Реакционно-абсорбционные и реакционно-десорбционные процессы

Примером процесса абсорбционного типа может служить сернокислотная гидратация этилена, являющаяся одной из стадий промышленного способа получения этилового спирта.

На гидратацию поступает этан-этиленовая фракция и 98%-ная серная кислота. Процесс проводится в тарельчатом наклонном аппарате при противотоке реагентов. Процесс протекает последовательно через стадии образования, в начале этилсерной кислоты:

а затем диэтилсульфата:

Обе реакции протекают с выделением теплоты, поэтому на каждой тарелке установлен теплообменник, через который пропускается охлаждающая вода.

Этиленсодержащий газ поступает в нижнюю часть реакционно-абсорбционной колонны и, поднимаясь по ней, перемешивается в слое жидкости на тарелках. При этом происходит хемосорбция этилена, газ обедняется им и, покидая верх колонны, содержит в основном этан. Таким образом, в аппарате осуществляется совмещенный процесс образования этилсульфатов из этилена и серной кислоты. При этом этан отделяется от этилена.

Другим примером реакционно-абсорбционного процесса может служить выделение дивинила из смеси с бутиленами с помощью медноаммиачных солей. Такая смесь образуется, например, при дегидрировании бутан-бутиленовых смесей. При дегидрировании бутан-бутиленовых смесей, образующийся дивинил (бутадиен–1,3) выходит из реактора в смеси с углеводородами С₄.

Для выделения дивинила из этих газов методом хемосорбции используется аммиачный раствор ацетата закисной меди (медноаммиачный раствор):

Таким образом, в реакторе – абсорбере происходит реакция, связывающая дивинил с медноаммиачной солью и выделение из смеси углеводородов С_4.

Примером реакционно-десорбционного процесса может служить вторая стадия процесса очистки дивинила разложением его комплекса с медноаммиачной солью.

Этот процесс происходит при нагревании комплекса в кубе колонны. С верха колонны отводится концентрированный дивинил, а с низа отводится и возвращается в цикл медноаммиачный раствор.

В качестве примера реакционно-кристаллизационного процесса можно взять промышленный способ получения поливинилового спирта из поливинилацетата. В основе процесса лежит реакция гидролиза поливинилацетата спиртовым раствором щелочи при температуре кипения спирта.

Образующийся поливиниловый спирт, в отличие от поливинилацетата, нерастворим в спирте и выделяется из него в виде тонкого порошка (кристаллов). Таким образом, в одном аппарате происходит реакция синтеза поливинилового спирта и его выделение из реакционной среды путем кристаллизации.

В качестве реакционно-отгонного процесса можно взять пример промышленного производства аммиачной селитры. Основным аппаратом в схеме производства является реакционно-отгонный реактор типа ИТН, где происходит реакция нейтрализации азотной кислоты аммиаком:

HNO₃ + NH₃ = NH₄NO₃ + Q

За счет тепла экзотермической реакции нейтрализации в верхней части аппарата ИТН происходит одновременно процесс упаривания раствора, образовавшейся селитры.