乙醛氧化法制醋酸的生产装置的设计书
乙醛氧化法制醋酸的生产装置的设计书
第一篇设计说明
第1章醋酸
1.1醋酸的生产史
1.2醋酸的性质与用途
一、醋酸的物理化学性质
醋酸学名为乙酸，分子式CH3COOH,分子量为60.05，是无色透明带有强刺激性气味的液体，是最为重要的一种有机酸，其主要物理性质如下表：
表1—1 醋酸的物性
醋酸是典型的有机酸，由于游离羰基有很高的稳变异构现象，因二活性能力较强，切特别稳定。当氢离子离介时，这种稳定现象可被加强，羰基在某种状况下能活化临近的甲基，从而使之发生特殊的加成或取代反应。醋酸还有缔合特性，它能通过氢键形成二元络合物。在沸点温度下的水溶液中醋酸以二聚物形式存在，甚至在气相中，它仍以双分子缔合状态存在。
二、醋酸的主要用途
（1）制醋酸乙炔
醋酸乙炔是聚乙烯醇、维尼纶纤维的主要原料；它也可作为胶乳、涂料、织物整理剂、胶粘剂的原料，生产醋酸乙烯是目前醋酸的最大用途之一。
（2）制醋酸纤维素
生产醋酸酐，再加工成醋酸纤维素是醋酸的第二大用途。醋酐和醋酸纤维素均广泛应用于制造塑料、人造丝、喷漆、照相底片、透明纸以及染料、医药等。
（3）制取醋酸酯类溶剂
醋酸甲酯、乙酯、丙酯、丁酯和戊酯大量用作工业溶剂。多用于喷漆、增塑剂、医药、香料。（4）制取氯醋酸与醋酸盐
一氯醋酸是制造除草剂2，4-D等的原料。醋酸纳是制草、织物、染料、照相底片的中和剂和媒染剂。
（5）作织物的整理剂
醋酸可作为尼纶、丙烯纤维织物的整理剂，是生产染料、颜料的重要中间体。
（6）用于制药功业
醋酸还可作为生产纤维素、抗生素、荷尔蒙和其他药物的原料；。
（7）制取乙酰化合物
醋酸还可生产乙酰氯、乙酰胺、二甲基乙酰胺、乙酰苯胺等。
1.3安全生产制度
一、操作规程：
1．生产安全技术规程
（1）氧化塔液面应不低于液面计200mm，防止废气串入蒸发系统引起爆炸。
（2）氧化塔防爆膜每年大修更换一次，爆炸膜的厚度不得超过0.3mm安装前应作定压实验，爆破压力不得超过2.3Kg/cm3。
（3）经常定期分析醋酸锰得含量在0.08-0.12%控制气相温度不得超过液相温度，一旦超过液相温度10以上，或气相温度突然急剧上升，应立即采取措施，否则可能发生剧烈爆炸。
（4）浓乙醛贮罐，在每年大修时，应进行强度试验。
（5）浓乙醛贮罐得安全阀几氧化塔得管道上得止逆阀应灵活好用每年应检修一次。
2．设备运转安全技术规定：
（1）运转设备在开车前，应该先盘车，如盘不动，应找机械工检修，正常后方可启动。
（2）转动设备在运转时，禁止在设备内进行清扫，注油和检修。
（3）开启压力大的蒸汽阀门时要慢慢打开，时先将泄水阀打开，人应站在阀门的侧面。
（4）采暖用蒸汽压力，经减压阀后不大于表压1.5atm，暖风的压力不大于3个表压。
（5）凡使用润滑油的设备，一方面要注意油面，同时要防止漏油，如油漏油在地面上时，应及时擦净，以防伤人。
设备或管道上的温度计、压力表、液面计、安全阀等装置必须安全好用，所用的遥控仪表必须符合易燃、易爆生产的安全要求。
（6）传动设备的转动部分如背轮及皮带等必须要有完整的保护罩。
（7）各种一个月以上的电机，在开车前应通知电工进行电动机的绝缘试验，合格后方可开车，特殊情况下，要随时进行绝缘试验。
3．安全防火规定：
i. 蒸发器清洗时，应打开放空阀。
ii.保证氧化塔顶乙醛含量小雨%，超过时应立即处理。
iii.接触醋酸得操作，必须戴好防护眼镜和胶皮手套。
iv.氧化塔管道极其阀件必须通过脱脂后，才可使用。
v.经常打扫厂房，操作间极其连接通道得墙壁，玻璃及地面卫生，防止润划油等物质漏在地面，使人滑倒受伤。
vi.所用得设备必须有良好得接地措试，檫洗设备及冲洗地面切勿使水接触电气开关插座、电动机等设备。
vii.装置及车间周围严禁吸烟，不准带入火柴，打火机和穿钉子鞋，不准使用有色金属工具拧紧螺栓或打击管道及设备。
viii.设备不得有跑、冒、滴、漏，容器装得不能超过90%，贮罐得压力和安全阀得使用压力不得超过规定。
ix.所有的操作人员必须严格遵守车间的各项规章制度，未经车间批准或伴随人员时，禁止外来人员进入生产现场。
x.严禁在车间内非吸烟室及车间附近吸烟。
xi.车间的所有消防设备、如消火柱、灭火器、砂箱、铁锹等要齐全好用，定期检查，不得随意移动火做其它使用，在交接班时进行交换。
xii.车间内外部的所有管道、通道必须保持畅通，不准堵塞。
xiii.易燃，易爆物质禁止放在电动机及高温地点附近。
xiv.当发现火灾时，应立即切断电源，并立即通知值班长，消防调度室。
xv.消防设备着火时，只能用绝缘灭火器材进行灭火，如四氯化碳、二氧化碳等，绝对禁止用水和泡沫灭火器灭火。
xvi.禁止将二氧化碳灭火器贮存在高鱼0以上的地方。
xvii.凡是易燃、易爆的器件，管道及设备动火前，必须用氮气进行置换处理，分析合格，办理动火手续后方能动火。
xviii.凡是扩建或改建施工动火时，应与生产系统的易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的物料管道切断。
1.4 三废处理
表1—2 三废处理
在醋酸生产中，副产品有醋酸甲酯、稀乙烯、醋酸
标准：醋酸甲酯>=90％
稀醋酸<15％
第2章工艺流程的论证
2.1乙醛氧化制醋酸的基本原理
乙醛很容易被氧化，即使在常温下，如果吸收空气中的氧化，也能被氧化成醋酸。工业生产醋酸以醋酸锰为催化剂，反应方程式如下：
CH3CHO+1/2O2 CHCOOH
该反应的产物较为复杂，除了醋酸以外，还生成一定量的醇、醛、酯、酐、酮、二氧化碳等，工业上为了得到高纯度的醋酸，应选择合适的工艺流程。
2.2 工艺流程的探讨
一、工艺流程设计原则和要求
通常，设计出的流程要求技术先进，经济合理，符合国情和切实可行。流程设计的具体原则和要求可归纳如下：
1．设计的流程符合工业化学过程的目地和要求，确保生产合格的产品并达到设计的要求；
2．尽量采成熟的先进技术、高效率设备和最适宜的操作条件，以体现流程的先进性；
3．充分利用原料，未反应物应与生成物的产品分离回收和循环利用；副产物要加工成副产品，并减少废料的产生和排放；
4．合理安排各种不同品位能量的交换利用，充分利用反应热，注意回收一切可利用的能量尽量减少能量损失。
5．对大宗产品的生产，宜采用连续作业，大型化单系列设备和仪表自动控制，以提高产品的质量和降低生产成本；
6．对于精细化工产品，这样的小批量多品种产品的生产，设计的流程应有一定的灵活性，以适应改变产量和更换产品品种的需要；
7．生产过程中产生可能产生的废气、废液和废渣应得到妥善处理，尽可能回收和综合利用，不能随便排放污染环境；
8．流程中各设备生产能力应配套一致，设置必要的备用件，注意加强可能出现的薄弱环节；
9．设计流程和设备，应考虑适当的操作裕度和弹性，以适应操作条件波动和情况变化的要求；10．除了满足正常生产要求外，还要满足开停工，催化剂还原和事故处理的需要；
11．操作方便，生产安全；
12．在满足生产任务要求的前提下流程应尽量简化，节省投资。
尽量简化流程中的水、汽、冷冻系统的要求，最好采用单一系统，尽可能减少物料循环量，力求采用新技术简化流程。。
二、工艺流程叙述
