乙烯液相氧化法生产乙醛
乙烯液相氧化法生产乙醛
编号：No.23课题：乙烯液相氧化法生产乙醛授课内容：●乙烯氧化法生产乙醛反应原理●乙烯氧化法生产乙醛工艺流程知识目标：●了解乙醛物理及化学性质、用途、生产方法●掌握乙烯氧化法生产乙醛反应原理●掌握乙烯氧化法生产乙醛工艺流程能力目标：●分析影响反应过程的主要因素●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响思考与练习：●乙烯氧化法生产乙醛反应催化剂组成和特点●影响乙烯氧化法生产乙醛反应过程的主要因素●乙烯氧化法生产乙醛工艺流程的构成授课班级：授课时间：年日月乙烯液相氧化法生产乙醛第二节一、概．乙醛性质和用乙醛是无色透明、易挥发的液体，具有辛辣的刺激性气味。
沸20.℃，冰-12℃着火4℃，自燃温18℃。
乙醛蒸汽与空气形成爆炸性混合物，爆炸范3.5％乙醛与水乙醇、乙醚及其它多种有机液体能以任何比例混和。
乙醛蒸汽对人的眼鼻呼器官有刺激作用，对中枢神经系统有麻醉作用，形成慢中毒，表现为体重减轻、贫血、神恍惚、听觉错乱等症状乙醛分子内具有醛官能团能够发生醛类所能进行的全部化学反应由于醛官能团本的化学活性再加上与醛基相邻甲基上的氢原子受到羰基的影响而活化导致乙醛分子具很强的化学活性乙醛没有单独的用途，在工业上大量用于合成多种有机产品，如6-所示从图中可见，乙醛在有机化工生产中显然是很重要的一种产品．工业生产方目前工业上生产乙醛的方法主要有四种乙炔水合法乙醇氧化或脱氢法烷烃氧化及乙烯直接氧化法）乙炔水合乙炔在硫酸汞催化剂的作用下，液相水合生产乙醛的方法早191年就实现了工业化，它的反应方程式为S CO+ CHO + 141.5KJ/mol此法技术成熟并可得到纯度高、产率高的乙醛但是当所用乙炔来自电石时，则需耗大量的电力同时它所使用的催化剂中含有硫酸催化剂再生时需用硝酸设备的腐蚀重。
催化剂中还含有汞在生产过程中易挥发，严重影响工人的身体健康所以此法逐步淘汰。
．图6-4 以乙醛为基础的合成由于石油和天然气制乙炔技术得到了很大的发展，目前乙炔水合法仍是重要的一种工业生产路线。
乙烯液相氧化法生产乙醛
编号：No.23课题：乙烯液相氧化法生产乙醛授课内容：●乙烯氧化法生产乙醛反应原理●乙烯氧化法生产乙醛工艺流程知识目标：●了解乙醛物理及化学性质、用途、生产方法●掌握乙烯氧化法生产乙醛反应原理●掌握乙烯氧化法生产乙醛工艺流程能力目标：●分析影响反应过程的主要因素●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响思考与练习：●乙烯氧化法生产乙醛反应催化剂组成和特点●影响乙烯氧化法生产乙醛反应过程的主要因素●乙烯氧化法生产乙醛工艺流程的构成授课班级：授课时间：年月日第二节乙烯液相氧化法生产乙醛图6-4 以乙醛为基础的合成由于石油和天然气制乙炔技术得到了很大的发展，目前乙炔水合法仍是重要的一种工业生产路线。
为了避免汞催化剂的毒害和设备的腐蚀，已经对非汞催化剂进行了许多研究，出现了乙炔气相水合工艺，即乙炔气在非汞型的固体催化剂上用水蒸汽进行直接水合。
研究用过的催化剂很多，主要是磷酸盐，如：磷酸镉钙和磷酸铜钙，并已实现了工业化。
（2）乙醇氧化或脱氢法乙醇氧化法是用银或铜作催化剂，在550℃左右的温度下进行反应，反应式为：CH3CH20H + 1202→ CH3CHO + H2O + 173KJ/mol此法生产乙醛的转化率为35％左右，产率达90～95％，在此反应中易生成一些深度的氧化产物而消耗一部分乙醇。
乙醇脱氢法是以铜或以铬活化的铜作催化剂，在260～290℃的温度下进行反应，反应式为：CH3CH2OH → CH3CHO + H2 - 69KJ/mol由于反应温度较低，不易生成深度氧化物，所生成的乙醛也不易分解，并副产高纯度氢气，因而，用脱氢法比用氧化法更为优越。
工业上也有将氧化法和脱氢法结合起来的工艺，即只提供不足量的空气作氧化剂，氧化反应释放的热量正好为脱氢反应所吸收，解决了热量的供应和消散问题。
用乙醇为原料来生产乙醛，还需注意原料乙醇的来源，如乙醇由粮食发酵而得，显然是不合理的；如果由乙烯水合而得，就比较经济合理。
乙烯液相氧化法生产乙醛.
