乙醛丙烷/丁烷混合物氣相氧化法，操作條件：425~426℃，1.0Mpa。（4）乙烯直接氧化法該法為目前乙醛生產的主要方法。原料便宜，乙醛收率高，副反應少。包括一步法工藝和二步法工藝。當前第39頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.3乙醛1、乙烯液相直接氧化法生產乙醛的原理

H2C=CH2+?O2→CH3CHO在催化劑氯化鈀、氯化銅的鹽酸水溶液中發生的氣相反應，其機理為：H2C=CH2+PdCl2+H2O→CH3CHO+Pd+2HCl

（快速）Pd+2CuCl2

→PdCl2+2CuCl

（慢速，為催化劑再生）2CuCl+?O2+2HCl→2CuCl2+H2O當前第40頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.3乙醛2、乙烯液相直接氧化法生產乙醛的工藝過程（1）一步法工藝一步法：上述三個反應在同一反應器中進行，用氧氣作氧化劑，又稱氧氣法。反應部分的工藝流程：（其中反應器為具有循環管的鼓泡床塔式反應器）當前第41頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品反應器冷凝器洗滌塔脫低沸物塔精餾塔冷凝器除沫分離器粗乙醛貯槽催化劑再生器泵泵一步法反應部分工藝流程圖當前第42頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.3乙醛工藝流程框圖：當前第43頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.3乙醛影響因素：原料純度：炔類、硫化氫、CO等雜質都能使金屬鈀析出，故對原料氣要求：乙炔<3×10-5，硫化物<3×10-6，乙烯>99.5%，氧氣>99.5%轉化率及進反應器的混合氣組成：對循環氣的要求：氧氣8%左右，乙烯65%左右，才不會形成爆炸混合物。進氣混合物的組成為乙烯65%、氧氣17%、惰性氣體18%，循環氣的組成中氧氣8%，經計算乙烯的轉化率為35%左右。當前第44頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.3乙醛反應壓力：加壓對氣液相反應有利，但壓力不宜過高，否則動力消耗高、對設備的腐蝕加重，P=0.3Mpa，反應溫度：反應溫度為該壓力下的液相的沸點（因為在沸騰下反應可有效地帶走大量反應熱），T=120~130℃。當前第45頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.3乙醛（2）二步法工藝二步法：乙烯羰基化和Pd的氧化反應在同一臺反應器中進行，Cu的氧化在另一臺反應器中進行，用空氣做氧化劑，又稱為空氣法。反應條件：在1.0~2.0MPa、105~110℃條件下操作，乙烯轉化率達99%，且原料乙烯純度達60%以上即可用空氣代替氧氣。反應部分工藝流程：

當前第46頁\共有90頁\編于星期四\1點反應器氧化器閃蒸塔粗餾塔廢空氣洗滌塔脫輕餾分塔精餾塔泵泵貯水槽換熱器換熱器換熱器泵泵廢氧洗滌塔換熱器再生器廢空氣分離器換熱器貯槽二步法反應部分工藝流程圖當前第47頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.4醋酸1、醋酸的性質及用途

物理性質：醋酸是無色透明液體，沸點118℃，冰點16.58℃，又稱冰醋酸。化學性質：醋酸也可與乙醇、乙醚、甘油、苯等有機溶劑以任意比例互溶。純或濃醋酸具有腐蝕性，其蒸氣易燃，醋酸蒸氣與空氣混合可形成爆炸混合物。醋酸具有特殊刺激性氣味，其蒸氣對眼睛、呼吸道粘膜等有強烈刺激。用途：醋酸主要用于合成醋酸乙烯酯、生產醋酸纖維、醋酸酯、金屬醋酸鹽以及氯代醋酸等，在制藥、染料、農藥、食品和化妝品等方面有著廣泛的用途，是重要的基本有機化工原料。當前第48頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.4醋酸2、乙醛氧化生產醋酸（1）反應原理主反應:

3CH3CHO+?O2→CH3COOH為自由基連鎖反應，易引起爆炸。催化劑有鈷鹽、錳鹽、鐵鹽等，常以醋酸錳為催化劑。當前第49頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.4醋酸主要副反應:2CH3COOH→CH3COCH3+CO2+H2OCH3COOH→CH3OH+CO2CH3COOH+CH3OH→CH3COOCH3+H2OCH3OH+?O2→HCHO+H2OHCHO+?O2→HCOOH3CH3CHO+O2→CH3CH(OCOCH3)2+H2O2CH3CHO+5O2→4CO2+4H2O當前第50頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.4醋酸（2）工藝條件氣相法：反應熱移出困難，容易引起局部過熱，易形成爆炸混合物。液相法：工業上多采用，將氧氣通入乙醛和催化劑的溶液中，乙醛吸收氧生成過氧醋酸，然后在催化劑作用下迅速分解轉化為醋酸。當前第51頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.4醋酸工藝條件：通氧的速率