1．氧化工序
由乙醛车间来的乙醛，先进入乙醛贮罐V0101A/B用4~4.5atm氮气，按氧气加入量，经比例调节后，1压入氧化塔T0101底部，该量由远距离自动调节阀FRC0101进行控制，并保持稳定。
氧气来自空分车间，压力为16atm，经远距离自动调节阀PRC0104控制为3.5~4.0atm，连续送入氧气缓冲罐V0103，按加乙醛量经比例调节后分成五段进入氧化塔T0101（冬季为了防止氧气温度过低及氧气中的水结冰，要先经氧气预热器E0102预热再进入氧化塔）。总氧量由远距离自动调节阀F0102控制，分氧量由第1~5节的手动调节遥控阀HC0101、HC0102、HC0103、HC0104、HC0105进行调节，其量由相应的各仪表FR0101、FR0102、FR0103、FR0104、FR0105显示。
由空分车间来的氮气，压力为14atm，经远距离自动调节阀FRC0103减压至4~4.5atm后连续送入氮气缓冲罐V0102，再经远距离自动调节阀FRC0104调节后，视氧化塔塔顶废气含氧情况送入塔顶部，将乙醛蒸汽与氧气混合物冲淡，以免发生爆炸。
催化剂醋酸锰由触媒配制槽V0104配制后，由泵P0102A/B加入氧化塔底部，控制氧化液中醋酸锰含量在0.08~0.16%之间，二小时后关闭阀门，停止加入醋酸能，开始循环锰工艺。
氧化塔内连续氧化成粗醋酸，反应生成的热量由设置在氧化塔内的冷却蛇管中通入的冷水带走。氧化塔各节温度控制为：1~3节70~85℃，4~5节65~75℃液相温度绝对不允许小于40℃，也绝对不允许高于90℃，气相温度不得超过第五节液相温度，以防止过氧醋酸的分解，而引起爆炸，各节温度由远距离调节阀TRC0101～TRC0105调节冷却水流量进行控制。
氧化塔顶部排出的废气，经尾气旋风分离器X0101气液分离，分出的液体返回氧化塔底部，气体进入尾气冷凝器E0104冷凝液回流到氧化塔底部，未凝气体进入尾气洗涤塔。当洗涤液含酸量大于50%时，由远距离自动调节阀FRC0105放入氧化液蒸发器E0201A/B。
总酸大于95%的粗醋酸从氧化塔塔顶部分连续流入氧化液中间槽V0107以备精制，氧化塔的液面由FRC0103和LRC0101串级调节自动控制出料量，使液面控制在溢流口上方200~800mm。
当氧化反应出现异常，塔顶压力急剧上升，可紧急手动CKS0105电磁阀解除压力以防塔顶爆炸。塔顶还装有防爆片，当塔顶压力升至28atm时，爆破片将自动冲开泄压。
当氧化塔发生事故或停车检修时，氧化液放入事故放料槽V0106A/B内，然后再送入蒸发器E0201
进行处理。
2．蒸馏工序
粗醋酸不断由氧化液中间槽V0107流至蒸发器E0201中，以远距离自动调节阀FRC0202调节控制氧化液中间槽V0107的液面和蒸发液面。用FRC0201和FRC0204调节蒸汽量，以维持蒸发温度为125~130℃，将醋酸气化，醋酸蒸气及低沸物、部分高沸物进入脱低沸塔T0201中。停留在蒸发器底部的醋酸锰及一些胶状高沸物约3—6周清洗一次，两台蒸发器交替使用，连续生产。被切换的蒸发器对残留器内的残渣，加入少量水并以蒸汽加热，蒸出其中部分的稀酸，以稀酸冷凝器E0202冷凝后，回流至另一蒸发器进行精馏。
脱低沸物塔从下数第32块板进料，经精馏，塔顶温度由FRC0209和TRC0204串级调节冷水量，控制温度为104~108℃，塔顶馏出物有乙醛、醋酸甲酯、甲酸、水等沸点低于醋酸的低沸物和醋酸。
经脱低沸物之后的醋酸蒸汽由自动调节阀FRC02080控制流量，在脱低沸塔的最下面的一块板出料，连续稳定地流入脱高沸塔T0202中下部。
脱低沸塔T0201塔底温度由再沸器E0203的远距离调节阀FRC0207调节蒸汽流量，控制温度为128~135℃，由TI0206指示。为了避免高沸物在塔底积累，以20~150kg/h的流量将釜液连续排入蒸发器E0201A/B，其量及液面由FRC0206和LRCS0201串级控制。
进入脱高沸物塔T0202的醋酸，经分馏，塔顶温度由远距离调节阀FRC0210、TRC0202串级调节，控制温度为118~120℃，塔顶馏出的醋酸蒸汽进入成品醋酸冷凝器E0205中，经冷凝可得一级品醋酸。去成品罐。
在成品醋酸冷凝器E0205中，未被冷凝的部分酸气和不凝气体，经放空气液分离罐，不凝气放入大气，酸气自然分离，冷凝酸液回流入成品管道内。
塔底温度由再沸器E0204的远距离自动调节阀 FRC0212调节蒸汽流量，控制温度在125~130℃，其值由TI0205指示，为保证一级品醋酸质量，避免高沸物在塔底积聚，以20~150kg/h的流量，抽出釜液连续送入事故放料槽V0107A/B内，其量及液面由FRC0205和LRCS0202串级控制。
2．原料、公用工程及产品规格
（1）原料规格
表1—3 原料规格
化工总控工培训《乙醛氧化制醋酸工艺仿真软件氧化》指导书
茂名职业技术学院 化学工程系 实习（实训）指导书 （乙醛氧化制醋酸氧化工段仿真部分） 专业班级：15精化班 实习名称：化工总控工实训 实习时间：2016-2017-1 第16周至第17周 实习人数：51人 指导教师：陈颖峰、车文成、张燕、王丹菊、胡鑫鑫系主任：董利 审核日期： 2016.12.05
目录 第一章概述 (1) 第二章生产方法及工艺路线 (1) 2.1生产方法及反应机理 (1) 2.2工艺流程简述 (3) 2.2.1 装置流程简述 (3) 2.2.2 氧化系统流程简述 (3) 第三章工艺技术指标 (3) 3.1控制指标 (3) 3.2分析项目 (5) 第四章岗位操作法 (5) 4.1冷态开车/装置开工 (5) 4.1.1 开工应具备的条件 (5) 4.1.2 引公用工程 (5) 4.1.3 N2吹扫、置换气密 (5) 4.1.4 系统水运试车 (5) 4.1.5 酸洗反应系统 (5) 4.1.6 全系统大循环和精馏系统闭路循环 (6) 4.1.7 第一氧化塔配制氧化液 (6) 4.1.8 第一氧化塔投氧开车 (6) 4.1.9 第二氧化塔投氧 (7) 4.1.10 吸收塔投用 (8) 4.1.11氧化塔出料 (8) 4.2正常停车 (8) 4.2.1 氧化系统停车 (8) 4.3紧急停车 (8) 4.3.1 事故停车 (8) 4.3.2 紧急停车 (9) 4.4岗位操作法 (9) 4.4.1 第一氧化塔 (9) 4.4.2 第二氧化塔（T102） (10) 4.4.3 洗涤液罐 (10) 4.5联锁停车 (10)