(1)乙烯的羰化。乙烯在氯化钯水溶液中氧化为乙醛并析出金属钯。
CH2=CH+PdCl2+H2OtCH3CHO+Pd+2HCl⑴
在此反应中，产物乙醛分子中氧是由水分子提供的。
(2)金属钯的氧化。反应(1)析出的金属钯被氯化铜氧化为氯化钯，而氯化铜被还原为氯
化亚铜。
Pd+2CuCl2tPdCl2+2CuCl(2)
便宜，成本低及乙醛收率高，副反应少等优点，目前被认为是生产乙醛最经济的方法，世界
上约有70%的乙醛是采用此法来进行生产的，但在乙烯液相氧化法中需采用氯化钯、氯化 铜的盐酸溶液作催化剂，对设备的腐蚀极为严重，需用贵金属钛等特殊材料。 为避免此缺点，
又研究了乙烯气相氧化生产乙醛的新方法，即将氧化钯载在氧化铝、硅酸铝、沸石等载体上
此法技术成熟，并可得到纯度高、产率高的乙醛， 但是当所用乙炔来自电石时，则需消
耗大量的电力，同时它所使用的催化剂中含有硫酸， 催化剂再生时需用硝酸， 设备的腐蚀严 重。催化剂中还含有汞， 在生产过程中易挥发，严重影响工人的身体健康。 所以此法逐步被 淘汰。
格氏试剂
仲醇
加成
氢議醸
轻基丙睛f溶剂、丙晞酸酯
2
此法生产乙醛的转化率为35%左右，产率达90〜95%,在此反应中易生成一些深度的 氧化产物而消耗一部分乙醇。
乙醇脱氢法是以铜或以铬活化的铜作催化剂，在260〜290C的温度下进行反应，反应
式为：
CH3CHOHtCH3CHO+H.-69KJ/mol
由于反应温度较低， 不易生成深度氧化物， 所生成的乙醛也不易分解，并副产高纯度氢
乙醛与水、乙醇、乙醚及其它多种有机液体能以任何比例混和。乙醛蒸汽对人的眼鼻、呼吸 器官有刺激作用，对中枢神经系统有麻醉作用，形成慢中毒，表现为体重减轻、贫血、神志 恍惚、听觉错乱等症状。
乙烯均相络合催化氧化制乙醛
乙烯均相络合催化氧化制乙醛这是一个均相催化氧化反应，均相催化氧化反应一般是指气液相氧化反应。
络合催化氧化——由催化剂和反应物间配位作用而形成的催化反应，是均相催化氧化的另一重要领域。
1、化学反应2、反应历程此反应主要由三个基本过程组成：① 乙烯的羰基化反应 ，乙烯被氧化成乙醛（反应速度慢，控制步骤）催化循环过程：PdCl2——催化剂，CuCl2——氧化剂（共催化剂），缺其中之一，就无法构成催化循环，在此催化循环过程中，乙烯在Pd2+水溶液中被氧化生成乙醛Pd2+还原为Pd o；Pd o与Cu2+相遇又被氧化成Pd2+ ，而Cu2+还原为Cu+；在O2的存在下， Cu+再被氧化成Cu2+；反应就这样周而复始的循环，其结果是：CH2=CH2被氧化成了CH3CHO，而催化剂、助催化剂的反应初终期形态一样。
3、催化剂溶液组成对其活性和稳定性的影响在反应器中，液相反应物中有Pd2+、Cu2+、Cu+、Cl-、H+、H2O，它们的配比要刚好适合反应，并且要控制Pd0的量，不能有积累，否则会有沉淀。