液柱高度液柱高度一般為4m左右；催化劑用量制備醋酸錳的醋酸溶液，一般用量為0.08％～0.1％。反應溫度溫度一般控制在65～80℃。反應壓力反應壓力（表壓）一般控制在0.1～0.2MPa。原料配比以乙醛為過量反應物，乙醛/氧氣(wt.)=3.5～4:1。原料組成水與催化劑生成過氧化錳水合物使其失活。H2O<3％。氧化反應液氣相中乙醛濃度低，爆炸的危險和乙醛損失小，因此要嚴格控制醋酸含量。生產中醋酸一般控制在82％～95％。當前第52頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.4醋酸（3）鼓泡塔反應器乙醛氧化是氣液非均相的放熱反應，生產過程要求反應器：①氣液相均勻接觸；②有效移出反應熱；③安全生產防爆。氧化反應設備為鼓泡反應塔，又稱氧化塔，有內冷卻型和外循環冷卻型。當前第53頁\共有90頁\編于星期四\1點內冷卻型外循環冷卻型當前第54頁\共有90頁\編于星期四\1點第一氧化塔第二氧化塔催化劑回收塔高沸物塔低沸物塔脫水塔乙醛回收塔甲酸回收塔高沸物殘渣塔乙醛氧化生產醋酸工藝流程圖氧氣緩沖罐醋酸蒸發器當前第55頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.4醋酸3、甲醇低壓羰基化生產醋酸（1）反應原理

主反應：

CH3OH+CO→CH3COOH+Q

副反應：

CO+H2O→HCOOH2CH3OH→CH3OCH3+H2OCH3COOH+CH3OH→CH3COOCH3+H2OCO+H2O→CO2+H2CO+3H2→CH4+H2OCH3OH→CO+2H2CH3COOH→2CO+2H2當前第56頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.4醋酸（2）工藝條件反應溫度：主反應是放熱反應，溫度過高，會降低主反應的選擇性，最佳溫度為175℃，一般控制在130～180℃。反應壓力：主反應是分子數減小的反應。實際生產中，壓力控制在3MPa。反應液組成：醋酸/甲醇(wt.)=1.44:1。當比值小于1時，醋酸收率會降低。

當前第57頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.2.4醋酸（3）攪拌釜反應器甲醇羰基化合成醋酸是氣液相催化反應過程，主反應是放熱反應。因而要求反應器：①氣液相均勻接觸；②有效移出反應熱。一般可采用攪拌釜或鼓泡塔反應器。當前第58頁\共有90頁\編于星期四\1點反應釜閃蒸塔輕組分塔脫水塔重組分塔廢酸汽提塔解吸塔低壓吸收塔高壓吸收塔甲醇低壓羰基化生產醋酸工藝流程

預熱器冷凝器氣液分離器冷凝器氣液分離器當前第59頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.3丙烯系列主要產品6.3.1聚丙烯（PP）概述性質：由丙烯聚合而成的熱塑性樹脂。半透明無色固體，五毒無臭，熔點167℃，密度0.9g/cm3。特性為韌性好，密度小，拉伸強度高，熱變形溫度高，生產成本低。耐老化性能差。用途：用于生產薄膜、紡織品（熔融指數可達30~150，流動性高，拉伸強度高）、塑料容器、汽車部件、食品包裝盒、塑料管道等。當前第60頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.3.2聚丙烯（PP）的生產方法淤漿法：在稀釋劑（己烷）中聚合的方法（1980年以前）。液相本體法：在液體丙烯中聚合的方法。（采用第二代催化劑）液相-氣相聯合法：我國從1971年引進裝置，現在60%以上產量采用此法生產。（采用第二代催化劑）氣相本體法：在氣相丙烯中聚合的方法。25%采用此法生產。聚合反應：（屬陰離子型配位聚合反應，具有連鎖聚合反應特征）當前第61頁\共有90頁\編于星期四\1點6.3.2聚丙烯（PP）的生產方法1、原料催化劑聚丙烯的催化劑從1957年開始應用于工業生產以來，已經過3個發展階段，到現階段（第三代）催化劑效率已高達1g鈦聚合聚丙烯1000kg以上，而且沒有副產物，凈化工序可全部省去，目前所有生產高等規度聚丙烯的裝置都用非均相第三代Ziegler-Natta催化劑。鈦金屬氯化物及鋁金屬烷基氯化物組成的絡合催化劑。當前第62頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.3.2聚丙烯（PP）的生產方法丙烯由于聚丙烯使用的Ziegler-Natta催化劑對雜質有靈敏性，所以要求單體丙烯純度高，以保證聚合反應速度和高等規度。丙烯主要來源于石油裂解裝置的裂解氣和煉油廠的副產煉廠氣，純度95%左右。裂解氣丙烯經進一步精制后純度達到99.5%，方可作為聚丙烯的原料。催化劑效率越高，對丙烯純度的要求越高。應嚴格控制氫、乙烯和丁烯的含量（因為氫是分子量調節劑，乙烯、丁烯可參與共聚）。