第一章 概述 乙酸又名醋酸，英文名称为acetic acid ，是具有刺激气味的无色透明液体，无水乙酸在低温时凝固成冰状，俗称冰醋酸。在16.7℃以下时，纯乙酸呈无色结晶，其沸点是118℃。乙酸蒸气刺激呼吸道及粘膜（特别是对眼睛的粘膜），浓乙酸可灼烧皮肤。乙酸是重要的有机酸之一。其结构式是： 乙酸是稳定的化合物；但在一定的条件下，能引起一系列的化学反应。如：在强酸（H2SO4或HCl ）存在下，乙酸与醇共热，发生酯化反应： 乙酸是许多有机物的良好溶剂，能与水、醇、酯和氯仿等溶剂以任意比例相混合。乙酸除用作溶剂外，还有广泛的用途，在化学工业中占有重要的位置，其用途遍及醋酸乙烯、醋酸纤维素、醋酸酯类等多种领域。乙酸是重要的化工原料，可制备多种乙酸衍生物如乙酸酐、氯乙酸、乙酸纤维素等，适用于生产对苯二甲酸、纺织印染、发酵制氨基酸，也作为杀菌剂。在食品工业中，乙酸作为防腐剂；在有机化工中，乙酸裂解可制得乙酸酐，而乙酸酐是制取乙酸纤维的原料。另外，由乙酸制得聚酯类，可作为油漆的溶剂和增塑剂；某些酯类可作为进一步合成的原料。在制药工业中，乙酸是制取阿司匹林的原料。利用乙酸的酸性，可作为天然橡胶制造工业中的胶乳凝胶济，照相的显像停止剂等。 乙酸的生产具有悠久的历史，早期乙酸是由植物原料加工而获得或者通过乙醇发酵的方法制得，也有通过木材干馏而获得的。目前，国内外已经开发出了乙酸的多种合成工艺，包括烷烃、烯烃及其酯类的氧化，其中应用最广的是乙醛氧化法制备乙酸。下面主要介绍乙醛氧化法制备乙酸。 第二章 生产方法及工艺路线 2.1 生产方法及反应机理 乙醛首先与空气或氧气氧化成过氧醋酸，而过氧醋酸很不稳定，在醋酸锰的催化下发生分解，同时使另一分子的乙醛氧化，生成二分子乙酸。氧化反应是放热反应。 CH 3CHO+O 2→CH 3COOOH CH 3COOOH+CH 3CHO →2CH3COOH 总的化学反应方程式为： C H 3C OH O
乙醛的氧化反应__报告
实验四学生实验的准备与实验教学研究 ——乙醛的氧化反应 一、实验计划 1、实验内容 a、探讨乙醛（CH3CHO）与银氨溶液、新制Cu(OH)2反应的适宜条件及操作技能，掌握实 验成败关键； b、进一步认识化学试剂的用量、浓度、pH、温度、滴加顺序等条件对实验成功的重要性， 培养良好的科学态度和方法； c、学习和探究组织中学生进行CH3CHO氧化反应实验的教学技能。 2、实验计划 （1）CH3CHO与银氨溶液反应适宜的硝酸银（AgNO3）浓度的探讨 a、AgNO3溶液的配制：取5%的AgNO3溶液，按AgNO3溶液与蒸馏水以1:4、2:3、3:2的 比例，配制三份分别是1%、2%、3%的AgNO3溶液，放置在烧杯里，贴上标签，备用； b、2%氨水溶液的配制：取25%~28%的氨水溶液8mL，再用蒸馏水稀释，用容量瓶配制 100mL的2%~2.24%的氨水溶液，转移至烧杯中，贴上标签，备用； c、20%乙醛溶液的配制：取40%的乙醛溶液，按乙醛：蒸馏水=1:1的比例关系，稀释一倍 （40%的乙醛20mL，蒸馏水20mL），放置在烧杯里，贴上标签，备用； 具体步骤： a、按上述的步骤配制好相关的浓度后，按顺序摆放好； b、取三根洁净的试管（做银镜反应用的试管必须十分洁净，若试管不清洁，还原出来的银 大部分呈疏松颗粒状析出，致使管壁上所附的银层不均匀平整，结果就得不到明亮的银镜，而是一层不均匀的黑色银粒子。为保证实验效果，事先最好将试管依次用热硝酸、10％的NaOH溶液洗涤后，再用蒸馏水冲洗干净)，按照顺序，分别往三根试管中加入1mL的1%、2%、3%AgNO3溶液； c、分别往三根试管中滴加2%的氨水溶液，制备银氨溶液：制备银氨溶液时不能加入过量 的氨水，且应边振荡边滴加，滴加氨水的量最好以最初产生的沉淀在刚好溶解为宜。实验过程中先生成乳白色沉淀（AgOH），沉淀又变为棕褐色（AgOH被氧化成Ag2O），继
乙醛氧化制乙酸仿真步骤(精)
开车前准备(酸洗反应系统:过程正在评分 145.00 145.00 该过程历时6258秒 S0开启尾气吸收塔T103的放空阀V45(50%.(为节省时间，可使用“快速灌液” S1开启氧化液中间贮罐V102的现场阀V57(50%，向其中注酸 S2开启V102的输液泵 P102，向第一氧化塔T101注酸 S3 打开T101进酸控制阀FIC112 S4 V102的液位LI103超过50%后,关闭阀V57，停止向V102注酸 S5 T101的液位LIC101大于2%后，关闭泵P102，停止向T101注酸 S6 关闭T101注酸控制阀FIC112 S7 开启 T101的循环泵P101A/B的前阀V17 S8 开启泵P101A，酸洗第一氧化塔T101 S9打开酸洗回路阀V66 S10打开酸洗回路的流量控制阀FIC104(20% （开启约为一分钟S11关闭泵P101A，停止酸洗 S12关闭酸洗回路的流量控制阀FIC104 S13开启 T101的氮气控制阀FIC101,将酸压至第二氧化塔T102中 S14开启T101底阀V16，向T102压酸 S15开启T102底阀V32，由T101向T102压酸 16开启T102的底部控制阀V33，由T101向T102压酸 17T102液位LIC102大于0后，关闭T101的进氮气控制阀FIC101 （约为3分钟） 18 开启T102的进氮气控制阀FIC105，向 V102压酸 S19 开启V102的回酸阀V59，将T101、T102中的酸打回V102 S20 压酸结束后，关闭T102的进氮气控制阀FIC105 （FI120为0时关） S21 压酸结束后，关闭T101的底阀V16 S22压酸结束后，关闭T102底阀V32 S23压酸结束后，T102的底部控制阀V33 S24压酸结束后，关闭V102的回酸阀V59 S25开启 T101的压力调节阀PIC109A，放空T101内的气体 S26开启T102的压力调节阀PIC112A，放空T102内的气体 S27放空结束，关闭T101的压力调节阀PIC109A S28放空结束，关闭T102的压力调节阀PIC112A 建立循环:过程正在评分 30.00 30.00 该过程历时4849秒 S0开启泵P102，由V102向T101中注酸 S1 全开T101注酸控制阀FIC112 S2 当LIC101大于30%时，开启LIC101（开度约50%），根据LIC101液位随时调整 S3 开启T102底阀V32，向T102进酸 S4 当LIC102大于30%时，开启LIC102（开度约50%）,根据LIC102液位随时调整 S5 开启T102的现场阀V44，向精馏系统出料，建立循环配制氧化液:过程正在评分 85.00 81.47 该过程历时3920秒 S0 将LIC101调至30%左右，停泵P102 S1 关闭T101注酸控制阀FIC112 S2 关闭T101的液位控制器LIC101 S3开启乙醛进料调节阀 FICSQ102(缓加，根据乙醛含量AIAS103来调整其开度，使AIAS103约为7.5% S4
乙醛氧化制醋酸精致工段
