催化加氢
还原—催化加氢反应类型(有机合成课件)

精精细细有有机机合合成技成术技术
烷基还化原反反应应
醛或酮在酸性催化剂存在下,能与一分子醇发生加 成,生成半缩醛(酮)。半缩醛(酮)很不稳定,一般 很难分离出来,它可与另一分子醇继续缩合,脱水形成 缩醛(acetal)或酮。
精精细细有有机机合合成技成术技术
烷基还化原反反应应
醛加氢时生成的醇会与醛缩合成半缩醛及醛缩醇。
此反应的选择性只能达到70%,有大量的副产物饱和醇生成。
精精细细有有机机合合成技成术技术
烷基还化原反反应应
第二节 催化加氢
如果要得到不饱和醇,应选用金属氧化物催化剂,但
是反应时有可能发生氢转移生成饱和醛,因此必须采用较
为缓和的加氢条件。
不饱和双键与羰基同时加氢比较容易实现。可用金属 或金属氧化物催化剂,反应条件可以较为激烈,只要避免 氢解反应即可。
多烯烃的加氢也有类似过程。即每一个双键可吸收一分子氢,直 至饱和。如果选择合适的催化剂和反应条件,就可以对多烯烃进行部 分加氢,保留一部分双键。
精精细细有有机机合合成技成术技术
烷基还化原反反应应
环烯烃与直链烯烃的加氢反应采用相同的催化剂,双 键上有取代基时可减慢加氢反应速度。另外,环烯烃的加 氢有发生开环副反应的可能,因此要得到环状产物则需要 控制反应条件。通常五元环和六元环较稳定。
因此,苯加氢很难形成分步加氢的中间产物,即苯加氢通常只能得 到环己烷。
苯的同系物加氢速度比苯慢,说明含有取代基会对加氢反应产生活 性降低的影响。
精精细细有有机机合合成技成术技术
烷基还化原反反应应
稠环芳烃在加氢时会分步发生反应。如萘加氢时会有多种中间产物。
芳烃加氢时,也有可能发生氢解,产生侧键或芳环断裂。 工业生产中最常用的芳烃加氢是环己烷的生产。生产环己烷的主要工 艺是苯的催化加氢。
化学化工中的催化加氢反应

化学化工中的催化加氢反应在今天的化学化工领域,催化加氢反应是一种非常重要的工业生产技术,尤其是石油化工和化学品生产。
这种反应可以将不饱和化合物或硫化物转化为饱和化合物,从而提高其稳定性和可用性。
本文将介绍催化加氢反应的基本原理、反应类型、工业应用以及目前的发展趋势。
一、催化加氢反应的基本原理催化加氢反应是一种加氢还原的反应,它是指在催化剂存在的情况下,将不饱和化合物或硫化物与氢气作用,将氢原子加入分子中,形成饱和化合物的过程。
该过程将不饱和化合物的双键或三键断裂,产生新的碳氢键。
这种反应需要催化剂的存在,使不饱和化合物或硫化物分子中可反应的化学键与氢原子之间的活化能降低,从而提高反应速率和转化率。
二、催化加氢反应的种类在催化加氢反应中,根据不同的反应物和反应条件,可以分为饱和脂肪酸及其衍生物、芳香烃和杂环化合物等不同类型。
1、饱和脂肪酸及其衍生物的催化加氢反应饱和脂肪酸及其衍生物是一种重要的化学品,其在医药、食品、化妆品等行业中有着广泛的应用,因此饱和脂肪酸及其衍生物的催化加氢反应也是一项极为重要的工业生产技术。
该反应通常采用贵金属催化剂,如铂和钯等。
2、芳香烃的催化加氢反应芳香烃是一种典型的不饱和化合物,其催化加氢反应可以将芳香环上的双键和三键加氢,形成饱和环烷化合物。
这种反应常采用铝烷或钯催化剂,反应条件较为温和,常温下就能使芳香烃发生氢化反应。
3、杂环化合物的催化加氢反应杂环化合物是一种具有广泛用途的化学品,如吲哚、噻嗪等,其催化加氢反应可以使其产生稳定性更强的饱和杂环化合物。
这种反应的催化剂多采用贵金属催化剂,如铂、钯等。
三、催化加氢反应的工业应用催化加氢反应已经广泛应用于石油化工、化学品生产、环保以及新能源等领域,其中最重要的是石油化工中的加氢处理、醇或羧酸的催化加氢和生物质转化等过程。