4、工艺条件（1） 原料纯度 ：钯催化剂易中毒——原料纯度必须严格控制；乙炔＜30 ppm ——乙炔铜、钯炔化合物难溶，受热还会爆炸性分解，使催化剂溶液的组成发生变化而活性下降；S＜3 ppm ——生成硫化钯，使催化剂中毒O＞99.5％ ——控制惰性气体，减少乙烯放空损失2控制CO含量——与钯盐作用析出金属钯沉淀（2） 转化率和原料配比的控制存在连串副反应，转化率不能控制太高 ，但如转化率过低，循环气中未反应原料含量过高，不仅多耗动力，还有爆炸危险，通常单程转化率 ~35% 当氧气＞12% 乙烯＜58%，会产生爆炸危险因此转化率和原料配比的控制要从安全和经济两方面考虑，（3）温度和压力温度影响反应速度和副反应，放热反应，低温有利于向产物生成方向进行，但低温不利于反应速度的加快，T↑——Pd+2浓度↑——Cu+1氧化速度↑——乙烯、氧的溶解度↓——副反应↑压力↑——乙烯、氧的溶解度↑—— 反应温度↑——副反应↑适宜温度：120 - 130℃，反应压力为稍高于常压5、反应器：采用具有外循环管的鼓泡塔式反应器，以达到良好的传质，气液间有充分的接触表面，催化剂溶液有充分的轴向混合以达到整个反应器内浓度均一，并除去反应热的要求。
乙烯催化氧化制备乙醛反应方程式
乙烯催化氧化制备乙醛反应方程式一、引言乙醛是一种重要的有机化学品，广泛应用于医药、染料、塑料、涂料等领域。
乙烯催化氧化制备乙醛是目前工业上最主要的生产方法之一。
本文将详细介绍乙烯催化氧化制备乙醛反应方程式。
二、反应原理乙烯催化氧化制备乙醛的反应原理如下：C2H4 + O2 → CH3CHO三、反应机理该反应的催化剂通常采用钼和钒的复合氧化物，具有很高的选择性和活性。
其机理如下：1. 氧气在催化剂表面被吸附并分解成O原子。
O2 → 2O2. 乙烯在催化剂表面被吸附并发生部分氧化，生成C2H4O中间体。
C2H4 + O → C2H4O3. C2H4O中间体进一步与表面上的O原子发生反应，生成CH3CHO产物。
C2H4O + O → CH3CHO四、影响因素该反应受到多种因素的影响，包括温度、压力、催化剂种类、催化剂负载量等。
1. 温度：反应温度是影响反应速率和产物选择性的重要因素。
通常在150-200℃之间进行反应。
2. 压力：压力对反应选择性和收率也有影响。
通常在1-3 atm的压力下进行反应。
3. 催化剂种类：不同催化剂对于该反应的选择性和活性也有很大的影响。
目前工业上主要采用钼和钒的复合氧化物作为催化剂。
4. 催化剂负载量：催化剂负载量也会影响反应速率和产物选择性。
通常采用0.1-5%的催化剂负载量。
五、总结乙烯催化氧化制备乙醛是一种重要的生产方法，具有高效、环保等优点。
本文简要介绍了该反应的原理、机理以及影响因素，有助于深入了解该方法并进行相关研究与开发。
年产3万吨乙烯催化氧化生成乙醛工艺设计
*****课程设计课程名称化工工艺课设专业班级学生姓名班级序号指导教师实验时间目录1.综述 (1)1.1产品性能介绍 (1)1.2产品需求 (1)1.3生产方法 (2)1.3.1乙炔水化法 (2)1.3.2乙醇氧化法 (4)1.3.3烷烃直接氧化法 (5)1.4流程叙述 (7)1.4.1反应岗位 (7)1.4.2精馏岗位 (8)1.4.3再生岗位 (9)2设计工艺计算 (10)2.1原材料和成品的技术规格 (10)2.1.1原材料 (10)2.1.2成品 (10)2.1.3生产指标 (11)2.1.4生产规模 (11)2.1.5原料来源 (11)2.1.6生产制度 (11)2.2物料衡算 (11)2.2.1基础计算 (11)2.1.2冷凝器的物料衡算 (14)2.2热量衡算 (17)2.2.1.