1、乙烯催化氧化制备环氧乙烷1 环氧乙烷的性质、用途、制备,环氧乙烷 最简单但最重要的环氧化合物 有毒、易爆 活性高 易自聚用途 水解制备乙二醇聚酯树脂和聚酯纤维的单体，防冻剂 制备表面活性剂 乙醇胺、乙二醇醚,环氧乙烷的制备 氯醇法 首先将乙烯和氯通入水中，生成2-氯乙醇,然后把2-氯乙醇与Ca(OH)2反应生成环氧乙烷,评价：反应条件缓和，对原料乙烯纯度的要求也不高 消耗氯气、石灰，腐蚀性，废物处理难度大乙烯非均相催化氧化直接生成环氧乙烷 乙烯催化氧化环氧化的反应在银催化剂存在下，乙烯用空气或氧氧化，生成环氧乙烷，并生成副产物二氧化碳、水,示踪原子有机结果：完全氧化产物二氧 化碳和水主要由乙烯
2、直接氧化形成反应的选择性取决于平行副反应的竞争,此外 副反应的热效应远大于主反应,反应的选择性非常重要 产品的组成和性质 生产的安全性 飞温,4 催化剂银催化剂较好的选择性，强度、热稳定性、寿命符合要求催化剂的构成 主催化剂助剂载体其它成分(抑制剂，)主剂 银助剂 碱金属盐 碱土金属盐 稀土金属化合物 提高活性、增大稳定性、延长寿命载体 负载、分散活性组分 提高稳定性 载体的结构(特别是孔结构)对助剂活性的发挥、选择性控 制有极大的影响 乙烯氧化制环氧乙烷 要求比表面积低、大孔为主抑制剂 抑制非目标产物的形成 硒、碲、氯、溴等,3 乙烯催化氧化环氧化的机理,催化剂的制备方法 粘结法、烧结法、浸
3、渍法， 或 各种方法的组合 影响因素温度 温度过高 反应速度快、转化率高、选择性下降、催化剂活 性衰退快、易造成飞温 温度过低 速度慢、生产能力小 适宜温度 220260空速 影响较温度的影响低，适宜反应压力 原料对选择性无显著影响 高压可提高反应器的生产能力 操作压力 2 MPa原料纯度 杂质 毒化催化剂 (乙炔、硫化物使银催化剂中毒)； 选择性下降 (铁离子加速环氧乙烷异构化 乙醛)； 热效应增大 (杂质完全氧化释放大量的热)； 影响爆炸极限,6 工艺流程 工艺 空气氧化法 氧气氧化法 安全性高 选择性高 乙烯单耗高 乙烯单耗低 规模小 规模大工艺构成 催化氧化反应 环氧乙烷分离与精制注意
4、点 安全性的保障 移热 反应气体的混合,7 工艺流程说明工艺生产的几个要点 安全性的保障(爆炸极限、反应气体混合) 生产经济性的保障(选择性、能量利用率)a 原料、产品的爆炸极限,b 原料气的混合方法 将原料气(新鲜C2H4, 循环C2H4)和致稳气(稀释气-N2或CH4)先行混合，然后采用多孔喷射器对着混合气流的下游将氧高速度喷入,c 采用致稳气(稀释气) 采用氧作为氧化剂时，为使反应不致太过剧烈，需控制乙烯和氧的浓度采用致稳气(稀释气)常用的致稳气氮气、CH4 CH4的导热性高，CH4存在时还可提高O2的爆炸极限N2为致稳气时 C2H4的浓度 20 O2的浓度 7 CH4为致稳气时 C2H4的浓度 25 O2的浓度 8 d 反应选择性的提高 采用高选择性的催化剂； 采用抑制剂二氯乙烷抑制副反应的发生抑制剂的加入方法 N2为致稳气用中压氮气稀释抑制剂并做载气 CH4为致稳气用C2H4稀释，用中压氮气做载气e 能量利用率 采用各种方法利用不同位能的热量,