O2、CO2、H2、H2O、乙炔影響催化劑活性，丙二烯、丁二烯以及甲基乙炔影響聚合物的結構。當前第63頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.3.2聚丙烯（PP）的生產方法稀釋劑采取淤漿聚合法生產聚丙烯時，需用烴類作為稀釋劑，使丙烯與懸浮在稀釋劑中的催化劑作用而聚合為聚丙烯，并且可將聚合熱傳導至夾套的冷卻水中。通常聚丙烯不溶于稀釋劑中，所以反應物料呈淤漿狀。石油精煉制品丁烷至十二烷都可用作稀釋劑，而以C6~C8飽和烴為主。稀釋劑用量一般為生產的聚丙烯量的2倍。用氣相法或本體液相法聚合時，僅用很少量的稀釋劑作為催化劑載體。氫氣：高純度氫用來調節聚丙烯的分子量，即調節產品的熔融指數，用量為丙烯體積分數的0.05%~1%。當前第64頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.3.2聚丙烯（PP）的生產方法2、工藝條件反應溫度當t>70℃時，因催化劑活性降低，反應速率下降。所以t<70℃。反應壓力丙烯分壓越大，聚丙烯收率越高。當前第65頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.3.2聚丙烯（PP）的生產方法3、工藝過程——液相本體法

采用絡合Ⅱ型三氯化鈦（TiCl3）為催化劑，二乙基氯化鋁（AlEt2Cl）為助催化劑單釜操作工藝。其主要特點為：工藝流程簡單，采用單釜間歇操作；原料適應性強，可直接用煉油廠生產的丙烯。動力消耗和生產成本低，三廢少，環境污染小。

缺點為：裝置規模小，單線生產能力低，自動化水平低，產品牌號少，應用范圍窄。當前第66頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品聚丙烯（PP）生產的工藝流程框

當前第67頁\共有90頁\編于星期四\1點丙烯罐丙烯冷凝罐丙烯回收罐閃蒸去活釜真空緩沖罐真空泵分離器丙烯計量罐活化劑計量罐氫氣計量罐聚合釜干燥塔脫氧塔丙烯泵活化劑罐熱水罐氫氣鋼瓶分離器熱水泵聚丙烯（PP）生產的工藝流程圖當前第68頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.4芳烴系列主要產品6.4.1苯乙烯1、概述性質：無色至黃色的油狀液體，高折射率和特殊的芳香氣味，易燃，難溶于水，可溶于乙醇和乙醚等有機溶劑。沸點146℃，常溫下發生自聚，不能長期存放。用途：用作合成橡膠和塑料的單體（丁苯橡膠、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯），與其他單體共聚制造各種工程塑料，與丙烯腈、丁二烯共聚得到ABS樹脂；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）熱塑性塑料，為聚氯乙烯、聚丙烯的改性劑。當前第69頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.4.1苯乙烯2、乙苯催化脫氫制苯乙烯的原理主反應：

C6H5-CH2CH3→C6H5-CH=CH2+H2+117kJ/mol副反應：裂解和析碳反應：C6H5-CH2CH3→8C+5H2C6H5-CH2CH3→C6H6+C2H4加氫裂解反應：C6H5-CH2CH3+H2→C6H5-CH3+CH4C6H5-CH2CH3+H2→C6H6+C2H6水蒸氣轉化反應：

