副产苯甲苯主要是由什么反应产生的应如何控制
MYHG-23 甲苯氧化制苯甲酸实验装置是熟悉甲苯液相氧化制苯甲酸的实验装置和工艺流程;了解气液反应器的特点;测定苯甲酸的浓度,掌握甲苯液相氧化的反应规律。
装置功能:
1、熟悉甲苯液相氧化制苯甲酸的实验装置和工艺流程。
2、了解气液反应器的特点。
3、测定苯甲酸的浓度,掌握甲苯液相氧化的反应规律。
主要配置:
反应器、无油空压机、混合器、原料罐、产品槽、冷凝器、油水分离器、流量计、压力表、温控仪表、不锈钢框架及控制屏等。
公用设施:
1、水:装置需冷却水,自带和自来水管相连的接口。
2、电:电压AC220V,功率4.0KW,标准单相三线制。每个实验室需配置1~2个接地点(安全地及信号地)。
3、实验物料:甲苯;空气作为氧化剂, Co 含量为 11%的环烷酸钴为催化剂,苯甲醛为引发剂
技术参数:
1、反应器:采用不锈钢鼓泡塔反应器,反应管直径:φ50mm,长度:350mm,外壁缠有电热带以给反应器供热,功率500W;反应器内的温度由数字式智能温度控制器进行测量与控制。
2、气体缓冲罐:304不锈钢材质,容积2L。
3、无油气体压缩机:额定排气压力:0.3MPa,额定排气流量:0.2-0.9m3/h,功率:550W。
4、冷凝器为不锈钢列管式,ф40×400mm,304不锈钢材质。
5、油水分离器:ф50×150mm,304不锈钢材质。
6、流量计: 气体转子流量计60-600L/h,观察、控制进料流量。
7、压力仪表: Y-100型压力表,0~0.6MPa。
8、控温仪表:人工智能型仪表,精度FS≤0.2%。
9、各项操作及温度、压力、流量的显示、调节、控制全在控制屏面板进行。
10、框架为304不锈钢材质,结构紧凑,外形美观,流程简单。
11、外形尺寸:1500×550×1700mm(长×宽×高),外形为可移动式设计,带3寸双刹车轮。
据人民网10月28日电(记者 杨铁虎) 记者28日傍晚从浙江省宁波市政府新闻发言人处获悉,宁波市经与项目投资方研究决定:坚决不上PX项目;炼化一体化项目前期工作停止推进,再作科学论证。
近日,浙江宁波镇海炼化扩建一体化项目遭到了当地部分民众的连续抗议。
10月27日下午,宁波市委、市政府召开全市领导干部会议,就广泛征求群众对镇海炼化扩建一体化项目的意见,作出进一步部署。会议强调,要多途径征求群众意见,畅通群众诉求渠道,搭建联系群众、服务群众平台,积极主动回应群众的合理诉求。各级干部要深入农村社区,与群众面对面进行沟通,充分听取民声、民愿。
当晚,省委常委、宁波市委书记王辉忠,宁波市委副书记、市长刘奇又分别主持召开座谈会,就镇海炼化扩建一体化项目面对面听取群众意见,先后听取了镇海蛟川街道、招宝山街道和澥浦镇部分社区、村的居民代表,以及区老干部、区人大代表、区政协委员的意见和建议。
据了解,镇海炼化年产1500万吨炼油、120万吨乙烯扩建工程(简称炼化一体化项目),主要由炼油工程、乙烯工程和公用辅助设施三部分组成。项目总投资估算约558.73亿元,选址位于宁波石化经济技术开发区内,占地面积约422公顷。
什么是PX
PX是对二甲苯的英文名称para-xylene或paraxylene的缩写,是一种化工原料。
“涤纶是家纺需求和产业用纤维的主要合成纤维品种。涤纶的原料就是PX,2010年我国涤纶产量占化学纤维产量的81.4%。”中国纺织工业设计院教授级高工罗文德说。
PX的下游产品叫PET,是最重要的合成纤维品种。PET还用于容器、包装材料、薄膜、胶片、工程塑料等领域,正在越来越多地取代铝、玻璃、陶瓷、纸张等材料。
2010年,我国成为世界最大的PX生产和消费国,产能占全球24%左右,消费量占全球32%。据《人民日报》
(原标题:宁波:坚决不上PX项目)
PX,上也得明白下也得明白
有关部门在立项之前不仅要做好环境保护的科学问题,更要健全决策的程序问题。一项“十二五”规划在宁波说上就上,说下就下,也从两个方面暴露了决策的程序缺陷。
□本报评论员 沙元森