反应热 (17)2.2.2凝器热量衡算 (18)2.3 设备计算 (20)2.3.1基础数据 (20)2.3.2纯醛冷凝器设备计算 (20)4.冷凝器设备CAD (21)4.1装配图 (22)4.2附件及剖面图 (23)4.3工艺流程图 (24)参考文献 (25)附录 (26)乙烯催化氧化生成乙醛工艺设计1.综述1.1产品性能介绍乙醛（acetaldehyde）是一种醛，又名醋醛，无色易流动液体，有刺激性气味。
熔点－121℃，沸点20.8℃，相对密度小于1。
可与水和乙醇等一些有机物质互溶。
易燃易挥发，蒸气与空气能形成爆炸性混合物，爆炸极限 4.0%～57.0%（体积）。
天然存在于圆柚、梨子、苹果、覆盆子、草莓、菠萝、干酪、咖啡、橙汁、朗姆酒中。
具有辛辣、醚样气味，稀释后具有果香、咖啡香、酒香、青香。
乙醛也是一种重要的烃类衍生物，在合成工业上也是一种重要的中间体，其本身几乎没有直接的用途，完全取决于市场对它的下游产品的需求及下游产品对生产路线的选择,主要用于醋酸、醋酐、醋酸乙烯等重要的基本有机化工产品。
但是随着科技的发展,原来完全以乙醛为原料的化工产品(如醋酸)可能会改变原料路线和生产方法,乙醛下游产品的市场也会发生变化,乙醛下游产品的开发会出现一些全新的产品。
乙烯变为乙醛的方程式
乙烯变为乙醛的方程式乙烯（C2H4）变为乙醛（C2H4O）的反应方程式如下：C2H4 + [O] → C2H4O这个方程式描述了乙烯氧化生成乙醛的过程。
在这个反应中，乙烯分子与氧气（[O]）发生反应，形成乙醛分子。
乙烯是一种无色气体，是一个具有双键的碳氢化合物，常用于工业生产中。
乙醛是一个无色液体，有着刺激性的气味，常用于有机合成和化工制品的生产中。
乙烯变为乙醛的反应是一个氧化反应。
在反应过程中，乙烯分子与氧气发生反应，氧气中的氧原子与乙烯的碳原子形成新的化学键。
这个反应需要催化剂的存在，常用的催化剂包括银、铜、镍等金属。
乙烯氧化生成乙醛的反应机理比较复杂，主要包括以下几个步骤：1. 乙烯的吸附：乙烯分子首先吸附在催化剂表面，与金属表面形成化学键。
2. 活化氧的吸附：氧气中的氧原子也吸附在催化剂表面，与金属表面形成化学键。
3. 氧原子的转移：乙烯分子与吸附的氧原子发生反应，氧原子从催化剂表面转移到乙烯分子上，形成一个氧化的中间体。
4. 乙醛生成：氧化的中间体进一步发生分解和重组，最终生成乙醛分子。
这个反应是一个催化反应，催化剂起到了促进反应速率和降低反应活化能的作用。
催化剂能够提供一个表面，使得乙烯和氧气能够更容易地相互作用并发生反应。
此外，催化剂还可以调节反应的选择性，使得乙烯氧化生成乙醛而不是其他副产物。
乙烯变为乙醛的反应在工业上具有重要的应用价值。
乙醛是一种重要的有机合成原料，在化工、医药、农药等行业中广泛应用。
乙烯是一种廉价且易得的原料，通过乙烯氧化生成乙醛，可以实现对乙烯资源的高值利用。
乙烯变为乙醛的反应方程式描述了乙烯氧化生成乙醛的过程，该反应具有重要的工业应用价值。
