8.6 SummaryThis chapter reviews imp

8.6 Summary
This chapter reviews important inorganic and organic oxidation reactions commonly carried out in the
chemical and petroleum industries and their associated catalyst and reactor technologies. Significant
conclusions arising from our examination of these technologies include the following:
Processes involving oxidation of inorganic compounds to produce chemical feedstocks were among the
earliest to be developed on a large, commercial scale; in fact, catalytic oxidation of sulfur dioxide to
produce sulfuric acid was the first catalytic process to reach the industrial scale. Sulfuric and nitric acids
are important feedstocks for fertilizers, chemicals, and explosives; thus both have played key roles in the
development of our chemical and petroleum industries. While these processes are clearly mature,
significant improvements in catalyst, reactor, and process technologies are possible.
0 The oxidation of SO2 to SO3 in the production of H2SO4 is a single-path reaction with only one product.
Thus the role of the catalyst is to accelerate the rate of SO2 conversion at the lowest possible temperature.
The current catalyst, composed of vanadium potassium sulfate supported on a Kieselguhr carrier, requires
an inlet temperature of about 400°C and multiple passes through reactor stages with interstage heat
exchange to achieve nearly 100% conversion at the outlet. This design requires expensive process
equipment and production is limited by heat transfer capability. A catalyst capable of low-temperature
operation would have a major impact on overall plant economics by greatly simplifying the process.
Oxidation of ammonia to NO for production of nitric acid demonstrates the importance of optimizing
catalyst composition and design to provide the desired selectivity. The formation of an undesirable product
N2 is thermodynamically more highly favored than NO formation by a factor of lo5. Thus a catalyst
having high selectivity for ammonia oxidation to NO is a necessity. The catalyst of choice is an alloy
composed of 90% Pt and 10% Rh configured in the form of a solid, woven, or knitted metal wire gauze
because of its unmatched selectivity for NO; a nonporous wire gauze catalyst is necessary for high NO
selectivity because secondary reactions in pores (if present) would decrease selectivity.
More than 50% of high value organic chemical intermediates, such as aldehydes, organic anhydrides and
nitriles, used to produce organic acids, ketones, alcohols, glycols, and polymers are oxygen-containing
organic compounds produced by catalytic partial oxidation of light alkenes (and to a less extent alkanes).
The combined world-wide production of the 26 important organic oxide feedstocks and intermediates is
215 million tons per year (Mt/y) with an estimated value of $185 billion; moreover, they add value of an
additional $300-400 billion annually in the production of polymers, pesticides, pharmaceuticals, coatings
and other chemical products.

Kết quả (Việt) 1:

8.6 tóm tắtChương này giá phản ứng oxy hóa vô cơ và hữu cơ quan trọng thường được thực hiện trong cácngành công nghiệp hóa chất và dầu khí và các công nghệ liên quan chất xúc tác và lò phản ứng. Quan trọngkết luận từ chúng tôi kiểm tra của các công nghệ này bao gồm:Quy trình liên quan đến quá trình oxy hóa các hợp chất vô cơ để sản xuất hóa chất feedstocks cũng nằm trong số cácđầu tiên sẽ được phát triển trên quy mô lớn, thương mại; trong thực tế, xúc tác quá trình oxy hóa của điôxít lưu huỳnhsản xuất axít sulfuric là quá trình xúc tác đầu tiên để đạt được quy mô công nghiệp. Sulfuric và axít nitriclà feedstocks quan trọng đối với phân bón, hóa chất và vật liệu nổ; Vì vậy cả hai đều đã đóng vai trò quan trọng trong cácsự phát triển của ngành công nghiệp hóa chất và dầu khí. Trong khi các quá trình này rõ ràng đang trưởng thành,Các cải tiến đáng kể trong chất xúc tác, lò phản ứng và các quá trình công nghệ có thể được.0 ôxi hóa SO2 để SO3 trong sản xuất H2SO4 là một con đường duy nhất phản ứng với chỉ có một sản phẩm.Vì vậy, vai trò của chất xúc tác là để thúc đẩy tỷ lệ chuyển đổi SO2 ở nhiệt độ thấp nhất có thể.Các chất xúc tác hiện tại, bao gồm của sulfat kali vanadi được hỗ trợ trên một tàu sân bay Kieselguhr, yêu cầunhiệt độ khí vào khoảng 400° C và nhiều đi qua lò phản ứng giai đoạn với interstage nhiệttrao đổi để đạt được gần như 100% chuyển đổi tại các cửa hàng. Thiết kế này đòi hỏi quá trình tốn kémthiết bị sản xuất và được giới hạn bởi khả năng truyền nhiệt. Một chất xúc tác có khả năng nhiệt độ thấphoạt động sẽ có tác động lớn trên tổng thể nhà máy kinh tế bằng cách rất đơn giản hoá quá trình.Quá trình oxy hóa amoniac để KHÔNG cho việc sản xuất axít nitric chứng tỏ tầm quan trọng của tối ưu hóathành phần chất xúc tác và thiết kế để cung cấp cho bạn muốn chọn lọc. Sự hình thành của một sản phẩm không mong muốnN2 là thermodynamically hơn rất ưa chuộng hơn so với không CÓ hình thành bởi một nhân tố của lo5. Như vậy là một chất xúc táccó chọn lọc cao đối với quá trình oxy hóa amoniac No là một điều cần thiết. Chất xúc tác của sự lựa chọn là một hợp kimgồm 90% Pt và 10% Rh cấu hình trong các hình thức của một rắn, dệt, hoặc bằng dây kim loại vải dệt kimvì mình chọn lọc chưa từng có cho KHÔNG; nonporous dây vải chất xúc tác là cần thiết cho cao KHÔNGchọn lọc do các phản ứng phụ trong lỗ chân lông (nếu có) sẽ giảm chọn lọc.Hơn 50% trung gian hóa học hữu cơ các giá trị cao như aldehyde, hữu cơ anhydrides vànitriles, được sử dụng để sản xuất các axit hữu cơ, xeton, rượu, glycols và polyme là có chứa ôxyhợp chất hữu cơ được sản xuất bởi xúc tác quá trình oxy hóa một phần của ánh sáng anken (và đến một mức độ ít hơn các ankan).Việc sản xuất trên toàn thế giới kết hợp của các ôxít hữu cơ quan trọng feedstocks 26 và trung gian215 triệu tấn mỗi năm (Mt/y) với một giá trị ước tính khoảng $185 tỷ đồng; hơn nữa, họ thêm giá trị của mộtthêm 300-400 tỷ USD mỗi năm trong sản xuất các polyme, thuốc trừ sâu, dược phẩm, lớp phủvà các sản phẩm hóa chất khác.

