Эти­лена кислородом

Несмотря на применение более дорогостоящего кислорода, преимущества этого метода состоят в повышении селективности окисления до 70-75%, снижении потерь этилена с отходящим газом, раз­бавленным азотом воздуха, уменьшении габаритов аппаратуры.

При окислении этилена кислородом также осуществляют ре­циркуляцию газа после абсорбции из него этиленоксида, причем проводят реакцию при избытке этилена по отношению к кисло­роду и при степени конверсии этилена 10% за один проход через реактор. Содержание инертных примесей в этилене и кис­лороде незначительно, поэтому для поддержания постоянного состава смеси требуется отдувать только небольшую часть газа, что определяет возможность работы с одним реактором. Од­нако ввиду образования СО₂ циркулирующий газ нужно очи­щать от СО₂, чтобы сохранить его постоянную концентрацию в рециркуляте.

Рециркулирукщий газ дожимают до рабочего давления (2 МПа), подогревают в теплообмен­нике 2 за счет горячего реакционного газа и смешивают со свежим этиленом и кислородом. Полученная смесь, поступающая в реактор 2, содержит 20-30 % (об.) этилена, 7-8 % (об.) кис­лорода и 4-5% (об.) СО₂; остальное - инертные примеси (N₂, Аг и др.) из исходных газов. Окисление осуществляют в трубча­том реакторе 1 с охлаждением промежуточным теплоносителем; в парогенераторе 3 продуцируется пар с давлением 2 МПа. Горячие реакционные газы, содержащие 1,8-2% (об.) этиленоксида, охлаждают в теплообменнике 2, холодильнике 4 и по­дают в абсорбер 5, где поглощают водой весь этиленоксид и часть СО₂. Газ после абсорбера разделяют на два потока; один идет прямо на рециркуляцию, а другой - в абсорбер 6 на очи­стку от СО₂ водным раствором карбоната калия.

На холоду под давлением карбонат поглощает из газа СО₂, и этот очищенный газ возвращают в реактор после дожимания компрессором 7 до рабочего давления. Полученный в абсорбере раствор подогревают в теплообменнике 8 обратным потоком аб­сорбента, дросселируют и направляют в десорбер 9, где при на­гревании отгоняется СО₂. Регенерированный абсорбент насосом возвращают через теплообменник 8 в абсорбер 6.

Водный раствор этиленоксида и СО₂ из куба абсорбера 5 дросселируют до 0,5 МПа и через теплообменник 10 подают в отпариую колонну 11, где отгоняются этиленоксид, СО₂ и часть воды. Основная масса воды остается в кубе, и после ох­лаждения в теплообменнике 10 ее возвращают в абсорбер 5. Пары из отпарной колонны 11 направляют в ректификацион­ную колонну 12, где отгоняют СО₂ и часть этиленоксида. Оксид поглощают из газа водой в абсорбере 13, возвращая водный раствор в колонну 11. Кубовая жидкость колонны 12 поступает в ректификационную колонну 14, где получают чистый этилен-оксид.