乙醛氧化制醋酸精制工段 第一章概述 大庆醋酸装置是大庆三十万吨乙烯一期工程的组成部分。此装置是依靠国内技术力量，参考上海石油化工总厂的实际生产情况，由上海医药设计院设计。大庆醋酸装置是西德引进乙醛装置的配套工程，起始原料为乙烯，乙烯氧化生成乙醛，再由乙醛为原料氧化生成醋酸。 醋酸装置设计年生产能力为成品醋酸7万吨/年。同时生产副产品混酸700吨/年，醋酸甲酯650吨/年。1997年10月改扩建，年生产能力为10万吨。 第二章生产方法及工艺路线 一生产方法及反应机理。 乙醛首先氧化成过氧醋酸，而过氧醋酸很不稳定，在醋酸锰的催化下发生分解，同时使另一分子的乙醛氧化，生成二分子乙酸。氧化反应是放热反应。 CH3CHO+O2→CH3COOOH CH3COOOH+CH3CHO→2CH3COOH 在氧化塔内，还有一系列的氧化反应。 乙醛氧化制醋酸的反应机理一般认为可以用自由基的链接反应机理来进行解释，常温下乙醛就可以自动地以很慢的速度吸收空气中的氧而被氧化生成过氧醋酸：过氧醋酸以很慢的速度分解生成自由基。 自由基引发一系列的反应生成醋酸。但过氧醋酸是一个极不安定的化合物，积累到一定程度就会分解而引起爆炸。因此，该反应必须在催化剂存在下才能顺利进行。催化剂的作用是将乙醛氧化时生成的过氧醋酸及时分解成醋酸，而防止过氧醋酸的积累、分解和爆炸。 二工艺流程简述。 1、装置流程简述 本装置反应系统采用双塔串联氧化流程，乙醛和氧气首先在全返混型的反应器——第一氧化塔T-101中反应（催化剂溶液直接进入T-101内）然后到第二氧化塔T-102中再加氧气进一步反应，不再加催化剂。一塔反应热由外冷却器移走，二塔反应热由内冷却器移除，反应系统生成的粗醋酸进入蒸馏回收系统，制取成品醋酸。 蒸馏采用先脱高沸物，后脱低沸物的流程。
乙醇氧化制乙醛探究实验设计题
[题目]某校课外活动小组的同学在完成课本乙醇氧化制乙醛的实验中,设计了如下三个实验方案:方案1 取5 mL无水乙醇&乙醇氧化制乙醛探究实验设计题...趁热于试管中,将螺旋状铜丝在酒精灯外焰上灼烧,一、试题的由来 人教社大纲版高中化学第三册P81实验习题如下： 在加热和有催化剂（Cu或Ag）存在的条件下，工业上利用乙醇被空气氧化生成乙醛的原理，由乙醇制备乙醛。请设计一个实验装置，既能进行上述反应，又能利用反应后得到的乙醛作银镜反应。 在设计上述实验时，学生只是根据自己的经验和想象设计了多种多样的实验方案，使学生创新思维得到了较好的训练和提高，综合学生设计实验方案的过程，并参考了相关的论文，设计了如下探究实验题。 二、原创试题 ［题目］某校课外活动小组的同学在完成课本乙醇氧化制乙醛的实验中，设计了如下三个实验方案： 方案1 取5 mL无水乙醇于试管中，将螺旋状铜丝在酒精灯外焰上灼烧，趁热伸入无水乙醇溶液中，重复10次。观察到铜丝的变化为：紫红→黑色→紫红；在试管口闻到一股刺激性气味；做银镜反应实验几乎看不到现象。 方案2 按如图1所示装置（加持仪器已略去）进行如下实验操作（顺序已打乱）： 图1 ①点燃B装置中的酒精灯加热无水乙醇至沸腾，持续加热；②向锥形瓶中滴加10％过氧化氢溶液；③连接好仪器，检验装置的气密性；④正确填加试剂；⑤点燃C装置中的酒精灯。 实验进行约7 min～8 min，发现硬质玻璃管中有液体存在，在试管D中收集到3 mL～无色有刺激性气味液体，用该液体与银氨溶液反应，得到光亮的银镜。4 mL． 有明显不足之处，存在安全隐患，基该小组的同学在实验中发现，方案2方案3于这一不足，他们开动脑筋，查阅了某化学科技期刊，又到互联网上查找相关资料，通的不足，2的实验装置。通过实验，该实验设计克服了方案2过缜密思考，设计了如图收到了好的效果，同学们体验到
乙醛生产工艺技术
乙醛生产工艺技术 制备原理: 通过控制乙醇的氧化可以获得乙醛。目前最重要的乙醛合成法是Wacker法。利用 PdCl2、CuCl2作催化剂，使空气和乙烯与水反应生成乙醛。 生产方法: 瓦克法（Wacker process），又称Hoechst-Wacker法，最早是指乙烯在含有四氯钯酸盐催化剂的水中，被空气中的氧气氧化为乙醛的反应。[1][2][3][4][5][6] 这是第一个工业化的有机金属（有机钯）反应，亦是均相催化和配位催化中很重要的一个反应，在1960年代后发展很快，在石油化工发达的国家已大幅取代了乙炔水合法，用于从烯烃制取醛、酮类。反应中的钯配合物与烯烃配合物蔡氏盐类似，不过后者是一个异相催化剂。 此反应形式上与氢甲酰化反应类似，都是工业上用于醛类的反应。但两者不同的是，氢甲酰化所用的是铑基催化剂，而且氢甲酰化是一个增碳过程。 还有一种方法，就是在汞盐（如HgSO4）的催化下，乙炔和水化合，生成乙醛。这种方法生产的乙醛纯度高，但操作人员容易发生汞中毒。现在科学家们正在研究用非汞催化剂，并已取得初步成效。 2003年的全球乙醛产量约106吨/年，[6]而主要的生产方法为Wacker过程，即通过氧化乙烯制备： 2CH2=CH2+O2→2CH3CHO 除此法之外，还可以通过在汞盐的催化下水解乙炔形成烯醇异构化得到乙醛。在Wacker 过程发明之前，该合成方法也作为主要的生产工艺[7]乙醛还可小规模的通过乙醇的脱氢反应和氧化反应进行制备。有些乙醛还可通过一氧化碳的氢化加成得到，但是该法无法用于商用生产。
这一反应很容易发生，将乙烯和空气通入含有铜盐的氯化钯(Ⅱ)-盐酸水中，乙烯几乎全部转化为乙醛。而氯化钯则被还原为钯，在氯化铜的作用下得到再生。氯化铜被还原生成的氯化亚铜又可被空气、纯氧或其他氧化剂再氧化为二价铜。这一过程形式上可以表示为： 工艺流程： 乙烯均相络合催化氧化制乙醛 以PdCl2-CuCl2为催化剂在水溶液中对烯烃进行氧化,生成相应的醛或酮的方法称为瓦克(Wacker)法。这是一种液相氧化法,由于反应在液相中进行,使用的又是络合催化剂,故又称作均相络合催化氧化法。氧化最容易在最缺氢的碳上进行,对乙烯而言, 两个碳原子都具有两个氢,氧化时双键打开同时加氧,得到乙醛:
乙醛氧化制醋酸总结
1.乙醛氧化制醋酸DCS图第一氧化塔温度怎么控制？ 开大、关小换热器E102入口调节阀V20来控制第一氧化塔温度。 2. 一辈子活得就是这一颗人心！ 但是善良，要有个度，因为总有人利用你的善良伤害你。 人善，人欺，天不欺；人好，心好，有好报 为人行善，你把善良给对了人，别人就会对你感恩； 为人行善，你把善良给错了人，那么别人就会让你寒心。 真心待人，你把心软给对了人，别人会感谢你情深意重； 真心待人，你把心软给错了人，那就会让你痛心疾首。 心软做人，你把宽容给对了人，别人会对你热忱款待； 心软做人，你把宽容给错了人，别人就会让你窝心难受。 人善，人欺，天不欺；人好，心好，有好报 你做人谦让可以，但要看情况， 如果遇到善解人意的人，那么就会各退一步； 如果遇到得寸进尺的人，那么就会更近一步。 你待人善良可以，但要看什么样的人， 如果遇到有良心的人，他就会知恩图报；
如果遇到没良心的人，他就会卸磨杀驴。 人善，人欺，天不欺；人好，心好，有好报 现实这么的残酷，别想拿什么装无辜。 改变不了的事就别太在意，太在意只会让自己更伤心， 留不住的人就试着学会放弃，强行留下，也是留下人，却留不住心，受了伤的心就尽力自愈，没有人会替你治疗， 活在世上，除了生死，都是小事，别为难自己。 04、淑女就是未进化的比卡丘。绅士就是披着羊毛的狼。 想在朋友圈文雅地爆粗，这些句子最适合不过了 05、世界上的脑残这么多，可是你却成了其中的佼佼者。 06、谢你抢了我对象，让我知道他是人模狗样。 07、生下来的人没有怕死的，怕死的都没生下来，所以谁都别装横！ 08、我的心就算是驴肝肺，也足以喂饱一条狗的胃了。 想在朋友圈文雅地爆粗，这些句子最适合不过了 09、勃起不是万能的，但不能勃起却是万万都不能的！ 10、过去一直喜欢她的胸怀宽广，其实那也无非是一片飞机场！ 11、长得真有创意，活得真有勇气！ 12、大哥，把你脸上的分辨率调低点好吗？ 想在朋友圈文雅地爆粗，这些句子最适合不过了 13、谁骂我傻B我跟谁好，我就喜欢和2B交朋友。 14、你若废我现在，我必废你将来。 15、承诺，就像放屁，当时惊天动地，过后苍白无力。