Kết quả (Việt) 2:

8.6 Tóm tắt
Chương này đánh giá phản ứng oxy hóa vô cơ và hữu cơ quan trọng thường được tiến hành trong các
ngành công nghiệp hóa chất và dầu khí và các công nghệ xúc tác và phản ứng liên quan của họ. Đáng kể
kết luận phát sinh từ kỳ thi của chúng ta về các công nghệ này bao gồm những điều sau đây:
Các quá trình liên quan đến quá trình oxy hóa của các hợp chất vô cơ để sản xuất nguyên liệu hóa học là một trong những
đầu tiên được phát triển trên quy mô lớn thương mại,; trên thực tế, quá trình oxy hóa xúc tác sulfur dioxide để
tạo ra axít sulfuric là quá trình xúc tác đầu tiên để đạt được quy mô công nghiệp. Sulfuric và axit nitric
là nguyên liệu quan trọng cho phân bón, hóa chất, vật liệu nổ; do đó cả hai đều đóng vai trò quan trọng trong việc
phát triển các ngành công nghiệp hóa chất và dầu khí của chúng tôi. Trong khi các quá trình này rõ ràng là trưởng thành,
tiến bộ đáng kể trong chất xúc tác, lò phản ứng, và quy trình công nghệ là có thể.
0 Các quá trình oxy hóa của SO2 để SO3 trong sản xuất H2SO4 là một phản ứng đơn đường chỉ với một sản phẩm.
Vì vậy, vai trò của các chất xúc tác là đẩy nhanh tốc độ chuyển đổi SO2 ở nhiệt độ thấp nhất có thể.
các chất xúc tác hiện nay, bao gồm vanadi kali sulfat được hỗ trợ trên một tàu sân đất tảo cát, đòi hỏi phải có
một nhiệt độ đầu vào khoảng 400 ° C và nhiều đường chuyền qua các giai đoạn phản ứng với nhiệt interstage
trao đổi để đạt được gần 100% chuyển đổi tại cửa hàng. Thiết kế này đòi hỏi quá trình tốn kém
thiết bị và sản xuất bị hạn chế bởi khả năng truyền nhiệt. Một chất xúc tác có khả năng nhiệt độ thấp
hoạt động sẽ có một tác động lớn đến kinh tế nhà máy nói chung bằng cách đơn giản hóa quá trình này.
Quá trình oxy hóa amoniac để không cho sản xuất axit nitric chứng tỏ tầm quan trọng của việc tối ưu hóa
thành phần chất xúc tác và thiết kế để cung cấp sự chọn lọc mong muốn. Sự hình thành của một sản phẩm không mong muốn
N2 là nhiệt động rất ưa chuộng hơn so với NO hình thành bởi một yếu tố của LO5. Vì vậy, một chất xúc tác
có tính chọn lọc cao cho quá trình oxy hóa amoniac thành NO là một điều cần thiết. Các chất xúc tác của sự lựa chọn là một hợp kim
gồm 90% Pt và 10% Rh cấu hình trong các hình thức của một chất rắn, dệt thoi, dệt kim hoặc dây kim loại gạc
vì chọn lọc chưa từng có của nó cho NO; một dây gạc chất xúc tác không xốp là cần thiết cho cao NO
chọn lọc bởi vì phản ứng thứ cấp trong lỗ chân lông (nếu có) sẽ giảm có chọn lọc.
Hơn 50% của giá trị cao chất trung gian hóa học hữu cơ, chẳng hạn như aldehyde, anhydrit hữu cơ và
nitriles, được sử dụng để sản xuất các axit hữu cơ, xeton, rượu, glycol, và polyme chứa oxy
hợp chất hữu cơ được sản xuất bởi quá trình oxy hóa một phần xúc tác của alkene ánh sáng (và một ankan mức độ ít hơn).
các kết hợp sản xuất trên toàn thế giới trong số 26 nguyên liệu oxit hữu cơ quan trọng và trung gian là
215 triệu tấn mỗi năm (Mt / y) với giá trị ước tính của 185.000.000.000 $; Hơn nữa, họ thêm giá trị của một
thêm $ 300-400 tỷ USD mỗi năm trong sản xuất polymer, thuốc trừ sâu, dược phẩm, sơn
và các sản phẩm hóa chất khác.