1、石油化工中的加氢处理加氢处理是石油化工中广泛应用的一种反应,其主要目的是降低原油性质中的硫、氮、氧等有害元素,从而提高油品的质量和价值。
有机合成中的催化加氢与氧化反应

有机合成中的催化加氢与氧化反应有机合成是一门复杂而又具有重要意义的化学科学,催化加氢和氧化反应作为其中的两种重要反应类型,在有机合成过程中扮演着重要的角色。
催化加氢反应是将氢气加入有机物中,使其发生氢化反应,而催化氧化反应则是将氧气加入有机物中,使其氧化为更高的价态。
本文将详细介绍有机合成中的催化加氢与氧化反应。
一、催化加氢反应催化加氢反应广泛应用于有机合成中,它可以将不饱和键或者不稳定官能团加氢,得到稳定的饱和化合物。
常见的催化剂包括贵金属催化剂(如铂、钯、铑等)、非贵金属催化剂(如镍、铁等)以及配位催化剂(如氢化钯、氢化铂等)。
催化剂的选择取决于反应底物的性质以及反应条件。
催化加氢反应的机理一般可分为两步:吸附和反应。
吸附是指底物或者底物与催化剂之间发生化学结合,形成活性吸附物种;反应则是指催化剂表面上的吸附物种发生变化,生成产物。
催化加氢反应的速率受到多种因素的影响,如反应温度、催化剂的种类和形态、底物的结构等。
催化加氢反应在有机合成中有着广泛的应用。
例如,将不饱和烯烃加氢合成饱和烃;将酮、醛、酸等官能团还原为醇;将炔烃加氢合成烯烃等。
这些反应在有机合成中起到了至关重要的作用,为合成目标产物提供了重要的中间体和建模原料。
二、催化氧化反应催化氧化反应是将氧气加入有机物中,使有机物中的原子发生氧化反应,从而形成更高的价态。
常见的催化剂包括贵金属催化剂(如铑、铱、钌等)、氧化剂(如过氧化氢、高锰酸钾等)以及配位催化剂(如六氟合铀酸银、高铁素酸钾等)。
催化剂的选择取决于反应底物的性质以及反应条件。
催化氧化反应的机理较为复杂,常见的反应机理包括单电子转移机制、氢移机制、氧进攻机制等。
催化氧化反应的速率同样受到多种因素的影响,如反应温度、催化剂的种类和形态、底物的结构等。
催化氧化反应同样在有机合成中发挥着重要的作用。
例如,将醇氧化为醛或酮;将醚氧化为醛、酮或醚羧酸;将烯烃氧化为醇或酮等。
这些反应在有机合成中起到了重要的作用,为合成复杂化合物提供了关键的步骤和途径。
环烷烃催化加氢反应

环烷烃催化加氢反应环烷烃催化加氢反应是一种重要的化学反应,广泛应用于石油加工和催化裂化等领域。
本文将从该反应的基本原理、催化剂的选择和反应条件的优化等方面进行探讨,旨在加深对该反应的理解和应用。
一、基本原理环烷烃催化加氢反应是将环烷烃分子中的芳香环破裂,并在催化剂的作用下与氢气发生加氢反应,生成饱和的烷烃。
该反应可通过两个步骤完成:首先是环烷烃的芳香环破裂,生成具有活性的烷基自由基;然后是烷基自由基与氢气发生加氢反应,生成饱和的烷烃。
二、催化剂的选择催化剂在环烷烃催化加氢反应中起到至关重要的作用。
常用的催化剂包括铜基、铝基、镍基和铂基等。
其中,铜基催化剂具有良好的活性和选择性,但在反应过程中往往伴随着副反应的发生;铝基催化剂具有较高的活性和选择性,但容易受到硫化物的中毒;镍基催化剂活性较高,但选择性较差;铂基催化剂则同时具有良好的活性和选择性,是目前应用较广泛的催化剂。
三、反应条件的优化在环烷烃催化加氢反应中,反应条件的优化对于提高反应效率和产物选择性至关重要。
一般来说,反应温度、压力和氢气流量是影响反应效果的关键参数。
较低的反应温度有助于提高反应的活性和选择性,但同时也增加了反应的难度;较高的压力和氢气流量则有利于提高反应速率和产物收率。
此外,还可以通过添加助剂、调节催化剂的结构和改变反应体系等方法来进一步优化反应条件。
四、应用和展望环烷烃催化加氢反应在石油加工和催化裂化等领域具有广泛的应用前景。
