苯氧化法生产顺酐工艺流程
苯酐生产工艺
苯酐生产工艺苯酐是一种重要的有机化工原料，广泛应用于药品、染料、塑料、橡胶、香料等行业。
以下是苯酐生产的工艺流程。
首先，苯酐的生产通常采用氧化法。
苯酐生产工艺的主要原料是苯和空气。
首先将苯和空气进入反应器，通过催化剂的作用，进行氧化反应。
氧化反应的主要反应方程式为：2C6H6 + O2→ 2C6H5COOH。
反应生成的苯甲酸进一步反应，产生苯酐。
在氧化反应中，为了提高反应速率和选择性，需要选择合适的催化剂。
目前常用的催化剂有钒酸铵、钒酰酸、钼酸等。
其中，钒酸铵催化剂催化剂广泛应用于苯酐工业生产中，它具有高活性和良好的选择性，可满足工业生产的要求。
反应过程中，苯酐的生成速率取决于反应的温度、压力和催化剂的用量。
一般情况下，反应温度在140-160℃的范围内，反应压力为0.3-0.6 MPa。
此外，还需要加入适量的溶剂，用于调控反应的浓度和温度。
反应完成后，通过蒸馏技术将产物中的苯酐进行提取和分离。
首先进行粗提，将反应混合物经过蒸馏塔，收集蒸馏液，再进行精提，提纯苯酐。
苯酐的纯度要求根据不同的应用需要，可达到99%以上。
苯酐生产工艺中还需要注意安全措施。
氧化反应过程中，由于反应液中产生大量的热量和气体，应注意加热和通风，防止反应器过热和压力过高。
此外，工艺中还需要采取防爆措施，确保生产过程的安全。
苯酐生产工艺具有以下优点：一、原料广泛且可获取性强，苯和空气是常见的化工原料，价格相对较低；二、工艺简单，易于操作和控制；三、产物纯度高，适用于各种行业的需求；四、可大规模生产，满足市场需求。
总之，苯酐生产工艺是一种重要的有机化工工艺。
通过氧化反应，将苯氧化生成苯甲酸，再经过苯酐反应得到苯酐。
这一生产工艺简单、原料易得，产物纯度高，广泛应用于药品、染料、塑料等行业。
在实际生产中，需要注意安全措施，确保工艺能够安全稳定地进行。
苯氧化法顺酐生产中的危险危害性与防范措施
苯氧化法顺酐生产中的危险危害性与防范措施[摘要]介绍了苯氧化法顺酐生产过程中的主要危险危害因素，分析了各工序的设备和操作可能产生的危险与危害，结合实际生产经验，提出了有针对性的防范措施，可有效地避免安全事故发生。
[关键词]苯；顺酐；危险危害性分析顺丁烯二酸酐简称顺酐，又称马来酸酐或失水苹果酸酐，是重要的基本有机化工原料之一，主要应用于塑料、造纸、合成树脂、涂料、农药、医药、有机分析化学等工业，它的发展和生产已成为仅次于苯酐和醋酐的第三大类酸酐产品。
目前国内的顺酐生产工艺主要有正丁烷法和苯氧化法，其中以焦化苯为原料的苯氧化法占主导地位。
顺酐生产过程中使用的原料（苯）、辅料（二甲苯、酒精、熔盐、钒钼系列催化剂等）、中间产物和产品都属于易燃、易爆、有毒、有害类的物质，具有易燃易爆、高温、高压及强腐蚀等特性。
在我国40多年的顺酐生产和发展史中，发生的各类安全事故不胜枚举。
本文对顺酐生产过程的危险有害因素进行了分析，提出了有针对性的防范措施，可在一定程度上有效地避免安全事故发生。
1 工艺流程以苯和空气为原料，采用V2O5-Mo2O3系列催化剂，经固定床反应器催化氧化反应生成顺酐物料混合气，经气体冷却器降温，进入部分冷凝器捕集部分液态粗酐，未冷凝的顺酐气在吸收塔内用水吸收成顺丁烯二酸水溶液；在精制工序以二甲苯为脱水剂，将顺酸水溶液中的游离水和分子水脱出，形成的二甲苯－粗酐混合物与氧化的液态粗酐一起进行减压蒸馏，二甲苯循环使用，所得液态精酐在包装工序经冷却、刮片、包装制成成品（图1）。
图1 苯氧化法顺酐简要工艺流程上一页 1 234下一页2 主要危险危害物质及特性表1特征苯邻二甲苯顺酐熔盐分子式 C6H6 C8H10 C4H2O3 KNO3 NaNO2分子量 78.11 106.17 98.06 101.10 69.01熔点/℃ 5.5 -25.5 52.8 334 271沸点/℃ 80.1 144.4 202(升华) 320（分解）闪点/℃ -11.1 30 110 无意义无意义自燃点/℃ 560 463 447 无意义无意义爆炸极限/Vol%1.2～8.0 1.0～7.0 1.4～7.1 无意义无意义相对密度（水=1） 0.88 0.88 1.48 2.11 2.17相对密度（空气=1）2.77 3.66 3.38危险中闪点易高闪点易酸性腐氧化氧化类别燃液体燃液体蚀品剂剂禁忌物3 生产过程中危险危害性分析3.1 储存和输送危险危害性分析苯、二甲苯的原料储罐、中间计量罐、成品储罐、粗酐储罐、稀酸罐（可能有二甲苯）上部有可能形成爆炸性混合气，遇明火、静电、高热、雷击等激发源时有发生燃爆的危险。
顺酐的合成工艺设计及优化--毕业设计范文
目录顺酐的合成工艺设计及优化................................................................................... - 1 - 引言......................................................................................................................... - 1 - 1.顺酐的基本简介、来源及其他相应特性............................................................ - 2 -1.1顺酐的基本简介.......................................................................................... - 2 -1.2顺酐的理化性质.......................................................................................... - 3 -1.3顺酐的毒性.................................................................................................. - 3 -1.4使用注意事项.............................................................................................. - 3 -1.4.1危险性概述...................................................................................... - 3 -1.4.2急救措施............................................................................................ - 3 -1.4.3消防措施............................................................................................ - 4 -1.4.4泄漏应急处理.................................................................................... - 4 -1.4.5操作处置与储存................................................................................ - 4 -1.5 顺酐的生产历史....................................................................................... - 4 -2.顺酐的生产工艺的选择........................................................................................ - 5 -2.1顺酐的生产方法.......................................................................................... - 5 -2.1.1 苯氧化法......................................................................................... - 5 -2.1.2 C4烯烃法....................................................................................... - 5 -2.1.3 苯酐副产法..................................................................................... - 6 -2.1.4 正丁烷氧化法................................................................................. - 6 -2.2 生产方法的选择....................................................................................... - 6 -2.3生产原理...................................................................................................... - 6 -2.3.1 苯法................................................................................................. - 6 -2.3.2 丁烷法............................................................................................. - 7 -3.以苯氧化法法生产顺酐的工艺流程图及操作条件............................................ - 7 -3.1 苯氧化法生产顺酐生产工艺流程图....................................................... - 7 -3.2 工艺参数影响因素分析........................................................................... - 8 -3.2.1 动力学分析..................................................................................... - 8 -4. 典型设备的选择.................................................................................................. - 9 -4.1 反应器的结构和材质............................................................................. - 10 -4.1.1 反应器结构类型........................................................................... - 10 -4.1.2 反应材质....................................................................................... - 10 -4.2 顺酐分离器............................................................................................. - 11 -5.