昨晚,宁波市政府新闻发言人通过官方渠道透露,宁波市经与项目投资方研究,做出了“坚决不上PX项目”的决定,镇海炼化扩建一体化项目前期工作也停止推进,再做科学论证。(本报今日A04版)
这个决定是对当地部分民众连续抗议的理性回应,体现了政府对民意的尊重。
围绕镇海炼化扩建一体化项目,宁波市有关部门与当地民众曾有过截然不同的看法。根据镇海区人民政府办公室发布的说明,该项目“按照环保部门要求,执行最严格的排放标准,采用先进的清洁生产工艺和技术”,群众的担忧是不必要的。而当地部分民众对PX项目坚决说“不”并不断上访,宁波市公安局镇海分局的公告中提到“少数人员在信访和反映问题过程中,采取静坐、拉横幅、散发传单、堵路、阻断交通等方式,并随后演变成聚众冲击国家机关、故意毁坏财物、非法拦截机动车等严重影响社会正常秩序的行为”。总之,为了社会秩序的稳定,宁波在短时间内付出了巨大成本。
虽然事件已经告一段落,相关方面仍有必要反思这场冲突是否可以提前避免。近几年,因为PX项目,厦门、大连等地之前已经发生过群体性事件,宁波市在决策立项前不会不知。虽然镇海炼化公司宣称PX“危害性并不大”,一些传言已经把PX“妖魔化”,但宁波市相关决策人员依循前例或许已预见到,一旦公开说明这个项目与PX的关系,必然也会遭遇与其他地方类似的民意反弹。该规划拟扩建年产1500万吨炼油、120万吨乙烯炼化一体化项目,总投资约558.7亿元,项目建成后镇海炼化将成为国内乃至亚洲最大的综合炼油石化企业,对地方经济的拉动不言而喻。对预期利益的难以割舍,或许才是宁波有关部门与民意沟通的最大障碍。因为公信力不足,面对民意难以过关,因为民意关难过,索性绕道和回避,这似乎成了一些地方在决策中的死循环。
在2011年就写入了宁波“十二五”规划的项目,在今年陷入了僵局直至中止,再次证明事关环境民生的重大项目,无论如何都躲不过民意的拷问。这个事件也再次提醒各地政府部门,重大决策必须与民意做及时、顺畅的沟通,否则就会在以后遇到难以克服的阻力,并为之付出巨大成本。从厦门、大连到什邡、启东,各地上马的项目不尽相同,但暴露的问题却是一样的,那就是重视“环评”却忽略民意。以“科学”的名义为民做主,实质上损害了民众的知情权、参与权、决策权,而等到民众发现事与愿违要行使监督权的时候,一些重大项目已经开弓没有回头箭,矛盾也由此激化。如果这些项目决策过程中有民意的广泛参与,事情也未必都是这般结果。
虽然PX项目在一些城市接连败走,但中国目前的产业结构和经济发展水平决定了重化工项目在国内终归要有落脚之地。有关部门在立项之前不仅要做好环境保护的科学问题,更要健全决策的程序问题。一项“十二五”规划在宁波说上就上,说下就下,也从两个方面暴露了决策的程序缺陷。假如这个缺陷得不到很好的纠正,也难保类似事件在其他地方不会再度上演。
1,煤焦化副产的粗苯馏分中含甲苯15%~20%(质量),其数量与原料煤的性质、焦化深度有关。一般生产每吨焦炭可副产甲苯1.1~1.3kg。用硫酸洗除粗苯馏分中不饱和烃和杂质,再经碱中和、水洗、精馏,可得到纯度很高的甲苯。
2,催化重整油中含芳烃50%~60%(体积),其中甲苯含量可达40%~45%。催化重整油采用二甘醇、环丁砜、Ν -甲基吡咯烷酮等溶剂进行萃取以回收芳烃(见芳烃抽提),最后经精馏得到高纯度甲苯。
3,裂解汽油中芳烃含量为70%(质量)左右,其中15%~20%是甲苯。裂解汽油经两段加氢脱除二烯烃、单烯烃和微量硫,再经萃取、精馏,可得到纯度99.5%以上的甲苯。
实验室这是一个烷基化的过程啦 傅-克烷基化咯
C6H6+CH3Cl=三氯化铝=C6H5CH3+HCl(反应号应用箭头 )
1、用苯和氯乙烷在氯化铝催化下,加热,发生傅瑞达尔-克拉夫茨烷基化反应,生成乙基苯:C6H6+Cl-CH2CH3--------C6H5-CH2CH3+HCl
2、用乙基苯与浓硫酸和浓硝酸混合,加热,在乙基的对位上引入硝基,生成对硝基乙苯:CH3CH2-C6H5+HNO3(H2SO4)-----CH3CH2-C6H4-NO2+H2O
