I.Сернокислотная гидратация этилена.

Данный метод открыт А.М. Бутлеровым, но освоен промышленностью только к середине ХХ века. Взаимодействие между этиленом и серной кислотой состоит из двух стадий:

  1. Физическое растворение этанола в растворе серной кислоты;
  2. Гомогенное взаимодействие обеих компонентов с образованием аминосульфатов

С2Н4 + Н2SO4 C2H5OSO2OH

этилсульфат

C2H5OSO2OH + C2H4 (C2H5O)2SO2

диэтилсульфат

затем проводят гидролиз полученных эфиров

C2H5OSO2OH + H2O C2H5OH + H2SO4

(C2H5O)2SO2 + 2H2O 2C2H5OH + H2SO4

Кроме этих основных реакций идёт образование диэтилового эфира

2H5O)2SO2+H2O=C2H5OC2H5+H2SO4

Для уменьшения выхода диэтилового эфира гидролиз ведут по возможности быстрее, сразу же отгоняя образующийся спирт.

Схема производства следующая:

1 – абсорбер; 2 – теплообменник; 3 – гидролизер; 4 – отпарная колонка; 5 – нейтролизационная башня.

В абсорбере происходит поглощение из этан-этиленовой смеси этилена и образование эфиров с серной кислотой. Скорость абсорбции зависит от концентрации H2SO4, температуры и давления. Практически используют 97 – 98% H2SO4.Температура абсорбции 70 – 80°С. При повышении температуры скорость абсорбции увеличивается, но при этом усиливается полимеризация этилена и растет выход диэтилового эфира. На практике поддерживается давление 15 атм., а содержание этилена в этан-этиленовой фракции 50–60%. Длительность реакции ~3,0 часа. Над каждой тарелкой абсорбера находится холодильник для отвода теплоты абсорбции.

В этиленовой фракции не должно собираться ацетилена и пропилена. Ацетилен способствует образованию взрывчатых ацетиленидов меди при соприкосновении с медной футеровкой аппаратуры, а пропилен ухудшает качество этанола вследствие образования пропанола. Далее раствор проходит теплообменник и направляется в гидролизер с керамической насадкой, где его разбавляют водой до 50% по H2SO4. Температуру поддерживают 100–110оС, время гидролиза 30 мин. После гидролиза смесь направляют на промывку, а затем нейтрализацию оставшейся серной кислоты гидроксидом натрия. Конденсирующиеся поры спирта ректифицируют и получают 96% этанол. Раствор серной кислоты очищают от твердых примесей и после концентрирования и добавки олеума снова подают в абсорбер.

Основные недостатки процесса – необходимость использования кислотостойкой аппаратуры и большие энергозатраты на концентрирование серной кислоты.

 









Дата добавления: 2015-06-17; просмотров: 1634; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2021 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.014 сек.