生产过程中危险危害性分析及措施.................................................................. - 11 -5.1 储存和输送危险危害性分析................................................................. - 11 -5.2 生产过程中危险危害性分析................................................................. - 12 -5.2.1 氧化工序....................................................................................... - 12 -5.2.2 精制工序....................................................................................... - 13 -5.2.3 包装工序....................................................................................... - 13 -5.2.4 其他危险危害性分析................................................................... - 13 -5.3 防范措施................................................................................................. - 13 -5.4 环保技术方案......................................................................................... - 14 -5.5 节能技术方案......................................................................................... - 14 -5.6 分离方案................................................................................................. - 15 -6. 顺酐的应用........................................................................................................ - 15 -6.1 应用领域................................................................................................. - 15 -6.1.1不饱和聚酯树脂(UPR) ................................................................... - 15 -6.1.3 酒石酸........................................................................................... - 15 -6.1.4 BDO、THF等加氯产品.............................................................. - 16 -6.1.5 琥珀酸及其酐............................................................................... - 16 -6.1.6 农用化学品................................................................................... - 16 -6.1.7 润滑油添加剂............................................................................... - 16 -6.1.8 其它方面....................................................................................... - 16 -7.顺酐生产的目前市场概况.................................................................................. - 17 -7.1 顺酐生产现状......................................................................................... - 17 -7.1.1 全球顺酐生产情况....................................................................... - 17 -7.1.2 全球顺酐需求情况....................................................................... - 18 -7.1.3 中国顺酐生产情况....................................................................... - 18 -7.2 顺酐消费现状及预测............................................................................. - 20 -7.2.1 价格趋势....................................................................................... - 21 -7.3 国内外市场分析..................................................................................... - 21 -7.3.1 国内市场......................................................................................... - 21 -7.3.2 国外市场....................................................................................... - 22 -7.4 顺酐生产技术发展动态......................................................................... - 22 -7.4.1 国外顺酐生产技术发展动态....................................................... - 22 -7.4.2 国内顺酐生产技术发展动态....................................................... - 23 -7.5国外具有代表性技术................................................................................ - 24 -7.6国内技术状况............................................................................................ - 25 -7.6.1 兰州石化公司顺酐装置............................................................... - 25 -7.6.2新疆吐哈油田顺酐装置.................................................................. - 25 - 致谢......................................................................................................................... - 27 - 参考文献................................................................................................................. - 28 -顺酐的合成工艺设计及优化摘要：介绍顺酐的合成工艺国内外的现状，分析工艺设计的优缺点，同时介绍各种顺酐合成生产方法，着重介绍苯氧化法合成生产的概况及特点，对制备顺酐的见解和未来的展望。
苯氧化制顺酐反应方程
苯氧化制顺酐反应方程
苯氧化制顺酐反应是一种重要的有机合成反应，通过对苯分子的氧化，生成对环境友好且具有广泛应用的顺酐化合物。
该反应的方程式可以表示为：
C6H6 + O2 → C6H5COOC6H5
在这个反应中，苯通过与氧气反应，并在催化剂的存在下，生成顺酐化合物。
顺酐是一种具有芳香性质的有机酮，它可以用于制造香料、染料和药物等多个领域。
这个反应的机理比较复杂，但可以简化为以下几个步骤：
1. 氧气分子在催化剂的作用下被激活，形成氧自由基。
2. 苯分子中的一个氢原子被氧自由基攫取，生成苯的自由基。
3. 自由基在反应体系中进行扩散，与氧自由基再次反应，形成苯氧自由基。
4. 苯氧自由基与氧气分子发生反应，生成一个间氧化合物。
5. 间氧化合物在反应体系中发生分解，生成顺酐化合物。
通过这一系列的反应步骤，苯分子得以氧化为顺酐化合物。
这个反应对环境友好，因为它不会产生有毒废物或污染物。
总结一下，苯氧化制顺酐反应是一种重要的有机合成反应，通过对苯分子的氧化，生成顺酐化合物。
这个反应的方程式为C6H6 + O2 → C6H5COOC6H5。
通过合理的催化剂选择和反应条件控制，我们能够高效地制备顺酐化合物，为各个领域的应用提供了有力的支持。
焦化苯氧化生产顺酐的方法[发明专利]
![焦化苯氧化生产顺酐的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/186a9ffca0c7aa00b52acfc789eb172ded639918.png)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1733746A[43]公开日2006年2月15日[21]申请号200510098657.7[22]申请日2005.09.09[21]申请号200510098657.7[71]申请人太原市侨友化工有限公司地址030025山西省太原市晋源区北关[72]发明人石俊来 [51]Int.CI.C07D 307/60 (2006.01)权利要求书 5 页 说明书 16 页 附图 4 页[54]发明名称焦化苯氧化生产顺酐的方法[57]摘要一种焦化苯氧化生产顺酐的方法，其特征在于将粗苯精制工艺与苯氧化制顺酐工艺相互组合，以焦化粗苯为原料，经粗苯精制得到焦化苯供苯氧化制顺酐，苯氧化制顺酐副产的高压蒸汽作为热源直接用于粗苯精制蒸馏，实现了资源(苯)和能源(蒸汽)的最佳组合。
所述的苯氧化制顺酐为通用的催化氧化法，所述的粗苯精制为酸洗法或萃取精馏法，特别是萃取精馏工艺与苯氧化制顺酐工艺的组合，不仅实现了资源与能源的最佳组合，而且有极好的环保效益，该组合工艺无酸渣、碱渣和废酸的排放，还可副产高附加值的噻吩。
200510098657.7权 利 要 求 书第1/5页1、一种焦化苯氧化生产顺酐的方法，其特征在于将粗苯精制工艺与苯氧化制顺酐工艺相互组合，以焦化粗苯为原料，经粗苯精制得到焦化苯供苯氧化生产顺酐，苯氧化制顺酐副产的蒸汽作为热源直接用作粗苯精制蒸馏；所述的苯氧化制顺酐工艺是SD法、VEA法或联合法，所述的粗苯精制工艺是酸洗法、催化加氢法或萃取精馏法。
2、如权利要求1所述的生产顺酐的方法，其特征在于所述的苯氧化制顺酐工艺如下：焦化苯a在蒸发器(1)中蒸发为苯蒸汽，与经空气压缩机(2)增压后的空气b均匀混合后进入氧化器(3)(常为多管式固定床反应器，器内催化剂常为钒、钼、磷氧化物)，在350-400℃，0.05-0.15Mpa及一定空速条件下进行催化氧化反应，生成顺酐、二氧化碳、一氧化碳和水等；苯氧化为强放热反应，为了维持反应温度，用轴流泵(4)将熔盐u(硝酸钾、硝酸钠与亚硝酸钠的混合物)在氧化器(壳程)(3)、熔盐冷却器(5)之间循环，以取出大量的反应热，熔盐冷却器(5)、气体冷却器(7)和汽包(6)构成余热回收系统，在顺酐生产过程中由汽包(6)副产2.5Mpa的高压蒸汽d，含有顺酐蒸汽的高温反应生成气离开氧化器(3)后进入气体冷却器(7)，在此用无离子水c冷却回收热量(产生的蒸汽-水混合物入汽包(6))后进入后冷器(8)、液酐分离器(10)，分出的粗液酐(约占生成气中顺酐总量的二分之一)进到精制塔釜(14)，并在精制塔(12)中进行精制；分出液酐后的生成气在吸收塔(9)内用工艺水c吸收其中残存的顺酐后，尾气e放空排入大气；吸收塔(9)中被循环工艺水c吸收的顺酐以顺酸的形态进入精制塔(12)，也在此塔中用于塔釜(14)加入的共沸剂二甲苯m进行脱水、精制；顺酐f、工艺水c和二甲苯m在精制过程的不同阶段从塔顶冷凝器(11)冷却或冷凝，液体顺酐在成型机(13)固化成形，加工成成品顺酐f，工艺水c和二甲苯m则分别返回吸收塔(9)和精制塔釜(14)。