3、将对硝基乙苯与氯气(少量)混合,经过光照,乙基上一个氢原子被氯原子取代,生成1-氯对硝基苯乙烷或者2-氯对硝基苯乙烷:
CH3CH2-C6H4-NO2+Cl2-----CH2(Cl)CH2-C6H4-NO2或者CH3CH(Cl)-C6H4-NO2
4、用氢氧化钾乙醇溶液处理1-氯对硝基苯乙烷或者2-氯对硝基苯乙烷,即得到产物——对硝基苯乙烯
CH2(Cl)CH2-C6H4-NO2+KOH-----CH2=CH-C6H4-NO2+KCl+H2O
CH3CH(Cl)-C6H4-NO2+KOH-----CH2=CH-C6H4-NO2+KCl+H2O
这些化工类物质尽量少接触吧,我是搞环境的,每天都接触很多污染物,现在身体一直很虚,动不动就病……
首先将双戊烯催化脱氢异构成对异丙基甲苯,催化剂为沸石-金属双功能复合物。转化过程在常压、低温(≤300℃)下进行,对异丙基甲苯收率可达50%以上。
然后对异丙基甲苯裂解制取甲苯,催化剂为沸石型复合物,裂解反应在常压、中温(300—500℃)下实现,对异丙基甲苯的转化率可达90%以上,收率可达80%以上。考虑中间分离因素,两步过程的总收率可达35%以上。
甲苯:无色澄清液体。有苯样气味。有强折光性。能与乙醇、 乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶,极微溶于水。相对密度0.866。凝固点-95℃。沸点110.6℃。折光率 1.4967。闪点(闭杯) 4.4℃。易燃。蒸气能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.2%~7.0%(体积)。低毒,半数致死量(大鼠,经口)5000mg/kg。高浓度气体有麻醉性。有刺激性。
根据网上的资料,腾龙芳烃生产PX的原料是全馏分石脑油(96万吨/年)和减压馏分油(220万吨/年)。什么是全馏分石脑油?什么是减压馏分油?这要从石油的化学成分说起。
石油是一种主要由碳氢化合物(简称“烃”)组成的成分复杂的混合物。要想把石油用做化工原料,就必须把它“拆分”成一些组成成分相对比较简单的混合物。最简单、也是最常用的“拆分”方法,叫做分馏。它的原理很简单:石油的各个组分的沸点是不同的;把石油加热到一定温度,低沸点的组分就会先沸腾气化,而和母液分离,把这部分蒸气冷凝,就得到了一个低沸点的馏分;提高温度,较高沸点的组分又会接着沸腾气化,于是又可以分离出一个馏分……
现在在石油化工上,把常压沸点在60℃-220℃之间的馏分,统称为石脑油(英文为naphtha)。如果一个馏分正好将这个沸程内的全部组分都包括进去了,那就叫做“全馏分石脑油”。全馏分石脑油以直链烃类(即分子中的碳原子排成一条链而不是一个环)为主成分。
因为烃类分子中的碳原子数目越多,沸点越高,而且彼此越来越接近,所以对于石油中那些含碳更多的烃类,用常压分馏不易分开。但在减压的情况下,其沸点不仅大大降低,而且彼此的间隔拉大了,因而也就容易分开了。所谓“减压馏分油”,就是指的利用减压分馏得到的比石脑油更重的常温常压下呈液态的石油馏分,其主成分也是直链烃类。
直链烃类不能直接用于生产PX,因为PX是芳烃,分子中的碳原子排成环状而不是链状。所以,全馏分石脑油和减压馏分油都必须经过处理,才能用于生产PX,不过处理的方法不一样。对全馏分石脑油,采用的技术叫做“连续重整”,是用含铂的催化剂把直链烃类变成芳烃,得到的产品叫“重整生成油”。对减压馏分油,采用的技术叫做“加氢裂化”,是用加氢催化的方法,把其分子中较长的碳链打断成较短的两截或多截,生成小分子的烃类,得到的产品叫“裂化汽油”。所以,重整生成油和裂化汽油中芳烃的含量都大大提高了。
这两步工艺的主要副产物是氢、甲烷、乙烷和液化石油气,而这些都是重要的化工原料或燃料,所以化工厂是不会把它们白白浪费掉的。而且这些气体都是低毒的,否则,玩氢气球的小孩、生活在沼气池旁边的农民和使用液化石油气生火做饭的人可就都危险了!
