Абсорбция - пропилен
Cтраница 4
Результаты их опытов по поглощению этилена концентрированной серной кислотой показали, что: а) тонкий слой кислоты, находящийся на стеклянных стенках пипетки, поглощает на единицу поверхности столько же газа, что и поверхность самой кислоты; б) скорость абсорбции значительно не изменяется в случае обновления поверхности или, что то же, в случае перемешивания жидкости, достигаемого с помощью вращения пипетки; в) на скорость поглощения едва заметно влияет даже 9-кратное изменение в объеме кислоты. Вследствие этих результатов вышеупомянутые исследователи пришли к заключению, что реакция этилена с серной кислотой полностью имеет место лишь в очень тонком слое, на поверхности. Эти исследователи показали, что скорость абсорбции пропилена всегда приблизительно в 300 раз превышает скорость абсорбции этилена в случае кислоты с концентрацией 80 % и выше, и это соотношение оставалось в силе, несмотря на то, что абсолютные величины скоростей поглощения изменялись в пределах до 200 раз в ряду применявшихся кислот различной концентрации. [46]
 |
Распределение серной кислоты и воды в продуктах абсорбции для 70 % - ной H2SOt. [47] |
В частности, Маркосовым и Прокофьевой изучались параметры процесса абсорбции на аппарате колонного типа непрерывного действия. Для проведения опытных работ была сооружена полузаводская установка, работающая по непрерывной схеме. Одновременно с этим проводились лабораторные исследования в области абсорбции пропилена серной кислотой и гидролиза продуктов абсорбции, которые дали возможность сделать некоторые теоретические обобщения, позволяющие внести ряд улучшений в технологию процесса. Сделанные обобщения и результаты экспериментальных работ излагаются ниже. [48]
 |
Показатели процесса алкилировзния при переработке сырья с различной концентрацией пропилена. [49] |
Продолжительность отстоя до начала образования углеводородного слоя должна быть не менее 8 - 10 мин. Такая эмульсия имеет вид непрерывной кислотной фазы с диспергированной углеводородной, фазой и труднее разделяется, чем эмульсия с меньшим содержанием кислоты, получаемая при слабом переме-щивании. Образование эмульсии типа углеводороды в Кислоте не сказывается иа процессе отрицательно, так на К скорость абсорбции пропилена значительно меньше, чем бутиленов. Снижение концентрации кислоты во времени в этом случае значительно замедляется и становится возможным увеличение пробега установки при работе на одной порции катализатора. [50]
Как уже отмечалось, обе стадии процесса сернокислотной гидратации пропилена протекают при прочих равных условиях значительно интенсивнее, чем гидратация этилена. Это особенно заметно на первой стадии, где реакционная способность пропилена при абсорбции его серной кислотой оценивается в 500 раз выше, чем этилена. Поэтому первая стадия гидратации пропилена отличается более мягкими условиями его поглощения: в этом случае концентрация серной кислоты 80 - 90 %; температура 15 - 35 С; парциальное давление пропилена 0 3 - 0 8 МПа. Абсорбция пропилена может проводиться в полых или насадочных аппаратах колонного типа. [51]
В способе контактирования фаз существует основное отличие между реакциями этерификации и гидролиза. Этерификация протекает между газовой ( пропилен) и жидкой ( серная кислота) фазами, не смешивающимися между собой. Абсорбция пропилена серной кислотой зависит от давления, при котором протекает реакция. [52]
Абсорбцию осуществляют путем барботирования этилена через подаваемую противотоком к нему серную кислоту ( например, в аппарате колонного типа), которая поглощает 99 % этилена. В этих условиях гидроли-зуется диэтилсульфат; гидролиз моноэтилсульфата осуществляют в следующем аппарате при температуре около 100 С. Разбавленную кислоту, содержащую 35 - 65 % ( по весу) HaSO4, концентрируют и возвращают на стадию абсорбции. Абсорбцию пропилена, который химически активнее этилена, проводят в более мягких условиях, используя 85 % - ную серную кислоту и температуру 25 - 30 С. В остальном процессы непрямой гидратации этилена и пропилена аналогичны друг другу. [53]
Кислота, подаваемая в абсорбер, представляет собой отработанную серную кислоту из отстойника секции алкилирования. Обычно ее титруемая кислотность равна примерно 90 % H2SO i, в ней содержится 3 - 5 % воды и 3 - 6 % полимеров. Катализатор не проявляет активности при снижении кислотности примерно до 80 % H2SO4 из-за роста содержания в нем полимеров и алкилсульфатов. Однако он все еще активен в отношении абсорбции пропилена - до тех пор, пока практически вся кислота не превратится в алкилсульфаты. [54]
Недавно Шульце, Моос и Ледвох [51] опубликовали подробное исследование влияния на реакцию пропилена с серной кислотой различных факторов, в первую очередь давления, температуры, концентрации кислоты и продолжительности реакции. Исследования авторов показали следующее. Даже при 8 am и продолжительном времени соприкосновения пропилен поглощается 60 - 75 % - ной серной кислотой в очень незначительной степени. То количество пропилена, которое поглотилось, полностью превращается в изопропилсерную кислоту. В этом случае только 76 % прореагировавшего пропилена превращается в изопропилсерную кислоту, остальная его часть образует диизопропилсульфат и небольшие количества побочных продуктов. Абсорбция пропилена протекает сначала быстро, но затем скорость постепенно падает. В этих условиях абсорбция практически не зависит от давления, да и вообще, фактором, определяющим скорость поглощения, является в первую очередь концентрация кислоты и только потом начинает сказываться влияние давления и температуры. [55]
Страницы: 1 2 3 4