关于乙醇氧化产物的分析
关于乙醇氧化产物的分析 乙醇电催化机理 乙醇在电催化剂的作用下发生电化学氧化反应过程较复杂，涉及到多种化学吸附态、碳-碳键的断裂以及多种中间产物。在酸性溶液中，乙醇在Pt电极上的电催化氧化反应可能按图1所示机理进行. 由图1可以看出乙醇在Pt上既能完全氧化成CO2,也能氧化成乙醛或乙酸。其产物的分布符合乙醇的浓度效应；即当乙醇浓度较高时，主要产物为乙醛；当乙醇浓度较低时，主要产物为乙酸和CO2。其原因可能在于，由于乙醇的羟基中仅含有一个氧原子，要氧化为乙酸和CO2时，还需要一个额外的氧原子，即在Pt上发生水的解离吸附： Pt+H2O→PtOH+H++ e- 由图1也可以看出，PtOH对于乙酸和CO2的形成是必不可少的，而乙醇氧化为乙醛不需要额外的氧原子，所以乙醇浓度较高时，Pt电极上覆盖的有机物种也较多，阻止了Pt的活性位上PtOH的形成，对乙酸和CO2的形成不利，使乙醛成为主要产物；反之，乙醇浓度较低时，即水含量较高时，有利于PtOH的形成，乙酸和CO2成为主要产物，从而产生所谓的浓度效应。 在研究人员利用在线质谱仪测试时发现，水与乙醇的摩尔比在5～2之间时，乙醇氧化的产物主要是乙醛，摩尔比越大，产物CO2越多。亦即乙醇浓度越低，产物CO2越多，氧化越彻底，但乙醇浓度的降低势必会引起反应物传质困难，从而造成电池性能的下降。 对于乙醇氧化动力学结果表明，乙醇浓度不同时，以下反应的速度是不相等
的： C2H5OH→CH3CHO+2H++2e- (1) C2H5OH+H2O→CH3COOH+4H++4e- (2) 当乙醇浓度大于0.05mol/L时，(1)式的反应速度大于(2)式，使得乙醛成为主要产物；反之，乙酸成为主要产物。 乙醇在Pt电极上发生氧化反应得到不同的氧化产物也与其所处的电极电位 有关，如表2所示。 事实上，乙醇在纯Pt上完全氧化成CO2时很困难的。乙醇氧化过程中涉及到、碳-碳键的断裂[Pt+（CH3CO）Pt→PtCO+ PtCH3],反应中间产物CO在Pt上的吸附PtCO会引起Pt的中毒，所以氧化为CO2的量是极少的。 DEFC阳极催化剂 乙醇在Pt电极上的电催化氧化反应，由于一些强吸附中间物质如CO使得Pt很快中毒，包括线式吸附和桥式吸附的CO以及中间产物乙醛、乙酸和其他一些副产物都被电化学调制红外反射谱（EMIRS）所检测到。然而研究结果表明，CO 中毒问题在负载型Pt催化剂表面上与其在光滑Pt电极上相比显得不太明显。
乙醛的氧化反应
实验九乙醛的氧化反应 实验教学研究目的 1．探讨乙醛与银氨溶液、新制的氢氧化铜反应的适宜实验条件及操作技能，掌握实验 成败关键。 2．进一步认识化学试剂的用量、浓度、PH、温度、滴加顺序等条件对实验成功的重要 性，培养良好的科学态度和方法。 3．学习和探讨乙醛氧化反应演示实验的教法，训练演示技能。 实验教学研究的内容 1．乙醛与银氨溶液反应适宜的硝酸银浓度的探讨； 2．乙醛与新制的氢氧化铜反应适宜的氢氧化铜混合液的PH、反应温度探讨。3．乙醛与银氨溶液反应或与氢氧化铜反应的实验教学。 实验教学研究步骤 一、课前资料收集与研究方案的设计 1．思考与讨论 (1) 乙醛与银氨溶液、新制的Cu(OH)2反应的原理各是什么？乙醛与银氨溶液、新制的 氢氧化铜反应成功的关键是什么？各有哪些影响实验的重要因素？ (2) 配制氢氧化铜时，对NaOH溶液和CuSO4溶液的浓度和滴加顺序有何要求？ (3) 乙醛与新制的Cu(OH)2溶液反应时，溶液的最佳PH大约为多少？ (4) 银氨溶液如何配制？影响银氨溶液配制的关键因素是什么？
(5) 乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜两个反应实验说明了乙醛的什么性质？如何通过演 示实验来体现说明？ 2．阅读与资料收集 阅读下列内容，明确实验目的与要求，明确实验成败的关键，收集好与本实验教学研究 相关的资料。 (1) 本实验内容； (2) 中学有关乙醛氧化反应的教材内容； (3) 本实验中“参考资料”及有关文献。 3．实验研究方案的设计 在“思考与讨论”和“阅读与资料收集”的基础上，依据实验内容和实验条件，设计如下实验研究 的初步方案： (1) 乙醛与银氨溶液反应适宜的硝酸银浓度探讨。 ①设计比较质量分数分别为1%、2%、3% AgNO3溶液浓度配制的银氨溶液对银镜反应 影响的实验方 案。设计时注意选择适宜的氨水浓度，使银氨溶液的用量和银镜反应的温度等其它条件控制 在同一水平，最好设计相应的表格进行试验。设计实验方案时还应注意反应试管的洁净、反 应时温度、装置的要求、银镜生成的时间和质量的比较、注意反应后废物的处理等设计。
乙醛氧化制醋酸氧化工段
乙醛氧化制醋酸工艺——氧化工段 目录 第一章概述 (2) 第二章生产方法及工艺路线 (3) 2.1生产方法及反应机理 (3) 2.2工艺流程简述 (4) 2.2.1 装置流程简述 (4) 2.2.2 氧化系统流程简述 (5) 第三章工艺技术指标 (6) 3.1控制指标 (6) 3.2分析项目 (7) 第四章岗位操作法 (7) 4.1冷态开车/装置开工 (7) 4.1.1 开工应具备的条件 (7) 4.1.2 引公用工程 (8) 4.1.3 N2吹扫、置换气密 (8) 4.1.4 系统水运试车 (8) 4.1.5 酸洗反应系统 (8) 4.1.6 全系统大循环和精馏系统闭路循环 (8) 4.1.7 第一氧化塔配制氧化液 (9) 4.1.8 第一氧化塔投氧开车 (9) 4.1.9 第二氧化塔投氧 (11) 4.1.10 吸收塔投用 (11) 4.1.11氧化塔出料 (11) 4.2正常停车 (12) 4.2.1 氧化系统停车 (12) 4.3紧急停车 (12) 4.3.1 事故停车 (12) 4.3.2 紧急停车 (12) 4.4岗位操作法 (14) 4.4.1 第一氧化塔 (14) 4.4.2 第二氧化塔（T102） (15) 4.4.3 洗涤液罐 (15) 4.5联锁停车 (15)
第一章 概述 乙酸又名醋酸，英文名称为acetic acid ，是具有刺激气味的无色透明液体，无水乙酸在低温时凝固成冰状，俗称冰醋酸。在16.7℃以下时，纯乙酸呈无色结晶，其沸点是118℃。乙酸蒸气刺激呼吸道及粘膜（特别是对眼睛的粘膜），浓乙酸可灼烧皮肤。乙酸是重要的有机酸之一。其结构式是： 乙酸是稳定的化合物；但在一定的条件下，能引起一系列的化学反应。如：在强酸（H 2SO 4或HCl ）存在下，乙酸与醇共热，发生酯化反应： 乙酸是许多有机物的良好溶剂，能与水、醇、酯和氯仿等溶剂以任意比例相混合。乙酸除用作溶剂外，还有广泛的用途，在化学工业中占有重要的位置，其用途遍及醋酸乙烯、醋酸纤维素、醋酸酯类等多种领域。乙酸是重要的化工原料，可制备多种乙酸衍生物如乙酸酐、氯乙酸、乙酸纤维素等，适用于生产对苯二甲酸、纺织印染、发酵制氨基酸，也作为杀菌剂。在食品工业中，乙酸作为防腐剂；在有机化工中，乙酸裂解可制得乙酸酐，而乙酸酐是制取乙酸纤维的原料。另外，由乙酸制得聚酯类，可作为油漆的溶剂和增塑剂；某些酯类可作为进一步合成的原料。在制药工业中，乙酸是制取阿司匹林的原料。利用乙酸的酸性，可作为天然橡胶制造工业中的胶乳凝胶济，照相的显像停止剂等。 乙酸的生产具有悠久的历史，早期乙酸是由植物原料加工而获得或者通过乙醇发酵的方法制得，也有通过木材干馏而获得的。目前，国内外已经开发出了乙酸的多种合成工艺，包括烷烃、烯烃及其酯类的氧化，其中应用最广的是乙醛氧化法制备乙酸。下面主要介绍乙醛氧化法制备乙酸。 C H 3OH O