通过催化剂的作用，乙烯和氧气能够更容易地相互作用并发生反应，最终生成乙醛。
这个反应的实现可以有效地利用乙烯这一廉价且易得的原料，生产出具有广泛应用的乙醛。
乙烯氧化制乙醛 wacker 法催化剂及反应机理
乙烯氧化制乙醛 wacker 法催化剂及反应机理随着石油资源的日益枯竭和环境问题的日益突出，可再生资源化学品的生产和利用日益受到人们的关注。
乙烯是一种重要的石化原料，乙醛是一种重要的有机合成中间体，乙烯氧化制乙醛 wacker 法是一种十分重要的化工反应。
在这篇文章中，我们将探讨乙烯氧化制乙醛wacker 法的催化剂及反应机理。
1. 乙烯氧化制乙醛 wacker 法概述乙烯氧化制乙醛 wacker 法是一种重要的工业化学反应，它是从乙烯直接制备乙醛的方法之一。
乙烯氧化是将乙烯在一定条件下与氧气反应，生成乙醛和二氧化碳。
乙烯氧化制乙醛 wacker 法的优点是原料来源广泛、反应条件温和、产品选择性好等。
2. 催化剂wacker 催化剂是乙烯氧化制乙醛 wacker 法的关键。
wacker 催化剂通常是一种贵金属催化剂，如钯催化剂。
钯是一种性能优异、选择性高的催化剂，可以将乙烯氧化成乙醛，并且对其他副反应的抑制作用也比较明显。
3. 反应机理乙烯氧化制乙醛 wacker 法的反应机理是钯催化剂参与的氧化反应过程。
该反应过程通常包括以下几个步骤：（1）乙烯吸附：乙烯分子在催化剂表面吸附；（2）氧气吸附：氧气分子在催化剂表面吸附；（3）活化：乙烯和氧气分子在催化剂表面发生活化反应；（4）氧化：活化后的乙烯和氧气分子发生氧化反应，生成乙醛。
以上是乙烯氧化制乙醛 wacker 法的催化剂及反应机理的简要介绍。
乙烯氧化制乙醛 wacker 法在化工领域具有重要的应用价值，催化剂的研究和反应机理的探索将为该领域的发展提供重要的理论和实践基础。
希望本文能够对相关领域的研究工作和生产实践有所帮助。
乙烯氧化制乙醛 wacker 法的研究意义和发展趋势乙烯氧化制乙醛 wacker 法作为一种重要的工业化学反应，在化工领域具有广泛的应用前景和研究价值。
乙烯氧化是一种重要的有机合成反应，可以直接将乙烯转化为乙醛，是一种重要的工业化学反应。
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编号：No.23课题：乙烯液相氧化法生产乙醛授课内容：●乙烯氧化法生产乙醛反应原理●乙烯氧化法生产乙醛工艺流程知识目标：●了解乙醛物理及化学性质、用途、生产方法●掌握乙烯氧化法生产乙醛反应原理●掌握乙烯氧化法生产乙醛工艺流程能力目标：●分析影响反应过程的主要因素●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响思考与练习：●乙烯氧化法生产乙醛反应催化剂组成和特点●影响乙烯氧化法生产乙醛反应过程的主要因素●乙烯氧化法生产乙醛工艺流程的构成此法技术成熟，并可得到纯度高、产率高的乙醛，但是当所用乙炔来自电石时，则需消耗大量的电力，同时它所使用的催化剂中含有硫酸，催化剂再生时需用硝酸，设备的腐蚀严重。
