II. Прямая гидратация этилена.

Присоединение воды к этилену в одну стадию является гетерогенным каталитическим экзотермическим процессом

С2Н4 + Н2О С2Н5ОН + 46кДж

Равновесие сдвигается вправо при повышении давления и понижении температуры.

В результате обширных исследований определили следующие основные параметры процесса: t = 280–290°C; P = 70-80 атм.; Молярное соотношение Н2О/С2Н4 – (0,6-0,2):1; Объёмная доля С2Н4 в исходном газе – 80-85. Наилучший катализатор процесса – фосфорная кислота на носителе. Широкопористые носители (силикагель и алюмосиликаты) облегчают диффузионные процессы. Катализ осуществляется свободной кислотой, находящейся на поверхности катализатора в жидком состоянии. Концентрация кислоты – один из важнейших показателей активности катализатора – зависит от содержания в смеси воды. Если массовая доля кислоты меньше 83%, то скорость реакции резко падает. Поэтому нельзя поддерживать большие молярные соотношения воды к этилену, как это вытекает из термодинамики процесса.

Перечисленные условия позволяют получить за один проход реакционной смеси 15% раствор спирта при степени конверсии 4-5%. Благодаря циркуляции непрореагировавших продуктов выход этанола достигает 95%.

Реакцию гидратации проводят в аппарате непрерывного действия, который называют гидратором. Он представляет собой стальную колонку, изнутри отфутированную медью и заполненную на 80% катализатором. Ввиду малой степени превращения и небольшого теплового эффекта реакции катализатор не нуждается в охлаждении и работает как адиабатический реактор.

По этому способу получают спирт, на 20% дешевле, чем при сернокислотной гидратации. Недостатки процесса – частая замена катализатора и использование более концентрированного этилена.

 

 









Дата добавления: 2015-06-17; просмотров: 1831; 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: 0.006 сек.