醋酸-氧化装置操作规程(乙醛氧化制醋酸仿真软件)
乙醛氧化制醋酸仿真软件——氧化工段 北京东方仿真控制技术有限公司 仿真教学事业部
第一章概述 大庆醋酸装置是大庆三十万吨乙烯一期工程的组成部分。此装置是依靠国内技术力量，参考上海石油化工总厂的实际生产情况，由上海医药设计院设计。 大庆醋酸装置是西德引进乙醛装置的配套工程，起始原料为乙烯，乙烯氧化生成乙醛，再由乙醛为原料氧化生成醋酸。 醋酸装置设计年生产能力为成品醋酸7万吨/年。同时生产副产品混酸700吨/年，醋酸甲酯650吨/年。1997年10月改扩建，年生产能力为10万吨。
第二章生产方法及工艺路线 一生产方法及反应机理。 乙醛首先氧化成过氧醋酸，而过氧醋酸很不稳定，在醋酸锰的催化下发生分解，同时使另一分子的乙醛氧化，生成二分子乙酸。氧化反应是放热反应。 CH3CHO+O2→CH3COOOH CH3COOOH+CH3CHO→2CH3COOH 在氧化塔内，还有一系列的氧化反应。 乙醛氧化制醋酸的反应机理一般认为可以用自由基的链接反应机理来进行解释，常温下乙醛就可以自动地以很慢的速度吸收空气中的氧而被氧化生成过氧醋酸：过氧醋酸以很慢的速度分解生成自由基。 自由基引发一系列的反应生成醋酸。但过氧醋酸是一个极不安定的化合物，积累到一定程度就会分解而引起爆炸。因此，该反应必须在催化剂存在下才能顺利进行。催化剂的作用是将乙醛氧化时生成的过氧醋酸及时分解成醋酸，而防止过氧醋酸的积累、分解和爆炸。 二工艺流程简述。 1、装置流程简述 本装置反应系统采用双塔串联氧化流程，乙醛和氧气首先在全返混型的反应器——第一氧化塔T-101中反应（催化剂溶液直接进入T-101内）然后到第二氧化塔T-102中再加氧气进一步反应，不再加催化剂。一塔反应热由外冷却器移走，二塔反应热由内冷却器移除，反应系统生成的粗醋酸进入蒸馏回收系统，制取成品醋酸。 蒸馏采用先脱高沸物，后脱低沸物的流程。 粗醋酸经氧化液蒸发器E-201脱除催化剂，在脱高沸塔T-201中脱除高沸物，然后在脱低沸塔T-202中脱除低沸物，再经过成品蒸发器E-206脱除铁等金属离子，得到产品醋酸。 从低沸塔T-202顶出来的低沸物去脱水塔T-203回收醋酸，含量99%的醋酸又返回精馏系统，塔T-203中部抽出副产物混酸，T-203塔顶出料去甲酯塔T-204。甲酯塔塔顶产出甲酯，塔釜排出废水去中和池处理。 2、氧化系统流程简述 乙醛和氧气按配比流量进入第一氧化塔（T-101），氧气分两个入口入塔，上口和下口通氧量比约为1：2，氮气通入塔顶气相部分，以稀释气相中氧和乙醛。 乙醛与催化剂全部进入第一氧化塔，第二氧化塔不再补充。氧化反应的反应热由氧化液冷却器（E-102）移去，氧化液从塔下部用循环泵（P-101）抽出，经过冷却器（E-102）循环回塔中，循环比（循环量：出料量）约110~120。冷却器出口氧化液温度为60℃，塔中最高温度为75~78℃，塔顶气相压力0.2Mpa（表），出第一氧化塔的氧化液中醋酸浓度在92~94×10-2，从塔上部溢流去第二氧化塔（T-102）。 第二氧化塔为内冷式，塔底部补充氧气，塔顶也加入保安氮气，塔顶压力0.1Mpa（表），塔中最高温度约85℃，出第二氧化塔的氧化液中醋酸含量为97~98×10-2。 第一氧化塔和第二氧化塔的液位显示设在塔上部，显示塔上部的部分液位。 出氧化塔的氧化液一般直接去蒸馏系统，也可以放到氧化液中间贮罐（V-102）暂存。中间贮罐的作用是：正常操作情况下做氧化液缓冲罐，停车或事故时存氧化液，醋酸成品不合格需要重新蒸馏时，由成品泵（P-402）送来中间贮存，然后用泵（P-102）送蒸馏系统回炼。
乙醛氧化制醋酸
1.1概述 乙酸在常温下是一种有强烈刺激性酸味的无色液体。乙酸的熔点16.6℃（289.6 K ）。沸点117.9℃（391.2 K ）。相对密度1.05，闪点39℃，爆炸极限4%～17%（体积）。纯的乙酸在低于熔点时会冻结成冰状晶体，所以无水乙酸又称为冰醋酸。乙酸易溶于水和乙醇，其水溶液呈弱酸性。乙酸盐也易溶于水。乙酸是重要的有机酸之一。其结构式是： 乙酸是稳定的化合物；但在一定的条件下，能引起一系列的化学反应。如：在强酸（H 2SO 4或HCl ）存在下，乙酸与醇共热，发生酯化反应： 乙酸的生产具有悠久的历史，早期乙酸是由植物原料加工而获得或者通过乙醇发酵的方法制得，也有通过木材干馏而获得的。目前，国内外已经开发出了乙酸的多种合成工艺，包括烷烃、烯烃及其酯类的氧化，其中应用最广的是乙醛氧化法制备乙酸。下面主要介绍乙醛氧化法制备乙酸。 1.2生产方法及反应机理 乙醛首先与空气或氧气氧化成过氧醋酸，而过氧醋酸很不稳定，在醋酸锰的催化下发生分解，同时使另一分子的乙醛氧化，生成二分子乙酸。氧化反应是放热反应。 CH 3CHO+O 2→CH 3COOOH CH 3COOOH+CH 3CHO→2CH 3COOH 总的化学反应方程式为： CH 3CHO + 1/2O 2 → CH 3COOH + 292.0kj/mol 在氧化塔内，还有一系列的氧化反应，主要副产物有甲酸、甲酯、二氧化碳、水、醋酸甲酯等。 CH 3COO OH→CH 3OH+CO 2 CH 3OH+CO 2→HCO OH+ H 2O CH 3COOOH+ CH 3COO H→CH 3COOCH 3+ CO 2+ H 2O CH 3OH+ CH 3COO H→+ H 2O CH 3OH→CH 4+CO CH 3CH 2OH+ CH 3COO H→CH 3COOC 2H 5 + H 2O CH 3CH 2OH+ HCOO H→HCO OC 2H 5 + H 2O 3CH 3CHO+3O 2→HCO OH+ 2CH 3COOH+ CO 2+ H 2O 4CH 3CHO+5O 2→4CO 2+ 4H 2O 3CH 3CHO+2O 2→CH 3CH (OCOCH 3) 2+ H 2O C H 3C OH O
乙醛氧化制醋酸的基本原理
