5万吨年苯乙烯氧化制苯甲醛工艺设计+精馏塔计算(4)
5.3.2 冷凝器的工艺结构尺寸的计算 37
5.3.3 冷凝器的设备选型 39
5.6 泵的选型 39
6 精馏塔计算 41
6.1 精馏塔的选择 41
6.2 精馏塔的设计 41
6.2.1 基础数据整理 41
6.2.2 初估塔径 42
6.2.3 理论板数的计算 44
6.2.4 塔内件设计 47
6.2.5 塔板流体力学验算 50
6.2.6 苯甲醛精馏塔工艺计算结果总汇 52
结论 54
致谢 55
参考文献 56
附录 57 ,4092
1 概述
1.1 苯甲醛的理化性质和应用[1]
苯甲醛广泛存在于植物界 ，特别是在蔷薇科植物中，主要以苷的形式存在于植物的茎皮、叶或种子中，例如苦杏仁中的苦杏仁苷。苯甲醛天然存在于苦杏仁油、藿香油、风信子油、依兰依兰油等精油中。有时也称苦杏仁油。纯品是无色液体。密度1.046，熔点-26℃，沸点179℃。普通品是无色至淡黄色液体。
苯甲醛的化学性质与脂肪醛类似，但也有不同。苯甲醛不能还原费林试剂；用还原脂肪醛时所用的试剂还原苯甲醛时，除主要产物苯甲醇外，还产生一些四取代邻二醇类化合物和均二苯基乙二醇。在氰化钾存在下，两分子苯甲醛通过授受氢原子生成安息香。苯甲醛还可进行芳核上的亲电取代反应，主要生成间位取代产物，例如硝化时主要产物为间硝基苯甲醛。空气中极易被氧化，生成白色苯甲醛。可与酰胺类物质反应，生产医药中间体。
1.2 甲基丙烯酸甲酯生产工艺简介[2]
苯甲醛广泛存在于植物中，特别是在蔷薇科植物中，主要以苷的形式存在于植物的茎皮，叶或种子中，例如苦杏仁中的苦杏仁苷。苯甲醛的工业生产方法主要有两大类：分别以甲苯和苯为原料。实验室制备还可采用催化（钯/硫酸钡）还原苯甲酰氯的方法。①甲苯氯化再水解法 以甲苯为原料，在光照下进行氯化，得混合氯苄。原料消耗定额：甲苯1700kg/t；氯气3000kg/t；纯碱1500kg/t。②苯甲醇氧化法 氯苄水解得苯甲醇，再经氧化得苯甲醛。③甲苯直接氧化法 苯甲醛是甲苯氧化制苯甲酸的中间产物。甲苯→苯甲醇→苯甲醛→苯甲酸。④以苯为原料 在加压和三氯化铝作用下，苯与一氧化碳和氯化氢反应得。工业品苯甲醛的含量在98.5%以上。
1.2.1 苄氯联合水解法
将甲苯在适当条件下进行侧链氯化，得主要产物亚苄基二氯，在经酸性或碱性消第解及精馏可得苯甲醛，副产苯甲酸。
碱性水解最好使用碳酸钠，酸性水解可用硫酸、磷酸、盐酸或甲酸等，并用量大约为苄基二氯的1／2000的锌或铁等金属盐为催化剂，如氢氧化锌、磷酸锌、月桂酸锌等，在70～80℃水解5～6h，可得收率为96-97％的苯甲醛。
近年来有连续式工艺的报道：液相水解工艺是将苄基二氯和碱性水解剂在有机溶剂中于1．2～1．8MPa的反应塔中进行逆流连续水解，反应温度为125～145℃，该塔由流动反应区、萃取区和洗涤区综合构成。气相连续水解工艺是在100～300℃下反应，用硫酸处理过的或用三氯化铁浸渍过的活性炭、SiO2或A1C13为催化剂。
此外，也可有苄氯次氯酸盐、(重)铬酸盐或过氧化氢氧化之躯苯甲酸，但需要用相转移催化剂，一般为季铵盐、冠醚等。用胶囊膜转移(CMT)技术也是一种新手段。该法是原国内使用的生产路线，工艺简单、收率高，但产品含有微量的氯，对某些用途不合适，且由于伴随光和热的大量氯气参与反应，对周围环境造成严重的污染，因此国内现已禁止生产。
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