催化剂中还含有汞，在生产过程中易挥发，严重影响工人的身体健康。
所以此法逐步被淘汰。
图6-4 以乙醛为基础的合成由于石油和天然气制乙炔技术得到了很大的发展，目前乙炔水合法仍是重要的一种工业生产路线。
为了避免汞催化剂的毒害和设备的腐蚀，已经对非汞催化剂进行了许多研究，出现了乙炔气相水合工艺，即乙炔气在非汞型的固体催化剂上用水蒸汽进行直接水合。
研究用过的催化剂很多，主要是磷酸盐，如：磷酸镉钙和磷酸铜钙，并已实现了工业化。
（2）乙醇氧化或脱氢法乙醇氧化法是用银或铜作催化剂，在550℃左右的温度下进行反应，反应式为：02→CH3CHO + H2O + 173KJ/molCH3CH20H + 12此法生产乙醛的转化率为35％左右，产率达90～95％，在此反应中易生成一些深度的氧化产物而消耗一部分乙醇。
乙醇脱氢法是以铜或以铬活化的铜作催化剂，在260～290℃的温度下进行反应，反应CH3CH2OH →CH3CHO + H2 - 69KJ/mol由于反应温度较低，不易生成深度氧化物，所生成的乙醛也不易分解，并副产高纯度氢气，因而，用脱氢法比用氧化法更为优越。
工业上也有将氧化法和脱氢法结合起来的工艺，即只提供不足量的空气作氧化剂，氧化反应释放的热量正好为脱氢反应所吸收，解决了热量的供应和消散问题。
用乙醇为原料来生产乙醛，还需注意原料乙醇的来源，如乙醇由粮食发酵而得，显然是不合理的；如果由乙烯水合而得，就比较经济合理。
现在，乙醇法已经成为石油化工中生产乙醛的重要方法。
（3）烃类氧化法以丙烷或丁烷等饱和烃类为原料，催化或非催化气相氧化，能制得含有甲醛、乙醛、醇、酸、酮、酯等复杂有机含氧化合物。
由于各种产物的生成量均较大，它们的沸点较接近，分离困难，回收不易，还有较大的设备腐蚀问题，所以，该法一般采用不多。
（4）乙烯直接氧化法乙烯液相氧化法是二十世纪六十年代的新工艺。
它具有原料便宜，成本低及乙醛收率高，副反应少等优点，目前被认为是生产乙醛最经济的方法，世界上约有70％的乙醛是采用此法来进行生产的，但在乙烯液相氧化法中需采用氯化钯、氯化铜的盐酸溶液作催化剂，对设备的腐蚀极为严重，需用贵金属钛等特殊材料。
为避免此缺点，又研究了乙烯气相氧化生产乙醛的新方法，即将氧化钯载在氧化铝、硅酸铝、沸石等载体上进行气固相反应来合成乙醛，已实现工业化，并寻找非钯催化剂。
二、生产原理1.主、副反应在一定的条件下，将乙烯和氧(或空气)通入氯化钯和氯化铜的盐酸溶液中，乙烯被氧化化剂溶液中Cu++离子作用，生成草酸铜沉淀。
这些副反应的发生，不仅影响产品的产率，而且影响催化剂的活性。
这是因为在副反应中要消耗氯，同时，草酸使Cu++沉淀，这就必然会使催化剂溶液中Cu++离子浓度降低。
三、影响氧化的因素1．原料纯度原料乙烯中炔烃、硫化氢和一氧化碳等杂质的存在，危害很大，易使催化剂中毒，降低反应速度。
乙炔分别与亚铜盐和钯盐作用，生成相应的易爆炸的乙炔铜和乙炔钯化合物。
同时使催化剂溶液的组成发生变化，并引起发泡；硫化氢与氯化钯在酸性溶液中能生成硫化物沉淀；一氧化碳的存在，能将钯盐还原为钯。
因此原料质量必须控制严格。
一般要求：乙烯纯度大于99.5％，乙炔含量小于30ppm，氧的纯度在99.5％以上。