乙醛氧化制醋酸基本原理 一、反应方程式： 乙醛首先氧化成过氧醋酸，而过氧醋酸很不稳定，在醋酸锰的催化下发生分解，同时使另一分子的乙醛氧化，生成二分子醋酸。氧化反应是放热反应。 CH3CHO+O2 CH3COOOH （1）CH3COOOH+CH3CHO 2CH3COOH （2）在氧化塔内，还进行下列副反应： CH3COOOH CH3OH+CO2（3）CH3OH+O2 HCOOH+H2O （4）CH3COOOH+ CH3COOH CH3COOCH3+CO2+H2O （5）CH3OH+ CH3COOH CH3COOCH3+H2O (6) CH3CHO CH4+CO (7) CH3CH2OH+ CH3COOH CH3COOC2H5+H2O (8) CH3CH2OH+ HCOOH HCOOC2H5+H2 (9) 3CH3CHO+3O2 HCOOH+ CH3COOH+CO2+H2O (10) 2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2O (11) 3CH3CHO+O2 CH3CH(OCOCH3)2+H2O (12) 2CH3COOH CH3COCH3+CO2+H2O (13) CH3COOH CH4+CO2 (14) 乙醛氧化制醋酸的反应机理一般认为可以用自由基的连锁反应机理来进行解释。常温下乙醛就可以自动地以很慢的速度吸收空气中
的氧而被氧化生成过氧醋酸。 二、反应条件对化学反应的影响： 1、物系相态： 氧化过程可以在气相中进行，也可以在也相中进行。 在气相状态下，乙醛和氧气或空气相混合，氧化反应极易进行，而不必使用催化剂。但是由于空气密度小、热容小、导热系数小，乙醛氧化反应放出的大量热量极难排出，系统温度难以控制，造成恶性爆炸事故。因而气相氧化过程没有得到实际应用。 工业上实际使用的液相过程，向装有乙醛的醋酸溶液的氧化塔中通入氧气或空气，氧气首先扩散到液相，再被乙醛所吸收，借催化剂的作用使乙醛氧化为醋酸。由于液体的密度较大，热容量也大，传热速率高，热量很容易通过冷却管由工业水带走，不易产生局部过热，反应温度能有效地加以控制，确保安全生产。 2、催化剂： 采用催化剂能使反应过程显著加速，特别是能加速过氧醋酸的分解。这样可以避免过氧醋酸的积聚，消除爆炸性危险。变价金属盐，如铁、钴、锰、镍、铜、铬的盐类均可作催化剂。 工业中常用醋酸锰作为乙醛氧化制醋酸的催化剂。同时，国内对锰、钴、镍复合催化剂也进行了一定的研究工作。 另外一些重金属盐是负催化剂，它们的存在使反应速度减慢，比没有催化剂存在时还要慢。按其反应速度的影响顺序排列如下：
乙醛氧化制醋酸的基本原理
乙醛氧化制醋酸的基本原理
乙醛氧化制醋酸基本原理 一、反应方程式： 乙醛首先氧化成过氧醋酸，而过氧醋酸很不稳定，在醋 酸锰的催化下发生分解，同时使另一分子的乙醛氧化，生成 二分子醋酸。氧化反应是放热反应。 CH3CHO+O2 CH3COOOH （1） CH3COOOH+CH3CHO 2CH3COOH （2） 在氧化塔内，还进行下列副反应： CH3COOOH CH3OH+CO2（3） CH3OH+O2 HCOOH+H2O （4） CH3COOOH+ CH3COOH CH3COOCH3+CO2+H2O （5） CH3OH+ CH3COOH CH3COOCH3+H2O (6) CH3CHO CH4+CO (7) CH3CH2OH+ CH3COOH CH3COOC2H5+H2O (8) CH3CH2OH+ HCOOH HCOOC2H5+H2 (9) 3CH3CHO+3O2 HCOOH+ CH3COOH+CO2+H2O (10) 2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2O (11) 3CH3CHO+O2CH3CH(OCOCH3)2+H2O (12)
氧发生反应生成1mol醋酸。 CH3CHO + 1/2O2 CH3COOH 44.05 16 60.05 1000 X X=1000*16/44.05=363.2kg 即每1000kg乙醛需耗363.2kg纯氧（254.3Nm3）。在实际生产中，通常采取氧气稍微过量，以提高乙醛的利用率。使用纯氧氧化的装置，一般氧气过量5-10%，使用空气氧化的装置过量还要大些。但氧气过多也是有害的。一方面增加气相反应的危险性，因为气相中含醛超过40%，含氧超过3%就有爆炸危险。另一方面造成乙醛深度氧化，使甲酸增多，影响产品质量，给后处理带来困难。另外由于每个副反应几乎都伴有水的生成，使氧化液中总酸含量下降，水分含量升高，催化剂活性下降，从而影响氧的吸收。 在生产中，一旦醛氧比失控，要恢复正常是需要一个很长的过程。因此，实际操作时要根据中间分析结果严格控制醛氧配比。 值得一提的是，这里所说的醛氧配比是指纯氧，在比值不变的情况下，由于氧气中氧含量波动实际上改变了醛氧配比。在实际操作中，还要及时注意氧气的氧含量，以便求得正确的醛氧配比。 6、气体分配 实际生产中，氧气或空气是分段进入氧化塔。内冷式氧化塔分4-5节进塔，外冷式氧化塔分2-3节进塔。 塔内乙醛浓度是由下数第一节开始逐渐递减的，因而产生了第一
实验九 乙醛的氧化反应
实验九乙醛的氧化反应 【实验教学研究目的】 1）探讨乙醛与银氨溶液、新制的氢氧化铜反应的适宜实验条件以及操作技能，掌握实验成败的关键。 2）进一步认识化学式试剂的用量、浓度、pH、温度、滴加顺序等条件对实验成功的重要性，培养良好的科学态度和方法。 3）学习和探讨乙醛氧化反应演示实验的教法，训练演示技能。 【实验教学研究内容】 1）乙醛与银氨溶液反应适宜的硝酸银浓度的探讨； 2）乙醛与新制氢氧化铜反应适宜的氢氧化铜混合液的pH、反应、温度探讨； 3）乙醛与银氨溶液反应或与氢氧化铜反应的实验教学。 【实验教学研究步骤】 1、课前资料收集与研究方案的设计 （1）思考与讨论 1）乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜反应的原理各是什么？乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜反应成功的关键是什么？各有哪些影 响实验的重要因素？ 2）新制氢氧化铜时，对氢氧化钠和硫酸铜溶液的浓度和滴加顺序有何要求？ 3）乙醛与新制氢氧化铜反应时，溶液的最佳pH大约为多少？ 4）银氨溶液如何配制？影响银氨溶液配制的关键因素是什么？ 5）乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜反应实验说明了乙醛的什么性质？如何通过演示实验来体现说明？ （2）阅读与资料收集 阅读下列内容，明确实验目的与要求，明确实验成败的关键，收集好 与本实验教学研究相关的资料。 1）本实验内容； 2）中学有关乙醛氧化反应的教材内容； 3）本实验中“参考资料”及有关文献。 （3）实验研究方案的设计 在“思考与讨论”和“阅读与资料收集”的基础上，依据实验内容和 实验条件，设计如下实验研究的初步方案： 1）乙醛与银氨溶液反应适宜的硝酸银浓度探讨：a 设计比较质量分数分别为1%、2%、3%硝酸银浓度配制的银氨溶液对银镜反应 影响的实验方案；设计时注意选择适宜的氨水浓度，是银氨溶 液的用量和银镜反应的温度等其他条件控制在同一水平，最好 设计相应的表格进行实验。设计实验方案的比较、注意反应 后废物的处理等设计。b 设计银氨溶液的配制方案和配制的要 求。 2）乙醛与新制氢氧化铜反应适宜的氢氧化铜混合液pH、反应温度探讨：a 设计比较氢氧化铜混合液pH为9、11、13时，加热 温度分别为80摄氏度、90摄氏度、100摄氏度与乙醛的反应
乙醛氧化制醋酸氧化工段仿真练习总结