通过该反应,可以将含有芳香环的环烷烃转化为饱和的烷烃,提高燃烧效率和环境友好性。
此外,该反应还可以用于生物质转化和制备高附加值化学品等方面。
未来的研究可以进一步探索新型催化剂的设计和合成、反应条件的优化以及反应机理的研究,以提高反应效率和产物选择性,并拓展该反应在更广泛领域的应用。
环烷烃催化加氢反应是一种重要的化学反应,具有广泛的应用前景。
通过对基本原理的理解、催化剂的选择以及反应条件的优化,可以实现反应效率和产物选择性的提高。
催化加氢操作流程

1.高压釜充分清洁,用干净的反应溶剂洗涤两次,包括阀门和高压釜气路;
2.加入反应溶剂,底物,催化剂等所有物料,对称合釜;
3.通入氮气至指定压力,再放出,重复三次;
4.试漏,保持指定的压力,静置,三十分钟以上压力不得降低;
5.放空,通入氢气至指定压力,再放出,重复三次;
6.开启搅拌,升温至指定温度,反应计时开始;
7.反应进行时不断吸收氢气,釜内压力降低,补充至指定压力;
8.反应后期压力下降速度变慢,至到完全不下降,继续反应三到五小时;
9.取样测试,反应完成,进入后处理程序;
10.冷却,放空,充入氮气至指定压力,放空,重复三次;
11.利用釜内氮气,反压出反应液,拆釜,取出残余,洗涤釜壁,合并;
12.过滤,妥善处置催化剂滤饼,滤液旋干;
13.纯化或无需纯化,得到产品,产率90%以上。
催化加氢

物状态存在,一般镍卟啉的反应活性比钒卟啉要差一些
2019/8/14
石油加工工程
24
二、加氢精制催化剂
1.加氢催化剂的活性组分
加氢精制催化剂的活性组分是加氢精制活性的主要来源,属于非贵金属
的主要有VIB族和VⅢ族中几种金属氧化物和硫化物,其中活性最好的
制、加氢裂化、渣油加氢处理、临氢降凝和润 滑油加氢等
2019/8/14
石油加工工程
2
加 氢 精 制 ( Hydro-refining )
主要用于油品精制,目的是除去油品中的硫、氮、氧等 杂原子及金属杂质,并对部分芳烃或烯烃加氢饱和,改善油 品的使用性能和质量要求,加氢精制的原料有重整原料、汽 油、煤油、柴油、各种中间馏分油、重油及渣油
2 x 10 -6
4.4 x 10-6
4.2 x 10-7
N 8.9 x 10-7
N
H
NH2
+ NH3 + NH3
喹 啉 的 含 氮 杂 环 加 氢 生 成 1,2,3,4- 四 氢 喹 啉 的 反 应 比 苯 环 加 氢 生 成 5,6,7,8-四氢喹啉的反应要快得多,而1,2,3,4-四氢喹啉氢解生成邻丙基苯 胺的反应则比加氢生成十氢喹啉的反应要慢,因此,喹啉的加氢脱氮主 要是通过十氢喹啉进行的。
渣油加氢的特点:
从物性看:①渣油的沸点高,渣油加氢主要以液相反应为主,
如何使氢气溶解在渣油中是关键问题;②渣油的黏度和分子直
径很大,渣油加氢反应中扩散和传质阻力大
从化学组成看:富集了S、N、O和Metal等杂质,胶质和沥青
质高,催化剂容易中毒,积碳失活快
从反应角度看:加氢裂化和加氢精制同时进行,但不遵循正碳
催化加氢

y
B
y
H2
B
KN yH2
yB yA
X
H2↑ ,优点:X↑ ,有利于移走反应热。
缺点:yB↓,
分离难,循环量大,能耗大 .
二、催化剂
1、要求:转化率高、选择性好、使用寿命
长、价廉易得。
2、种类:Pt 、Pd 、Cu 、Ni、 Co、 Fe等
过渡金属元素及其氧化物、硫化物 。
3、形态 :金属催化剂、骨架催化剂、金属
称为选择性加氢。 1、催化剂不同控制产物的选择性 侧链双键
2、加氢深度控制产物的选择性
侧链上双键和 苯环上双键
如乙炔加氢生产乙烯,要求加氢停留在乙烯生成阶 段,乙烯不再加氢生成乙烷。
.
