基于丙烯氧化工艺的研究

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1、分类号：TQ064密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文丙烯氧化工艺的研究桑磊申请学位级别：硕士学位专业名称：化学工艺指导教师姓名：田原宇职称：教授山东科技大学二零零七年五月论文题目：丙烯氧化工艺的研究作者姓名：桑磊入学时间：2004年9月专业名称：化学工艺研究方向：清洁能源指导教师：田原宇职称：教授论文提交日期：2007年5月论文答辩日期：2007年6月授予学位日期：STUDYONPROCESSOFOXIDATIONOFPROPYLENEADissertationsubmittedinfulfillmentoft

2、herequirementsofthedegreeofMASTEROFENGINEERINGfromShandongUniversityofScienceandTechnologybySangLeiSupervisor:ProfessorTianYuanyuCollegeofChemistryandEnvironmentalEngineeringMay2007声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士

3、生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofEngineeringinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyother

4、academicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要烯烃氧化过程在石油化工中占有十分重要的地位，通过烯烃氧化可以生产很多种非常有用的有机化学品。以丙烯为原料，通过选择性氧化过程可以生产环氧丙烷、丙烯醛、丙烯酸、丙酮等多种有用的产品。本文主要就丙烯选择性氧化生产环氧丙烷的工艺进行研究。环氧丙烷是一种重要的有机化工原料，在丙烯衍生物中产量仅次于聚丙烯和丙烯腈，主要用来生产聚醚多元醇，以进一步加工制造聚氨酯。工业上生产环氧丙烷主要采用氯醇法和共氧化法，前者工艺成熟、选择性好、收率高、

5、投资费用小，但生产过程中产生大量的含氯污水和废渣，设备腐蚀厉害，严重污染环境;后者污染较轻，设备腐蚀小，但工艺较复杂、流程长、对设备要求高，投资费用高，且受到联产物销路的制约。由于现有工艺存在这些缺点，人们正在积极开发新的环氧丙烷生产工艺。过氧化氢氧化丙烯工艺具有过程简单、环境友好、反应可在较低的温度下进行等优点，但还存在如过氧化氢成本较高、储运安全性差、产物环氧丙烷易开环生成二醇等问题。鉴于乙烯氧气环氧化合成环氧乙烷己经工业化，丙烯的氧气直接氧化生产环氧丙烷引起了研究人员的高度重视，成为目前研究的热点。丙烯用氧气直接氧化

6、制环氧丙烷工艺具有过程简单、生产成本低、环境友好等优点，但目前整体效果不佳，环氧丙烷收率低。本论文开发的以氧气为氧源，通过一氧化氮载氧循环，氧化丙烯生产环氧丙烷的新型工艺，目前国内外还没见报道，具有工艺简单、能耗低、生产成本低等优点，不过目前环氧丙烷选择性还不高，需进一步研究。本文分别考察了不用催化剂和使用催化剂两种情况的丙烯氧化工艺，得到最佳工艺条件为：催化剂取MoO3负载量为7%的MoO3/SiO2催化剂，反应气体的体积比取C3H6:O2:NO=8:2:3，反应气中氮气的含量为30%，反应气空速取7500h-1，反应温

7、度80℃，冷凝温度20℃，反应时间1h。此时，环氧丙烷的选择性为9.68%，丙烯醛的选择性为20.48%，丙烯的转化率为17.61%，单位液重334.62g。关键词：丙烯；环氧丙烷；丙烯醛；催化；环氧化山东科技大学硕士学位论文摘要AbstractAlkeneoxidationprocessisveryimportantinpetrochemicalindustry.Throughalkeneoxidation,plentyofveryusefulorganicchemicalscanbeproduced.Takingpro

8、pyleneasfeed,throughselectivityoxidation,wecangetpropyleneepoxide,acrolein,acroleicacid,acetoneandotherusefulproducts.Thispapermainlystudiesontheprocess