2. 从重整生成油和裂化汽油到BTX
上文已述,重整生成油和裂化汽油中芳烃的含量都有所提高。得到这两样产品后,再经过一步分馏,专取其中含6个碳到8个碳(简作C6-C8,严格书写时,数字应写成下标的形式)的馏分,其中的主要成分基本就是苯、甲苯和二甲苯了。因为苯的英文是benzene,甲苯是toluene,二甲苯是xylene,所以三者合称BTX。再通过名为“抽提分离”的工艺,便可以把这三者分开。
这一步得到的主产物中,苯是著名的高毒性、高致癌性物质,甲苯和二甲苯的毒性都比较低,而且都没有证据表明它们是致癌物。副产物是C9以上的重油,则可以做为柴油使用。如果你不怕柴油味,那么你也不必怕这种副产的重油。
3. 从甲苯到苯和二甲苯
在BTX中,甲苯的需求量较少。为了得到更多的PX,需要把甲苯转化为二甲苯。这一步工艺叫做“甲苯歧化”,就是把两分子的甲苯变成一分子的苯和一分子的二甲苯。副产物是C9以上的芳烃,一般产量很少,分离出来之后如果不作为燃油添加剂,直接烧掉即可。
由此可知,腾龙芳烃生产的苯有两个来源,或者是从重整生成油和裂化汽油中直接分离得到,或者是通过甲苯歧化得到。腾龙芳烃规划的苯产量是22.8万吨/年。
4. 从二甲苯到PX
二甲苯是邻-二甲苯(英ortho-xylene,缩写为OX)、间-二甲苯(英meta-xylene,缩写为MX)和对-二甲苯(PX)三者的混合物。三者都是重要的化工原料,但PX的需求量最大,OX次之,MX很少。为了得到更多的PX,还要再通过名为“二甲苯异构化”的工艺,把MX和OX转化为PX。腾龙芳烃规划的PX产量是80万吨/年,OX产量是16万吨/年,不产MX。
MX和OX的毒性和PX相仿,都是低毒物质,没有致癌性,但有一定的致畸性。这一步的副产物有少量的苯、甲苯和C9以上的芳烃,其中苯、甲苯分离出来后可以直接导回“甲苯歧化”的反应塔中循环使用,C9以上的芳烃的处理则上文已述。
以上四步在生产上是连续进行的,前一步的产物马上就做为后一步的原料,所以完成这四步的化工装置是紧密连合成一体的,化工上叫“芳烃联合装置”,而不存在中间产物长途运输的问题。当然,还有一个重要的副产物需要提一下,这就是硫化氢。硫化氢不是在上述四步反应中生成的,而是全馏分石脑油和减压馏分油中的杂质硫形成的。硫化氢具有高毒性,并且是重要的大气污染物,所以芳烃联合装置产生的废气必须经过脱硫处理。
5. 从PX到PTA
从PX到PTA,需要两步。第一步是把PX氧化成粗对苯二甲酸,第二步是通过加氢精制,除掉其中的一种名为4-羧基苯甲醛的杂质,而得到PTA。第一步需要把PX溶解在乙酸中反应,还要使用溴化物作为反应的促进剂,反应中会生成副产物乙酸甲酯,因而排出的废气中会含有PX、乙酸、乙酸甲酯和溴的蒸气。这就是为什么居住在海沧区的居民有时可以闻到翔鹭化纤排出的气体有淡淡的酸味的原因。虽然据厦门市环保局的解释,乙酸的排放量虽然超过了人的嗅阈,但仍符合排放标准,不会对人体造成危害,但天天闻酸味总不是一件愉快的事。所以厦门市环保局在接受采访时,说他们正在敦促翔鹭化纤(以及准备和腾龙芳烃80万吨PX配套建设的翔鹭石化150万吨PTA工程)采用国际上最先进的废气处理方法,尽可能地减少有异味的乙酸、乙酸甲酯的排放。