2．原料气配比从乙烯氧化制乙醛的化学反应方程式来看，乙烯与氧的摩尔比是2:1，此配比正好处在乙烯—氧气的爆炸范围之内(常温常压下，乙烯在氧气中爆炸范围是3.0～80％，并随压力和温度的升高而扩大)，这有引起爆炸的可能。
因此，工业上采用乙烯大量过量的办法，使混合物的组成处在爆炸范围之外，这样，乙烯的转化率相应会降到30～35％，并将有大量未反应的乙烯气要循环使用。
为使循环乙烯气组成稳定，惰性气体不致过于积累，生产中需放掉一小部分循环乙烯气。
在实际操作中，为保证安全，必须控制循环乙烯气中氧的含量在8％左右，乙烯含量在65％左右，若氧含量达到9％或乙烯含量降至60％时，就须立即停车，并用氮气置换系统中的气体，排入火炬烧掉。
3．反应压力乙烯氧化生成乙醛的反应是在气—液相中进行的，增加压力有利于气体在液体中溶解，值等，以保持催化剂活性的稳定。
工业采用较低的钯含量来保证必要的反应速度。
一般是约0.5kg钯／m3溶液，铜与钯的比值在100以上。
氧化度一般以二价铜离子与总铜离子(二价铜离子与一价铜离子的总和)的比值来表示。
总铜量控制在65～75kg/m3，氧化度在50％左右。
pH值一般控制在0.8～1.2。
催化剂中钯盐含量减少和氯化亚铜沉淀的生成，都会导致pH值上升。
四、工艺流程乙烯液相氧化法有两种生产工艺，即：一步法和二步法，一步法工艺是指羰基化反应和氧化反应在同一反应器中进行，用氧气作氧化剂，故又称氧气法。
二步法工艺是指羰基化反应和氧化反应分别在不同的反应器中进行，用空气作氧化剂，故又称空气法。
这里主要讨论一步法。
其工艺流程如图6-5所示。
1．氧化反应器（3）是不装内件的立式圆筒型容器，内衬防腐橡胶和耐酸瓷砖。
反应器内充填了2/3催化剂水溶液。
新鲜乙烯加进反应器之后，循环气以高速从反应器底部流入。
在循环气进口的上面再加进适量的氧气。
两股气体在催化剂溶液中很快分布并反应生成乙醛。
反应压力为350KPa，温度为120～130℃，在这种操作条件下，乙醛生成物是气态的，再加上被反应热蒸发出的水汽，使反应器内充满了密度相当低的气液混合物。
这种混合物通过反应器上部的两根连接管进入除沫器（4），在除沫器里气体从液体中分离出来，由除沫器顶部排出。
排出的气体称为工艺气，其组分为：水汽、乙醛、乙烯、氧气及少量的副产物和惰性气体。
从除沫器顶部排出的气体进入第一冷凝器（5）进行冷却冷凝，冷凝液返回除沫器。
未图6－5 乙烯氧化生产乙醛工艺流程1－水环压缩机；2－分离罐；3－反应器；4－除沫器；5、6、7－第一、二、三冷凝器；8－循环气洗涤塔；9－粗乙醛贮罐；10－轻馏分塔；11－精制塔；12－巴豆醛抽提塔；13－旋风分离器；14－再生器；15－闪蒸罐；16－尾气洗涤塔凝气体进入两个串联操作的冷凝器（6）和（7）进一步冷却，冷凝液流入洗涤塔（8）的底部，未凝气体再进入洗涤塔（8），在该塔上部用工艺水喷淋吸收乙醛，洗涤塔顶部排出的循环气经水环压缩机（1）压缩后进入分离器（2），分离掉压缩气体所夹带的水滴。
经分离水滴后的循环气和补充来的新鲜乙烯一起进入反应器（3）的底部。
含有乙醛的洗涤塔（8）釜的液体流入粗乙醛贮罐（9）。