苯氧化生产顺酐尾气治理方式综述
气有一部分发热量 ， 同时又含有一些 有毒 、 难处理 的挥发性 有 机化 合物 （ Ｏ ｓ ， 时挥发 性有 机化 合 Ｖ Ｃ ）同
物 的含 量相对 较低 。国 内一 些厂 家对 于氧化 尾气 采
质量要求较高 ， 原料来源受到限制 ， 因此 ， 国内大部 分顺 酐生 产厂 家采 用苯 氧化 法技术 路线 。
起始燃烧温度 ，燃烧不受碳氢化合物浓度 的限制 、 基本 上不 会 造 成二 次 污染 ， 同时 较低 的燃烧 温度 也 有 效避 免 了燃烧 中 Ｎ ｘ 二次 污染 物 的形 成 。 化 Ｏ 等 催
燃 烧 治理 苯法顺 酐 尾气 的工 艺流程 见 图 ３ 。
料都选用陶瓷填料 ， 可处理腐蚀性或含有颗粒物的 Ｖ Ｃ废气 。 Ｏ 该工艺换热效率高 ， 运行费用低 ； Ｏ Ｖ Ｃ去 除率高 ； 一次性投资较省 ； 自动化程度高； 维护费用
２２１ ．． 吸收 法
吸收法是用 吸收液与待处理废气进 行充分接 触而将其中的可溶于该吸收液的 Ｖ Ｃ 从废气中分 Ｏｓ 离 出来 的过程 。吸收工 艺 的主体单 元 通常采 用 喷淋 塔、 填料塔等能提供 良好气液接触 的设备。吸收法
工艺 流程见 图 １ 。
分离技术还有待于进一步研究探索。 ２１ ．． 附法 ４吸 吸附法是利用具有微孑 结构 的固体介质 （ Ｌ 吸附 剂 ） 目标物质 （ 将 吸附质 ） 吸附在其表面上 以达到从 主体 中将其 分离 的过 程 。 目前 用 以处理 Ｖ Ｃ最 常用 Ｏ 的吸附剂有沸石分子筛 、 活性炭和活性碳纤维。活 性碳纤维较活性炭 比表面积大 ， 吸附效率高于普通 活性 炭 。氧 化尾 气 的 苯含 量较 低 ， 用 活性 碳 纤 维 选 为吸附剂较为适合。青岛某环保科技有限公司研发 的 以活 性 碳 纤 维 为 吸 附 剂 ， 附苯 ， 用 蒸 汽 进 行 吸 再
ASpen模拟大作业-苯氧化制顺丁烯二酸酐工艺ASpen模拟
苯氧化制顺丁烯二酸酐工艺模拟The Simulation of Benzene Oxidation to Maleic anhydride processUsing Aspen一 设计条件苯氧化制顺丁烯二酸酐的工艺流程及部分工艺参数。
苯在HX1中蒸发，与压缩空气混合后进入加热炉HX2加热，然后送入反应器R1，发生以下反应：主反应：[]1k662423226166C H 4.5O C H O 2CO 2H O25143r 7.710exp C H RT+−−→++-=⨯ 苯 顺酐（）副反应：[]2k662227266C H 7.5O 6CO 3H O29850r 6.3110exp C H RT+−−→+-=⨯ 苯（）[]3k42322243423C H O 3O 4CO H O21429r 2.3310exp C H O RT+−−→+-=⨯ 顺酐（）[]4k66264225466C H 1.5O C H O H O27149r 7.210exp C H RT+−−→+-=⨯ 苯 醌（）反应器R1出口物流含有少量未反应的苯、顺丁烯二酸酐、醌和其他产物，经过冷却器HX3冷却后进入吸收塔T1。
在吸收塔T1中，蒸气进料与循环的有机溶剂（邻苯二甲酸二丁酯）接触，该溶剂吸收顺丁烯二酸酐、醌和未反应的苯。
吸收塔T1塔底产物被送到溶剂回收塔T2，其中邻苯二甲酸二丁酯作为塔底产物循环回收，并与补充溶剂混合后循环回吸收塔T1。
溶剂回收塔T2塔顶产物送至精制塔T3，精制塔T3塔顶得到含苯废水，塔底得到顺丁烯二酸酐。
精馏塔参数如附表所示，要求吸收塔T1塔底顺丁烯二酸酐回收率不小于0.99，溶剂回收塔T2塔底邻苯二甲酸二丁酯摩尔纯度不小于0.999，精制塔T3塔底顺丁烯二酸酐摩尔纯度不小于0.97。
反应动力学参数中活化能单位为kcal/kmol ，浓度为摩尔浓度kmol/m 3，反应相态为气相。
反应器为列管式反应器，反应类型选择Reactor with co-current thermal fluid ，反应热用循环的熔融盐（硝酸钠和亚硝酸钠的混合物）取出，传热系数为300W/(m 2·K)，管长3.2m ，管径25mm ，管数22100根，反应温度450~650℃，反应压力235kPa ，压降15kPa 。
顺酐生产工艺
第二组
任务点02 工艺参数影响因素分析
温度因素
苯是最稳定的碳氢化合物之一，苯易燃，空气中能完全氧化。因此苯 氧化生产顺酐除了需要活性较高的催化剂外，还需要比较高的反应温度。 工业生产上一般控制在623～723K。
适宜的空速与催化剂的活性、反应温度、压力及配比有关 实践证明：适应空速 2000-4000h-1
●换热方法的选择:壁式换间热(不允许冷热流体直 接接触 ●换热器：浮头式换热器（适用于冷、热流体温差 较大，壳程介质腐蚀性强、易结垢的情况） ●加热剂：饱和水蒸气加热：优点是可以通过调节 蒸汽压力，准确的调节温度，蒸汽冷凝时的膜系数 很大，换热器的传热面积可以小一点，蒸汽的汽化 潜热很大，加热均匀，在传热量一定时，所需蒸汽 用量小 ●换热介质流体通道的选择 因为是选择饱和水蒸气用于加热流体物质，所以 通道选择走管程从上至下的方法 苯通道选择走壳程
第二组
任务点02 工艺参数影响因素分析
反应原理： 主反应方程式： C6H6+4.5O2→C4H2O3+2H2O+2CO2+1804KJ/mol
副反应方程：
C6H6+7.5O2→6CO2+3H2O+3264.45KJ/mol C6H6+6O2→3CO2+3CO+3H2O+2416.31KJ/mol C6H6+1.5O2→C6H4O2（苯醌）+H2O+530.86KJ/mol
第二组（物料的贮存） （安全措施）
（三废处理）
第二组
生产工艺的方法
第二组
苯氧化法 苯氧化为顺酐是在催化剂存在下进行的。常用催化剂的活性组分均 为钒的氧化物（见金属氧化物催化剂），为抑制苯被完全氧化，常加入 钼、磷、钛、钨、银及碱金属等元素的氧化物为添加剂，并采用低比表 面的惰性物质为催化剂载体，如 α－氧化铝、刚玉等。反应在常压下进 行，温度350～400℃。