三、催化加氢反应中氢的来源
水电解制氢; 石油炼厂催化重整装置及脱氢装置副产氢气; 烃类裂解生成乙烯,副产氢气; 焦炉煤气分离得到氢气; 烃类转化制氢气。
由热力学方法推导得到的平衡常数Kp、温度T和热 效应△H0之间的关系为:
ln Kp T
p
Ho RT2
由于加氢反应的放热反应,△H0<0所以:
ln K T
p
p
<0
T↑ ,K P ↓
即平衡常数K随温度的升高而降低。即:低温有利
于加氢反应。
.
☆加氢反应的三种类型☆
第一类加氢反应
乙炔加氢 一氧化碳甲烷化 有机硫化物的氢解
升温对反 应有利
此类反应在热力学上是很有利的,即使是在高温 条件下,平衡常数仍很大。反应几乎不可逆。
第二类加氢反应 苯加氢合成环己烷 第二类是加氢反应的平衡常数随温度变化较大
中温时Kp很大,高温时Kp↓↓,热力学占主导地位
反应只能在不太高. 的温度下进行
3.催化加氢

因溶剂对加氢反应速度有影响,对选择性也有
催化加氢用于合成有机产品外,还用于精制过程。
(1)合成有机产品
1.苯制环己烷 2.苯酚制环己醇 3. 丙酮制异丙醇
4.羧酸或酯制高级伯醇
Cr O RCOOH 2H 2 Cu RCH 2OH H 2O Cr O RCOOR 2H 2 Cu RCH 2OH R OH
回收氢
3.2 催化加氢反应的一般规律
一、热力学分析 二、催化剂
反应热效应 化学平衡 温度 压力 氢用量比
金属、骨架催化剂、金属氧化物、 金属硫化物、金属络合物 不饱和键、含氧、 含氮化合物、氢解 机理 动力学方程 温度(速度、选择性) 压力(气相、液相加氢) 溶剂
三、作用物的结构与反应速度
四、动力学及反应条件
5.以CO为原料,进行加氢反应,因催化剂的不同,可生成 不同有机产品。
CO 2H 2 CH 3OH nCO (2n 1)H 2 CnH2 n 2 nH2O
℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃
合成汽油
6.己二腈合成己二胺 N C(CH2 )4 C N 4H2 骨架镍 H2 N(CH2 )6 NH2
A +H2
B
H2↑ ,优点:X↑ ,有利于移走反应热。 缺点:yB↓, 分离难,循环量大,能耗大
3.2.2催化剂
(1)作用
不改变反应平衡,只改变反应速度,降低反应
过程活化能,降低温度压力(设备投资降低)。
(2)考核指标
活性、选择性、操作条件、寿命、抗毒性、成本
(3)影响催化剂性能的主要因素
1.化学组成 活性组分、助催化剂、载体 2.结构 比表面、孔结构、晶型、表面性质 3.制备工艺 共沉淀、浸渍、离子交换、机械混合等
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
c. 反应器材质
合成气
H2 CO
150℃
氢蚀
Fe3C + 2H2 CH4 + 3Fe
CO腐蚀 Fe3C + CO Fe(CO)5
因氢蚀及Fe(CO)5,选用Ni-Cr钢,1Cr18Ni9Ti
(4)工艺流程 ①造气 ②压缩
③合成
④分离精制
工业上合成甲醇工艺流程
高压法工艺流程一般指的 是使用锌铬催化剂,在高 温高压(30MPa)下合成 甲醇 低温、低压和高活性铜基 催化剂,在5MPa左右压力 下,由合成气合成甲醇的 工艺流程
合 成 甲 醇 的 工 艺 流 程
高压法
低压法
高压法合成甲醇的工艺流程