从洗涤塔排出的循环气体，其组分为：乙烯最低含量为65％(体积)，氧气最高含量为8％(体积)及少量氮气、二氧化碳、氩和乙烷等。
为了维持循环气组分恒定，避免惰性气体在循环气中聚积过多，必须连续引出相当数量的一部分循环气送到火炬燃烧掉。
为使装置安全运行，循环气中C2H4和O2的组分必须高于爆炸上限，其浓度控制在：氧气6～8％(体积)，乙烯大于65％(体积)。
催化剂溶液经过旋风分离器时压力降低，温度也从125℃降到105℃，由旋风分离器底部排出，送到再生器（14），控制再生器的压力稳定在1～1.1KPa。
再生器中的催化剂用蒸汽直接加热到170℃左右，通入氧气，使催化剂溶液中的副产物草酸铜和不溶性残渣得到分解，同时生成二氧化碳。
再生后的气液混合物进入闪蒸罐（15），控制压力在490KPa，进行闪蒸分离，合格的催化剂溶液从再生器底部返回反应器。
此催化剂溶液中含有较高浓度的Cu+，应控制Cu+≤50％(按总铜计)，否则容易堵塞管道。
旋风分离器（13）中的乙醛和相当数量的水从催化剂溶液中蒸出，由顶部排出，与闪蒸罐排出的气体一起经过冷凝后进入尾气洗涤塔（16），在塔上部用脱盐水喷淋，吸收尾气中的乙醛，吸收液连同第一冷凝器（5）的冷凝液一起返回反应器，经洗涤后的气体排至火炬烧掉。
在催化剂溶液中含有盐酸，对设备腐蚀极为严重。
因此，在反应条件下反应器、除沫器必须具有良好的耐腐蚀性能，两设备的防腐措施是内衬防腐橡胶和耐酸瓷砖。
其余各法兰的连接和氧气管，采用钛钢金属管。
在乙醛精制部分，因副产物中含有少量乙酸及其—氯化物，对设备也有腐蚀，需采用含钼不锈钢。
与纯乙醛接触的设备和管道，因无腐蚀，可用一般碳钢。
五、典型设备－反应器相关链接：乙醛的用途之一是生产乙酸（醋酸）。
醋酸是一种重要的有机化工原料，在有机酸中产量最大，是近几年世界上发展较快的一种重要有机化工产品，预计我国2010年需求量将达到1440～1620kt。
目前醋酸生产工艺主要有甲醇羰基合成法、乙醛氧化法和丁烷液相氧化法。
据统计，全球醋酸工艺生产中，甲醇羰基合成法占64%，乙醛氧化法占19%，其余为丁烷氧化法。
乙醛氧化法是以醋酸锰为催化剂，乙醛在常压或加压下与氧气或空气进行液相氧化反应生成醋酸，其主反应是：CH3CHO + 1202 70-80℃,200-300KPa(CH3COO)2MnCH3COOH + 346.01KJ/mol图6－6反应器结构简图图6－7除沫器结构简图乙醛反应器又叫鼓泡式反应器，其基本结构见图6-6，这是一个不装内件的立式圆筒形容器。
反应器的外壁材质是碳钢，内衬防腐橡胶两层；因为是放热反应，反应温度可达130℃左右，又因为橡胶层是不耐高温的，所以为防止橡胶过热而再衬两层砖。
其作用是保证衬胶温度不超过90℃，这样可延长橡胶的使用寿命。
设备衬胶、衬砖是本设备最主要的特点之一。
目前，乙醛氧化法竞争力不断下降，甲醇氧化法可以采用煤或天然气为原料，具有较强的竞争力。
醋酸的最大用途是生产醋酸乙烯酯，其次是用于生产醋酸纤维素、醋酐、醋酸酯，并可用作对二甲苯生产对苯二甲酸的溶剂。
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