5万吨年苯乙烯氧化制苯甲醛工艺设计+精馏塔计算(5)
1.2.2 甲苯氧化法
用此法可得到无氯苯甲醛。可分为液相法和气相法两种。苯甲醛是甲苯的部分氧化物，在某些大量生产苯甲酸的国家，如美国都是把苯甲醛作为副产物来回收的。
（1）液相氧化
液相反应中的氧化既可以是液体，如H2O2、离子溶液，也可以是气体，如空气等。与气相氧化相比，甲苯的液相氧化反应温度较低，选择性好且不会产生CO2。气体，尾气中不夹带甲苯，更适合于空气或O2的循环，但有关操作方面的文献内容十分有限。甲苯液相氧化法是除甲苯氯化水解法外，迄今唯一实现工业化的苯甲醛合成方法。20世纪60年代以前研究的甲苯液相空气氧化法一般生成羧酸，醛的含量很少，1967～1968年Kamath等、Fields等、Kamiya研究认为，如果反应在乙酸介质中进行，并以钴或锰的卤化物或有机酸盐为催化剂，以空气为氧化剂，添加溴做助催化剂就有可能获得较高产量的苯甲醛。液相氧化属于自由基历程，溴的作用是产生溴游离基，以引发和促进反应：
NaBr+Co3+ Br•+Na++Co2+
PhCH3+Br• PhCH2•+HBr
（2）气相法
用空气、O2或O3作氧化剂，大多数反应控制在350～550℃高空速、低转化率条件下进行，主要的问题是选择合适的催化剂。甲苯气相氧化一般采用固定床工艺，流化床鲜有报道。吴泽彪等人曾提出过使用膜反应器，可打破可逆反应的平衡限制，提高转化率，并利用膜的扩散控制作用改变反应物的浓度分布以及与催化剂的接触方式与程度，来提高产物的选择性。当使甲苯从壳侧进料，空气从管内进料时，膜反应器的结果优于固定床反应器，最高产率为19％，选择性为79％。
人们对甲苯气相氧化法制苯甲醛的研究已作大量工作，但目前尚处在对催化剂组成和反应条件的探索阶段。由于甲苯气相氧化条件下将发生很多反应，产物比较多，苯甲醛的选择性与甲苯的转化率之间无法得到很好统一，当苯甲醛选择性高时，甲苯的转化率就低，苯甲醛收率一般都低于20％，不够理想，另外，如何合理应用催化剂中的晶格氧参与反应以及利用固定床、流化床和移动床提升管技术，优化反应生产条件等都是需要研究的课题，所以与工业化还有很长一段距离。
1.3 市场需求及推广前景分析[3]
（1）国际市场消费需求现状：全球苯甲醛的消费情况为欧洲占52％，美洲占22％，亚洲及世界其他地区占26％。消费结构为医药30％，香精香料占30％，农用化学品占25％，其他占15％。
（2）国内市场消费需求现状：目前我国生产的苯甲醛大部分由二氯化苄工艺生产，其产品中都含有氯化物，因此限制了苯甲醛在香料和医药工业中的应用，而医药和香料工业消费的苯甲醛约占我国苯甲醛总消费量的46％，这就使国内惟一以甲苯为原料直接氧化生产，不含有氯化物的石家庄化纤公司的苯甲醛拥有可观的市场前景，它的独特性和其生产能力为它在未来的国内市场中处在更有利位置创造了条件。据预测，我国苯甲醛的年消费量将以7％的速度递增。
（3）产品价格情况
表1.1 苯甲醛价格统计
（4）产品进出口情况
表1.2 苯甲醛进出口数量统计
1.5 原料的性质[7]
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