Растворимость - олефин
Cтраница 2
Реакция между жидкой смесью олефина и бензола в присутствии серной кислоты может рассматриваться как бимолекулярная, последовательная и необратимая, так как деалкилирования не происходит. Реакция же между жидким бензолом и газообразным олефином, который барботирует-ся через смесь бензола с катализатором, может рассматриваться как реакция первого порядка, протекающая затем через ряд последовательных стадий. Алкилируемый компонент в этом случае находится в избытке, а концентрация олефина постоянна и невелика, скорость же алкилирования определяется именно растворимостью олефина. Поэтому скорость этой реакции может снижаться с повышением температуры, так как растворимость газа понижается. [16]
Скорость процесса зависит от строения олефина, условий проведения реакции ( давление, температура) и концентрации серной кислоты. Труднее всего протекает присоединение серной кислоты к этилену, легче-к пропилену, еще легче к бутиленам и амиленам, причем изобутилен реагирует легче всех других олефинов. Образование сернокислых эфиров ускоряется с повышением температуры и давления. Растворимость олефинов в серной кислоте увеличивается с повышением ее концентрации, а потому скорость образования сернокислых эфиров тем больше, чем выше концентрация кислоты. [17]
Превращение этилена в ацетальдегид происходит уже при 20 С, но скорость реакции очень мала. Реакция протекает сравнительно интенсивно при 100 - 130 С. В этом случае для поддержания реакционной массы в жидком состоянии требуется повышенное давление 3 - 11 кгс / см2 ( 0 29 - 1 08 МН / м2), которое способствует также ускорению процесса за счет улучшения растворимости газов. Для повышения растворимости олефина и кислорода в водных растворах рекомендуется применять реакционные устройства, в которых осуществляется турбулизация жидкости и создается максимальная поверхность контакта фаз. [18]
Для частичного разделения различных низших олефинов друг от друга, а также для отделения их от соответственных парафинов можно воспользоваться их различной растворимостью в некоторых жидких растворителях. Как правило, растворимость олефинов в нейтральных растворителях возрастает с увеличением молекулярного веса; кроме того - вероятно в связи с их большей реакционной способностью - олефины лучше растворимы, чем соответственные парафины. [19]
Этилен ( или пропилен) поступает снизу, противотоком к жидкости, барботирует через слой кислоты на каждой тарелке и выходит из колонны сверху, уже значительно разбавленным инертными примесями из исходного газа. В верхней части колонны имеется насадка, играющая роль брызгоуловителя. Не все тарелки колонны работают с одинаковой интенсивностью. На нижних тарелках ввиду накопления алкилсульфатов растворимость становится значительной, но зато уменьшается скорость самой химической реакции. Наиболее интенсивно работают тарелки в средней части колонны. Для повышения растворимости олефина и общей скорости процесса, а также для выравнивания температуры по высоте колонны рекомендуется часть жидкости из середины абсорбера подавать на верхнюю тарелку. [20]
 |
Схемы реакционных аппаратов для сернокислотной гидратации этилена и пропилена. [21] |
На каждой тарелке в слое жидкости помещен трубчатый холодильник, через который циркулирует холодная вода, обеспечивающая отвод тепла реакции. На верхнюю тарелку колонны подается свежая серная кислота необходимой концентрации, а из куба выходит реакционная масса заданного состава. Этилен ( или пропилен) поступает снизу, противотоком к жидкости, барботирует через слой кислоты на каждой тарелке и выходит из колонны сверху, уже значительно разбавленным инертными примесями из исходного газа. В верхней части колонны имеется насадка, играющая роль брызгоуловителя. Не все тарелки колонны работают с одинаковой интенсивностью. На нижних тарелках ввиду накопления алкилсульфатов растворимость становится значительной, но зато уменьшается скорость самой химической реакции. Наиболее интенсивно работают тарелки в средней части колонны. Для повышения растворимости олефина и общей скорости процесса, а также для выравнивания температуры по высоте колонны рекомендуется часть жидкости из середины абсорбера подавать на верхнюю тарелку. [22]
Страницы: 1 2