1万吨年气相氧化甲苯制苯甲醛工艺设计(6)
（2） 反应温度
甲苯气相氧化制苯甲醛有一最佳反应温度，温度过高或过低都不能发挥出催化剂的最佳性能。对于负载型催化剂，温度从330~390℃，转化率和选择性都随温度的身高而增大；从390~430℃，选择性明显下降，这是由于大量甲苯氧化成为CO2，故认为390℃是催化剂的最佳反应温度。对于V2O5-AgO、V2O5-Ag2O/Al2O3-MgO/V2O5-AgO/Al2O3-USY分子筛催化剂，410℃是最佳反应温度，甲苯转化率和苯甲醛选择性最大。对于不同载体，载体与钒氧键之间，氧与反应物之间的化学键由于温度不同，化学键的断裂位置不同，形成不同的产物，因此催化剂最佳反应温度的不同是由于载体对钒氧键以及化学键的断裂位置不同而造成的。
2.2 主要化学反应
C7H8+O2→C7H6O+H2O， （1）
C7H6O+（1/2）O2→C7H6O2， （2）
C7H6O2+（15/2）O2→7CO2+3H2O， （3）
C7H8+（3/2）O2→C6H6+CO2+H2O， （4）
C6H6+（15/2）O2→6CO2+3H2O， （5）
其中反应（4）（5）是气相热裂解和氧化造成的自由基反应；反应（3）是催化完全氧化反应；反应（1）（2）是催化部分氧化反应，符合Van Der Wiele提出的氧化还原模型。该模型由两步氧化还原机理组成，第一步是烃类化合物吸附在催化剂表面并与催化剂中的氧原子发生反应生成产物，同时催化剂被还原；第二步是还原态的催化剂在氧气的作用下发生氧化而使催化剂再生。
2.3 生产控制说明及控制项目
(1) 用能标准和节能规范
(2) 能源供应状况
(3) 能源消耗状况
(4) 能源消耗指标分析
(5) 节能措施和效果分析
2.4 工业安全
该装置中的物料甲苯为易燃物质，极易发生火灾和爆炸事故。苯甲醛遇高热、明火或与氧化剂接触，有引起燃烧的危险。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。引起火灾和爆炸危险的主要因素有大量泄漏，如反应器、冷凝器、蒸馏釜等处；控制失灵，如阀门、仪表损坏或安全装置失效，使生产工艺过程失去了控制；误操作，由于操作工的工作失误，造成物料跑损、泄漏；如一旦遇到火源，有可能造成火灾爆炸事故。安全生产有关规定具体如下：
(1) 本装置生产过程中，必须严格遵守中国石油化工十大安全禁令的有关规定。
(2) 首次开车或者再次开车，结片以及投料负荷的增加必须严格按照工艺规定进行，不得私自增加结片和投料负荷。
(3) 在实践生产过程中，苯甲醛生产工段的设备、管线必须保持密封，坚决杜绝物料跑、冒、滴、漏等现象发生，以免发生烫伤、中毒等安全事故。各个设备管线必须做到保温良好，发现有泄露情况时，必须及时处理并上报 。
(4) 为防止静电、防止雷击等危险，本装置各设备必须有良好的接地，在生产过程中不得使用铁器等金属敲打设备，以免出现危险事故。
(5) 项目中的物料为苯甲醛为有毒物品，其它物料如甲苯等也存在一定的毒性；若装置出现故障，物料发生泄漏，操作人员防护不当时，可能造成操作人员中毒；因此对于沾染上有毒物质的衣物，鞋子、手套等要立即脱下，以免造成化学灼伤。脱去污染的衣着，立即用水冲洗至少15分钟。吸入、食入或皮肤接触该物质可引起迟发反应。确保医务人员了解该物质相关的个体防护知识，注意自身防护。
(6) 眼睛接触到有毒物品时，立即提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。不慎吸入时，务必迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅；必要时进行人工呼吸、就医；如果呼吸困难，给予吸氧。如果患者食入或吸入该物质不要用口对口进行人工呼吸，可用单向阀小型呼吸器或其他适当的医疗呼吸器。如有误食情况，误服者立即漱口，给饮牛奶或蛋清，并及时就医。
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