5万吨年苯乙烯氧化制苯甲醛工艺设计+精馏塔计算(7)
用稀硝酸或铬酸氧化生成苯甲酸。在乙酸酐或乙酸存在下与发烟硝酸发 生硝化反应，生成2,4-二硝基异丙苯。与浓硫酸作用时主要在对位发生磺化反应。在紫外 线照射下，85℃通入氧气或在90～130℃、0.1～1MPa下，通人氧气氧化生成过氧化氧异 丙苯。在硫酸或酸性离子交换树脂催化下，过氧化氢异丙苯分解为苯酚和丙酮。异丙苯在硅 酸铝催化下，400～500℃时分解成苯与丙烯。
(3) 作用与用途
作用：主要用来作苯酚、丙酮的原料。其他用作过氧化物、氧化促进剂的原料，硝基喷漆稀释剂， 或与航空汽油混合使用。
用途：用作有机合成原料及提高发动机燃料辛烷值的添加剂 下游产品:丙酮、苯酚、过氧化二异丙苯、过氧化氢异丙苯。过氧化氢异丙苯在酸催化剂作用下，能分解生成苯酚和丙酮。
(4) 泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防酸碱工作服。尽可能切断泄漏源，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。
小量泄漏：用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。
大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容；喷雾状水冷却和稀释蒸汽、保护现场人员、把泄漏物稀释成不燃物。用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或到家至废物处理场所处置。
1.6 本设计的主要任务和目标
1.6.1 设计的任务
本课题产品为苯甲醛，生产规模：5万吨/年，一年按300天计算。
1.6.2 设计的目标
本课题对苯甲醛的生产进行工艺设计，物料衡算，热量衡算，主要设备的设计和计算，绘制工艺流程图及生产车间布置图，设备的平面、立面布置图。本课题工作量适中，具有一定的广度和深度。
1.6.3 生产工艺条件
反应器：T304
反应压力：1MPA
反应温度：70℃，进口：25℃，出口：90℃
反应器进口苯乙烯的含量：2576.46kmol
反应时间：15小时
2 工艺流程设计
2.1 工艺路线及其基本原理
2.1.1 工艺路线
为了开发苯甲醛生产新工艺，国内外都进行了大量的研究工作，如甲苯的气相或液相氧化法，苯甲醇氧化法或苯甲酸还原法，电解氧化法，苯乙烯氧化法及其他一些新的绿色化生产工艺技术。采用苯乙烯氧化法只需经过一步有机反应即可得到苯甲醛，采用合适的氧化剂和催化剂可在温和的条件下进行反应。有多种氧化剂可用于进行苯乙烯氧化反应，如02或空气、I-1202、有机过氧化物等。以02或空气氧化苯乙烯反应的条件比较苛刻，且苯乙烯的转化率偏低。以H202为氧化剂进行反应时，由于苯乙烯不溶于水，须加入有机溶剂使双氧水溶液与苯乙烯混溶或是使用相转移催化剂，而产品中不可避免的含有水分，这些水分可能与苯甲醛形成共沸物而难于彻底干燥。以过氧化氢异丙苯作氧化剂则可避免这种问题，它能与苯乙烯混溶，此外过氧化氢异丙苯氧化过苯乙烯后生成二甲基苯甲醇，它脱水生成N-甲基苯乙烯，加氢后生成异丙苯，用空气氧化异丙苯又可以得到过氧化氢异丙苯，在这一系列的反应过程中实际需要的原料就是异丙苯和空气，且理论上异丙苯可以实现循环利用。
2.1.2 基本原理
（1）以H2O2为氧化剂
以H202为氧源，反应后生成H202，无环境污染，是一个环境友好的工艺，但由于苯乙烯不溶于水，所以通常需加入可与水混溶的有机溶剂或采用相转移催化剂。如以钼酸铵为催化剂，氧化三丁锡为相转移剂，硫酸钠为引发剂，氯仿为溶剂进行反应，在钼和锰的络合物存在下，烯烃的氧化可获得高收率(96%)环氧化产物。
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