乙醛氧化制醋酸氧化工段仿真（冷态开车）练习总结 一、反应机理 乙醛首先与氧气氧化生成过氧醋酸，过氧醋酸很不稳定，在催化剂醋酸锰下发生分解反应，与另一分子乙醛氧化，生成二分子醋酸。整个反应为放热反应。 CH3CHO+O2→CH3COOOH CH3COOOH+CH3CHO→2CH3COOH 总反应方程式为： CH3CHO + 1/2O2 → CH3COOH + 292.0KJ/mol 过氧醋酸很不稳定，积累到一定程度就会分解引起爆炸。因此该反应必须在催化剂的存在下才能进行。另外，此反应为放热反应，主反应对温度敏感，高温时副反应增多，不利于产品收率，且高温不利于安全操作，故温度控制为本反应的控制重点和难点，尤其是第一氧化塔T101的塔温控制。 二、工艺流程简述 本反应系统采用双塔串联氧化流程，主要装置有第一氧化塔T101、第二氧化塔T102、尾气洗涤塔T103、氧化液中间贮罐V102、洗涤液储罐V103、碱液贮罐V105。其中T101是外冷式反应塔，T102是内冷式反应塔。 乙醛在催化剂下和氧气首先在第一氧化塔T101中反应（催化剂溶液直接加入T101内），然后到第二氧化塔T102中，通过向T102中加氧气，进一步进行氧化反应（不再加催化剂）。第一氧化塔T101的反应热由外冷却器E102A/B移走，第二氧化塔T102的反应热由内冷却器移除，反应系统生成的粗醋酸送往蒸馏回收系统，制取醋酸成品。 两台氧化塔的尾气分别冷却器（E101）冷却，凝液主要是醋酸，带少量乙醛，回到塔顶，尾气最后经过尾气洗涤塔（T103）吸收残余乙醛和醋酸后放空，洗涤塔采用下部为新鲜工艺水，上部为碱液，分别用泵（P103、P104）循环。 三、操作过程要点 1、酸洗： （1）向T101注酸时可使用“快速灌装”按钮，节省操作时间。 （2）等T102推算结束后再关T102塔底阀V32、V33，再进行下一步操作，防止退酸未结束就进酸。 2、建立循环： （1）向T101注酸时，T101液位LIC101达到20%时，在确定阀V32、V44开启的情况下，开启LIC101开度为10%向T102注酸，此时T101液位会阶跃式快速上升至规定值（30%），动态评分20分可得满分。维持30%液位，T101、T102的LIC101、LIC102的开度为52.6%、52.0%。
乙醛使溴水褪色的解释
乙醛使溴水褪色的解释 1、问题提出 对于乙醛使溴水褪色的反应，通常老师是这样向学生解释的：碳氧双键和碳碳双键相似但也有不同之处，C=C能与Br2加成，而C=O不能和Br2加成；而溴水是一种强氧化剂，能把乙醛氧化成乙酸。所以乙醛能使溴水褪色，但不能加成而是氧化。 2、实验事实 为了能让学生理解乙醛使溴水褪色的实质，设计了如下对比实验： 实验1：1ml溴的CCl4溶液中加入1ml乙醛，发现溶液分层，下层橙黄色，即无明显现象。此实验可证明乙醛与溴水不能发生加成反应。 实验2：1ml溴水中加入1ml乙醛，振荡试管后静置，发现溴水褪色。 此实验证明乙醛与溴水发生了化学反应。 3、现象解释 溴的CCl4溶液中，溴仅作为溶质溶解于溶剂CCl4中，溶质与溶剂间并未发生化学反应；而溴水中，溶质溴除了溶解与溶剂水之外，还发生了化学反应： Br2+H2O=HBr+HBrO （1） 生成的HBrO与乙醛发生了氧化反应： CH3CHO+HBrO=CH3COOH+HBr 使反应（1）中HBrO浓度降低，促使平衡向右移动，最终使溴水褪色。 4、结论 综上所述，通过乙醛与溴水，溴的四氯化碳溶液反应的对比实验，能较圆满地解释乙醛使溴水褪色本质不是加成而是氧化。 5、反思 检验乙烯的最佳试剂是溴的四氯化碳溶液而非溴水。。。 也由此想到了一个几乎成为经典的题目： 已知柠檬醛的结构简式（CH3）2C=CHCH2CH2CH=CHCHO，如何检验出其中的谈谈双键？通常答案是：先加足量的银氨溶液（或新制Cu（OH）2）
使醛基氧化成羧基，然后再用酸性KMnO4溶液（或溴水）检验碳碳双键。其实这个题目只需要回答“溴的四氯化碳”就可以！
乙醛氧化制醋酸工艺仿真事故处理及正常停车
T101顶压力升高 以下为各过程操作明细：操作状态应得实得操作步骤说明 T101顶压力升高:过程正在评分70.00 36.36 该过程历时991秒√10.00 10.00 打开T101的塔顶压力控制阀PIC109B √10.00 10.00 将PIC109B投自动,设为0.19MPa √10.00 10.00 将PIC109A关闭 该步骤为质量评分20.00 0.00 T101的塔顶压力P109A/B 该步骤为扣分步骤20.00 0.00 塔顶压力超过0.3MPa 该步骤为质量评分20.00 6.36 将T101塔釜温度TI103A调至77℃ T101进醛流量降低 以下为各过程操作明细：操作状态应得实得操作步骤说明 T101进醛流量降低:过程正在评分100.00 21.42 该过程历时1317秒√10.00 10.00 将T101的进醛控制阀FICSQ102增大至50以上 √10.00 10.00 将FICSQ102调至9852kg/h,投自动 该步骤为质量评分20.00 18.62 醛进料量 该步骤为质量评分20.00 1.71 将T101的塔底温度TI103A调至77℃ 该步骤为质量评分20.00 1.09 将T101的液位LIC101调至35% 该步骤为质量评分20.00 0.00 将T101的压力PIC109A调至0.19MPa 该步骤为扣分步骤10.00 0.00 T101尾气中氧气的含量高于7.5% 该步骤为扣分步骤10.00 0.00 T102尾气中氧气的含量高于7.5% 该步骤为扣分步骤20.00 0.00 进氧电磁阀V7被锁 该步骤为扣分步骤20.00 0.00 进氧电磁阀V6被锁 该步骤为扣分步骤20.00 -20.00 塔顶压力超过0.3MPa T101氮气进量波动 以下为各过程操作明细：操作状态应得实得操作步骤说明 T101氮气进量波动:过程正在评分60.00 53.86 该过程历时1049秒√10.00 10.00 开FIC103 √10.00 10.00 关FIC101 该步骤为质量评分20.00 18.99 将T101的塔顶压力PIC109调至0.19MPa 该步骤为质量评分20.00 14.87 将T101塔釜温度TI103A调至77℃ 该步骤为扣分步骤10.00 0.00 T101尾气中氧气的含量高于7.5% 该步骤为扣分步骤10.00 0.00 T102尾气中氧气的含量高于7.5% 该步骤为扣分步骤10.00 0.00 进氧电磁阀V6被锁 该步骤为扣分步骤10.00 0.00 进氧电磁阀V7被锁 该步骤为扣分步骤20.00 0.00 塔顶压力超过0.3MPa T101泵P101A坏 以下为各过程操作明细：操作状态应得实得操作步骤说明 T101泵P101A坏:过程正在评分90.00 -9.00 该过程历时903秒√10.00 10.00 开P101B √10.00 10.00 关闭P101A 该步骤为质量评分20.00 0.00 将T101循环温度TIC104A调至60℃ 该步骤为质量评分20.00 0.00 将T101塔釜温度TI103A调至77℃ 该步骤为质量评分30.00 21.00 将T101循环流量FIC104调至1518000kg/h