5.6.2 聚酯纤维生产的工艺条件

乙烯液相氧化法的副反应主要是乙烯深度氧化及加成反应。

当乙烯氧化生成乙醛时,氯化钯被还原成金属钯,从催化剂溶液中析出而失去催化活性。在上述反应体系中,氯化铜是乙烯氧化成乙醛的氧化剂,而氯化钯则是催化剂。该反应机理是通过乙烯与钯盐形成一种钯-烯烃中间络合物而进行的。

在反应过程中,由于生成一些含氯副产物消耗氯离子,因此要不断补加适量的盐酸溶液。氯化钯浓度必须控制在一定范围内,浓度过高将有金属钯析出。为了节约贵金属钯,在溶液中氯化铜的量很大,一般控制铜盐与钯盐之比在100以上。氯化铜是氧化剂,一般常用二价铜离子与总铜离子(一价与二价铜离子总和)的比例,即n(Cu2+)/n(Cu+Cu2+)来表示催化剂溶液的氧化度。氧化度太高,会使氧化副产物增多,氧化度太低,会使金属钯析出。

5.2.3.2 乙烯液相直接氧化法生产乙醛的工艺过程

乙烯液相氧化法有两种生产工艺,即一步法和二步法。

所谓一步法是指上述的三步基本反应在同一反应器中进行,用氧气作氧化剂,又称为氧气法。二步法是指乙烯羰化和Pd0的氧化在一台反应器中进行,Cu的氧化在另一反应器中进行。因为用空气作氧化剂,又称空气法。

1)一步法工艺

用一步法生产乙醛时,要求羰基化速度与氧化速度相同,而这两个反应都与催化剂溶液的氧化度有关,因此,一步法工艺特点是催化剂溶液具有恒定的氧化度。

(1)反应工艺

工业上采用具有循环管的鼓泡床塔式反应器,催化剂的装量为反应器的1/3~1/2体积,反应部分工艺过程如图5.11所示。