C6H5-CH2CH3+2H2O→C6H5-CH3+CO2+3H2苯乙烯聚合反應生成聚苯乙烯和二苯乙烯衍生物。當前第70頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.4.1苯乙烯3、乙苯催化脫氫制苯乙烯的工藝條件（1）反應溫度脫氫反應是強吸熱反應，高溫對脫氫反應有利，但苯乙烯進一步脫氫、裂解、結焦和聚合反應也增加，所以易采取較低的反應溫度，為了得到最大的苯乙烯產率，必須使用性能優良的催化劑（鐵催化劑的適宜反應溫度為600~660℃）。（2）反應壓力脫氫反應是體積增大的反應，降壓對其反應有利，當采取600~660℃反應溫度時，要達到50%以上的轉化率，可在常壓下反應（即0.1Mpa）。當前第71頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.4.1苯乙烯（3）水蒸氣用量采用水蒸氣，是作為稀釋劑，以降低物料的分壓，還可以對物料進行加熱、消除催化劑表面的結焦。乙苯/水蒸氣(wt.)=1:1.2~2.6。（4）原料純度二乙苯<0.04%（質量分數）（二乙苯脫氫生成二乙烯基苯，在分離與精制過程中生成聚合物）；為了保證催化劑的活性與壽命，必須要求原料：乙炔≤10×10-6；H2S≤2×10-6；HCl≤2×10-6；水≤10×10-6當前第72頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.4.1苯乙烯（5）催化劑氧化鋅系催化劑、氧化鐵系催化劑（常用）氧化鐵系催化劑：Fe2O3-Cr2O3-K2CO3，Fe2O3為主催化劑，Cr2O3為穩定劑（加強熱穩定性），K2CO3為助催化劑。活性好，壽命長，在水蒸氣存在下可自行再生。在還原氣氛中脫氫時，選擇性下降（Fe2O3被還原），但在大量水蒸氣的存在下，可以阻止Fe2O3被過度還原。當前第73頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.4.1苯乙烯4、乙苯催化脫氫制苯乙烯的工藝流程根據高溫供熱方式的不同，有兩種反應器的工藝流程：（1）外加熱列管式反應器的工藝流程以煙道氣為載熱體，反應器放在爐內，由高溫煙道氣將反應所需的熱量傳給反應系統，這種型式的反應器稱為外加熱列管式反應器。（2）絕熱式反應器的脫氫流程熱量由過熱水蒸氣直接帶入反應系統，反應器內物料不與外界環境發生熱交換，這種供熱方式的反應器稱為絕熱式反應器。當前第74頁\共有90頁\編于星期四\1點反應器過熱器熱交換器預熱器乙苯蒸出塔苯甲苯回收塔苯甲苯分離塔苯乙烯精餾塔外加熱列管式反應器的工藝流程圖當前第75頁\共有90頁\編于星期四\1點6.4.1苯乙烯反應器洗滌塔汽提塔過濾器乙苯加熱爐水蒸氣過熱爐真空器油水分離器透平泵廢熱鍋爐乙苯蒸發器絕熱式反應器乙苯脫氫流程當前第76頁\共有90頁\編于星期四\1點透平機（泵）透平機是將流體工質中蘊有的能量轉換成機械功的機器。又稱渦輪或渦輪機。透平的最主要的部件是一個旋轉件即轉子，或稱葉輪，它安裝在透平軸上具有沿均勻排列的葉片，流體所具能量在流動中，經過噴管時轉換成功能，流過葉輪時流體沖擊葉輪，推動葉輪轉動，從而驅動透平軸旋轉，輸出機械功。透平機的工質可以是氣體，如：蒸汽、燃氣、空氣、其他氣體或混合氣。也可以是液體，如：水、油、其他液體。以水為工質的叫水輪機，以蒸汽為工質的叫汽輪機，以燃氣為工質的叫燃氣機。當前第77頁\共有90頁\編于星期四\1點蒸汽透平機當前第78頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.4.2苯酚與丙酮1、苯酚及丙酮概述（1）苯酚的性質和用途苯酚，無色針狀或白色塊狀晶體，具有特殊氣味，苯酚的沸點182℃，熔點42～43℃，可溶解于乙醇、乙醚、氯仿、甘油、二硫化碳等溶劑，常溫下稍溶于水。苯酚有毒，對皮膚和粘膜有強烈的腐蝕作用。苯酚主要用于制造酚醛樹脂、雙酚A、己內酰胺、烷基酚和水楊酸等；還用作溶劑、試劑和消毒劑；在合成纖維、合成橡膠、塑料、醫藥、農藥、香料、染料、涂料等方面也有應用。當前第79頁\共有90頁\編于星期四\1點第6章有機化工的主要產品6.4.2苯酚與丙酮（2）丙酮的性質和用途丙酮是無色、透明、易燃、易揮發的液體，具有特殊的刺激性氣味。沸點56.2℃，熔點-95.35℃。可與水、乙醇、二甲基甲酰胺、氯仿、乙醚