1-合成塔;2-水冷凝器;3-甲醇分离器;4-循环压缩机; 5-铁油分离器;6-粗甲醇中间槽
低压法合成甲醇工艺流程
甲醇浓度达6~8%
脱轻组分塔
合成气 压缩机 H2 CO
精馏塔
分离器
闪蒸罐 杂质少,净化容易,双塔精制可得99.85%甲醇
ZnO-Cr2O3: 30 MPa CuO-ZnO-Al2O3: 5 ~10MPa
可逆放热反应,温度升高,反应速率增加,而 平衡常数下降 反应温度因催化剂种类而异
ZnO-Cr2O3: 380 ~ 400℃ CuO-ZnO-Al2O3: 230 ~ 270℃
反应 温度
与副反应比,主反应是摩尔数减少最多而平衡 反应 常数最小的反应,因此增加压力合成甲醇有利 压力 反应压力因催化剂种类而异
热力学分析
热力学分析
③ 副反应
平行副反应
连串副反应
热力学分析
● 从热力学分析可知,合成甲醇的反 最大
应温度低,所需操作压力也可以低,
副 反 应
但温度低,反应速度太慢。关键在于
催化剂
1. 主反应分子数减少最 多,加压有利于甲醇生成
2. △ G0副<△ G0主,副反应在热力 学上有利,抑制副反应催化剂
了解甲醇的工 艺流程
第一节
概述
一、催化加氢在石油化工工业中的应用
二、加氢反应类型
三、氢的性质和来源
一、催化加氢在石油化工工业中的应用
催化加氢用于合成有机产品外,还用于精制过程。
(1)合成有机产品
1.苯制环己烷 2.苯酚制环己醇 3. 丙酮制异丙醇
4.羧酸或酯制高级伯醇
Cr O RCOOH 2H 2 Cu RCH 2OH H 2O Cr O RCOOR 2H 2 Cu RCH 2OH R OH
二、加氢反应类型
工业中应用的重要催化加氢反应,主要有下列 几种类型: (1) 不饱和键加氢
C
C
C
C
H2
H2
H2
C
C
C
C
(2)芳环加氢
例如苯环加氢,可同时加三分子氢转化为相应的脂环 化合物。
(3)含氧化合物加氢
例如含有
C O 基化合物加氢可转化为相应的醇。
(4)含氮化合物加氢
例如含有一CN、一NO 2等官能团的化合物加氢得 到相应的胺类。
﹡能与水、乙醇、醚、苯酮类和其它有机溶剂混合;能与多 种化合物形成共沸物。 ﹡工业甲醇易燃、遇明火有燃烧、爆炸的危险。燃烧时发出 蓝色火焰;在常温下挥发出的蒸汽有毒;与空气能形成爆 炸性混合物;爆炸极限为6.0—36%(V)。
●甲醇是仅次于三烯和三苯的重要基础有机化工原料, 广泛用于有机合成、染料、合成纤维、合成橡胶、涂料 和国防等工业。甲醇大量用于生产甲醛和对苯二甲酸二 甲酯; ●以甲醇为原料经羰基化反应直接合成醋酸已经工业化; ●近年来,随着技术的发展的能源结构的改变,甲醇又开 辟了许多新的用途,是合成人工蛋白的重要原料; ●以甲醇为原料生产烯烃和汽油已实现工业化。因此,甲 醇的生产具有十分重要的意义。
催化剂及反应条件
①催化剂
条 方法 催化剂 件
催化剂
压力, MPa
25~30
温度,℃
备 注
特点
高压法
ZnO-Cr2O3 二元催化剂 CuO-ZnO -Al2O3 三元催化剂 CuO-ZnO -Al2O3 三元催化剂
(1)催化剂不 1924年 易中毒,再生困 380~400 工业化 难 (2)副反应多 (1)催化剂易 1966年 中毒,再生容易 230~270 工业化 ,寿命为1-2年 (2)副反应少 230~270 1970年 工业化
反应热与温度压力关系
?
