Процесс - сернокислотная гидратация
Cтраница 2
Применение некоторых катализаторов значительно ускоряет процесс сернокислотной гидратации. Сульфат серебра [45, 46] и соли меди [47-49] сильно ускоряют гидролиз сложных эфиров серной кислоты. Соли алюминия обладают каталитическим действием при высоком давлении и низких температурах в водном растворе. Наконец, следует упомянуть еще кремневую или борвольфрамовую кислоту и их соли [55], однако процессы с их участием протекают при 200 - 300 С под давлением уже в газообразной фазе. [16]
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. [17]
В свое время в промышленности был реализован процесс сернокислотной гидратации этилена в этиловый спирт. [18]
Однако выходы амиловых спиртов были весьма низкие, поэтому процесс сернокислотной гидратации амиленов не нашел промышленного применения. [19]
Итак, на базе рассмотренных вполне реальных возможностей совершенствования процесса сернокислотной гидратации низших олефинов ( этилена и пропилена) можно предложить несколько вариантов технологических схем, состоящих из тех или иных комбинаций реакторных узлов с узлами разделения. [20]
Мягкие условия усиливают селективность данного процесса по сравнению с процессом сернокислотной гидратации этилена. К пропиле-новой фракции, используемой в качестве сырья, при прямой гидратации предъявляют более жесткие требования, чем при сернокислотной. [21]
Еще в 1930 - е годы с целью резкого удешевления процесса сернокислотной гидратации олефннов были предприняты попытки разработать технологию последовательного ступенчатого их поглощения серной кислотой с возрастающей от ступени к ступени концентрацией при различных парциальных давлениях и температурах. Это позволило бы обойтись без весьма дорогостоящего предварительного разделения исходного пирогаза не только на чистые компоненты ( как это требуется для прямой гидратации), но даже и на фракции. [22]
Реакционная способность олефинов в процессе прямой гидратации меняется в той же последовательности, что и в процессе сернокислотной гидратации: растет по мере увеличения основности олефина. Так, гидратация изобутилена протекает примерно в 8 000 раз быстрее гидратации пропилена, а пропилен гидратиру-ется в 8 000 раз быстрее этилена. В том же порядке меняется реакционная способность олефинов к полимеризации. [23]
Существенными недостатками процесса сернокислотной гидратации является расход большого количества серной кислоты на единицу продукта, необходимость применения дорогой коррозийноустойчивой аппаратуры, тяжелые условия труда в отделениях абсорбции, гидролиза и отпар-ки. Это и явилось причиной того, что сернокислотная гидратация не была развита в Советском Союзе и расширение производства синтетического этилового спирта было осуществлено за счет развития метода прямой гидратации этилена. [24]
При этом получается сложная смесь мяомерпых амиловых спиртов, содержащая наряду со вторичными спиртами третичные и первичные. Для получения вторичных спиртов в основном используют процесс сернокислотной гидратации амиленов нормального троения. [25]
Для увеличения скорости абсорбции этилена, а также для большего насыщения серной кислоты этиленом необходима высокая концентрация кислоты. Однако применение очень крепкой серной кислоты вызывает в большой мере побочные реакции с образованием полимеров, что затрудняет процесс сернокислотной гидратации. [27]
Вместе с тем, на наш взгляд, не лишено интереса и направление использования этан-этиленовой и пропан-пропиленовой фракции, а, возможно, и широкой этан-этилен-пропан-пропиленовой фракции и даже пирогаза в целом, вернее, фракции С2 - С4 после отбивки метановой головки и хвостовой части его, состоящей из углеводородов Cs и вышекипящих. Выше было указано на возможность применения этан-этиленовой и пропан-пропиленовой фракций с широким диапазоном содержания в них олефинов в процессе сернокислотной гидратации в соответствующие спирты. [28]
В композиции со спиртами Cj - C3 предлагается использовать моно -, да -, три -, тетра-эгален и пропиленгликоли, метиловый, этиловый, изопропиловый и бутиловый эфиры моно - и диэтиленгликолей ( целлозольвы), гексилен - и дипропиленгликоли [81,82], а также политликоли в композиции с алифатическими нитрилами. Низшие спирты и их смеси вводят в бензины в соотношениях, зависящих от их растворимости в тошшве. Низкомолекулярные спирты Cj - C3 являются многотоннажными продуктами нефтехимических производств. Этиловый и изо-пропиловый спирты получают на основе этилена и пропилена процессами прямой и сернокислотной гидратации. Этиловый спирт в больших количествах производится также из растительного сырья. Однако антиобледенительные присадки на основе низших спиртов Cj-Cg легко вымываются из топлива водой, а метанол при попадании в него воды расслаивается с бензином. Стоимость их превышает стоимость спиртов Ст-Сд, особенно метанола. Этилен - и пропиленгликоли производятся из соответствующих оксидов процессом гидратации. [29]
Страницы: 1 2