把上面说的综合一下,就可以知道,整个PX和PTA的生产过程中,生成的高毒性或有高致癌性的物质,不过苯和硫化氢两种,此外还有乙酸、乙酸甲酯具有令人不快的异味。知道了这些,厦门民众就可以有针对性地要求和监督腾龙芳烃和翔鹭石化两家公司有效地减少这些物质的排放或泄漏,而不是在无知的情况下,没有凭据地幻想PX和PTA的生产过程中会有多少高毒、高致癌性的物质产生,并用这种空话作为维权的依据。两种情况下,孰者可以提高维权的效率,不是一目了然吗?
甲苯:分子量92.13。无色透明液体,有刺激性气味,相对密度(20 ℃/4℃)0.866。凝固点-95℃,沸点110.8℃,闪点(开口)7.2℃,燃点552℃,折射率1.4961,粘度(20℃)0.5866mPa·s,表面张力(20℃)28,53×10-3N/m,溶解度参数δ=8.9。能与乙醇、乙醚、苯、丙酮、二硫化碳、溶剂汽油混溶。不溶于水。有产生和积累静电的危险。易燃,蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1. 27%-7.0%(vol)。有毒.对皮肤和粘膜刺激性大,对神经系统作用比苯强.长期接触有引起膀肮癌的可能。但甲苯能被氧化成苯甲酸,与甘氨酸生成马尿酸,能从尿中排出,故对血液并无毒害。空气中最高容许浓度为100mg/m3(或0.02%)。
甲苯溶解性优良,是胶粘剂中应用最广的溶剂,也可用作环氧树脂的稀释剂。
贮存于阴凉、通风的库房内,远离火种、热源.温度不超过30 ℃,防止日光直射。
甲苯按其来源和制法分为石油甲苯和焦化甲苯。石油甲苯由石油轻馏分经予加氢精制、催化重整和分离所得:焦化甲苯由炼焦副产粗苯经过洗涤,分馏所得。二者的差别是石油甲苯比焦油甲苯气味小。
二甲苯:
二甲苯分子量106.16。无色透明液体,芳香气味。有三种异构体:邻二甲苯(o-Xylene),相对密度(25℃/4℃)0.87599,凝固点-25.3℃,沸点144.4℃,折射率1.50295,闪点(闭口)17.4℃,燃点500℃,粘度(25℃)0.75mPa·s;间二甲苯(m-xy1ene),相对密度(25℃/4℃)0.8599,凝固点-47.87℃,沸点139.1℃,闪点(开口)25℃,燃点527.8℃。折射率1. 4946;对二甲苯(p=xy1ene),相对密度(25℃/4℃)0.8567,凝固点13.26℃,沸点138.35℃,闪点(闭口)25℃.折射率1.49325。
一般的二甲苯是混合二甲苯.为邻二甲苯(10%一15%)、间二甲苯(45%-70%)、对二甲苯(15%-25%)及少量乙苯的混合物,相对密度(20 ℃/4℃)约为0.86,溶解度参数δ=8.8-9.0。溶于乙醇、乙醚,不溶于水。易燃,蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1. 09%-6.6%(vol)。有毒,毒性比苯和甲苯为小,空气中最高容许浓度为100mg/m3。
二甲苯可用作溶剂和稀释剂。贮存于阴凉、通风的库房内,远离火种、热源。
二甲苯根据来源和制法分为石油二甲苯和焦化二甲苯。石油二甲苯是石油轻馏分经予加氢精制,催化重整和分离所得;焦化二甲苯是粗苯经过洗涤、分馏所得。