热力学分析
高压低温时反应热大
T<300℃ ,T↓ ,
↑,反应易失控
P低,T高时,△H变化小,故选择20MPa,300~400℃,反应 易控
热力学分析
②平衡常数
a. 温度对平衡常数的影响
Kf只与温度有关
低温对反应有利 P153表3-8
b. 压力对平衡常数的影响
P↑,KN↑ ,xE↑ ,故应在高压下操作。
7.硝基苯制苯胺
8.杂环化合物加氢
9.甲苯加氢制苯
(2)加氢精制
裂解气中乙烯和丙烯的精制
※从烃类裂解气分离得到的乙烯和丙烯中含有少
量乙炔、丙炔和两二烯等有害杂质,可利用催化 加氢方法,使炔烃和二烯烃进行选择加氢,转化 为相应的烯烃而除去(参见第一章)。
裂解汽油的加氢精制(参见第二章)
(3)精制氢气
河北科技大学
化学与制药工程学院
化学工程与工艺系
主讲:王建英
第三章
第一节 概述
催化加氢
第二节 催化加氢的一般规律
第三节 一氧化碳加氢合成甲醇
作业题
了解催化加 氢的工业应 用
掌握催化加氢反 应的一般规律
知识目标
熟悉加氢的催化剂
掌握催化加氢 反应的一般规 律
能分析影响 甲醇合成反 应的各种因 素
能力目标
①甲醇+酸 → 酯+水
②甲醇+氧气→甲醛
用途 ③甲醇+NH3 → 甲胺、二甲胺、三甲胺 ④甲醇 →醋酸(羰基合成) ⑤甲醇合成人造蛋白是很好的禽畜饲料。 ⑥作石油添加剂。
(2)我国甲醇生产原料结构
上海焦化公司(煤)
煤为原料
1万—5万吨/年
中石化四川维尼纶厂 陕西榆林天然气化工公司 大庆油田甲醇厂 四川江油甲醇厂 陕西长庆油田
低压合成甲醇的催化剂,其化学组成是CuO-ZnOAl2O3 ,只有还原成金属铜才有活性。 还原过程为活化:氮气流升温、还原
CuO-ZnO-Al2O3
还原性气体 0.4MPa,99%N2 缓慢地升温, 20℃/h
催化剂
CuO-ZnO-Al2O3
160~170℃
Cu-ZnO-Al2O3
反应条件
②反应条件 a.反应温度及压力:
高压法: 30~50MPa, 340~ 420℃、锌-铬氧化物作催化剂
二、CO加氢合成甲醇
(1)生产原料-----合成气的制备
气体原料生 水蒸气转化法 产合成气 部分氧化法 液体原料制 水蒸气转化法 取合成气 部分氧化法 固体原料制 取合成气
(2)生产甲醇的原理
①反应热效应 热力学分析 ②平衡常数 ③副反应 ①催化剂
反应热与温 度压力关系
催化剂及反应条件
反应温度压力
②反应条件 空速
原料气组成
(3)反应器的结构和材质
反应器结构类型:
根据移走热量的操作方式:等温式、绝热式 根据冷却方式:直接冷却-冷激式 可调节蒸汽 间接冷却-列管式 压力控制壳程
a. 冷激式绝热反应器 b.列管式等温反应器
温度,径向温 度均匀,循环 气量小,节能 冷激式反应器温度分布
氢气中含有一氧化碳杂质,在加氢反应时能使性化 剂中毒。可通过催化加氢反应,使一氧化碳转化为 甲烷,达到精制的目的。其反应式如下:
CO
+
3H2
Ni
Al2O3
CH4
+
H2O
CO2
+
4 H2
260~300℃ 3.0MPa Ni Al2O3
甲烷化反应
CH4
+
2 H2O
(4)精制苯 从焦炉气或煤焦油中分离得到的苯,含有硫化 物杂质,通过催化加氢,可以比较干净地将它 们脱除掉。例如噻吩的脱除,其反应如下式。
低压法
5
中压法
10~15
催化剂
注意: ①为延长催化剂寿命,开始易用较低温度, 过一定时间再升至适宜温度,其后随着催化 剂老化程度升高,反应程度也相应高。
②应增加,催化剂易烧结,活性降低。故严 格控制温度,及时有效地移走反应热是合成 塔设计、操作之关键。
催化剂活化
氢蚀
Fe3C + 2H2
氢爆炸极限
介质%(V) 下限 空气 氧气 4.1 4.65
上限 72.4 73.9
CH4 + 3Fe
(2)氢的来源
电解法制氢 天然气、轻油、石脑油制氢
①水蒸气转化法:
CH4
CH4
H2O
2 H2O
1 2
CO
CO
3H2
4H2
制氢
②部分氧化法:
CH4 O2 CO 2H2
副产氢及回收 (1)副产氢来源:油厂、裂解厂、焦化厂 (2)回收方法: 变压吸附法, 膜分离
5.以CO为原料,进行加氢反应,因催化剂的不同,可生成 不同有机产品。
CO 2H 2 CH 3OH nCO (2n 1)H 2 CnH2 n 2 nH2O
℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃
合成汽油
6.己二腈合成己二胺 N C(CH2 )4 C N 4H2 骨架镍 H2 N(CH2 )6 NH2
回收氢
第二节 催化加氢反应的一般规律
一、热力学分析 二、催化剂
反应热效应 化学平衡 温度 压力 氢用量比