Реакция - полное окисление - пропилен
Cтраница 1
Реакции полного окисления пропилена подавляются при-недостатке кислорода и незначительном превращении пропилена за проход. Количество водяного пара в обоих случаях составляет 2 4 - 3 объема на 1 объем пропилена. Применение повышенного давления [ до 10 кгс / см2 ( 0 98 МН / м2) ] способствует увеличению производительности и уменьшению объема аппаратуры, а также облегчает выделение непрореагировавшего пропилена и разделение продуктов реакции. Во избежание побочных реакций контактные газы по выходе из реактора подвергаются закалке в скруббере, орошаемом водой с температурой 20 - 50 С, подаваемой в таком количестве, чтобы в нижней части скруббера поддерживалась температура 80 - 100 С. [1]
 |
Зависимость скорости ( 1 и селективности ( 2 окисления пропилена в акролеин от состава окисного висмут-молибденового катализатора. [2] |
В этом отношении представляет интерес способ подавления реакций полного окисления пропилена путем добавления водяного пара, являющегося одним из продуктов реакции. Кроме того, соотношение реагентов, влияя на окислительно-восстановительные свойства среды, может изменить природу поверхности контакта и этим - селективность процесса. [3]
Так, Марголис ( 19) указывает, что двухпиковая кривая наблюдается также и для реакции полного окисления пропилена на окислах. [4]
При окислении пропилена в акролеин выделяется около 341 кДж на 1 моль пропилена; конкурирующими являются реакции полного окисления пропилена в диоксид углерода и воду, причем энергия активации полного окисления на 25 - 63 кДж / моль больше. [5]
При окислении пропилена в акролеин выделяется около 118 ккал ( 494 кДж) на 1 моль пропилена; конкурирующими являются реакции полного окисления пропилена в двуокись углерода и воду, причем полное окисление описывается таким же кинетическим уравнением, но его энергия активации на 6 - 15ккал / моль ( 25 - 63 кДж / моль) больше. [6]
Как видно из рис. 125, Л, увеличение содержания кислорода ( при отношении пропилен: водяной пар 1: 9) вызывает усиленное протекание реакций полного окисления пропилена без существенного увеличения выхода акриловой кислоты. [7]
Для улучшения селективности процесса выгодна возможно более низкая температура, обычно около 350 С. Реакция полного окисления пропилена подавляется при недостатке кислорода и незначительном превращении пропилена за проход. Количество водяного пара в обоих случаях составляет 2 4 - 3 объема на 1 объем пропилена. Применение повышенного давления 0 98 МПа способствует увеличению производительности и уменьшению объема аппаратуры, а также облегчает выделение непрореагировавшего пропилена и разделение продуктов реакции. Во избежание побочных реакций контактные газы по выходе из реактора подвергаются закалке в скруббере, орошаемом водой с температурой 20 - 50 С, подаваемой в таком количестве, чтобы в нижней части скруббера поддерживалась температура 80 - 100 С. [8]
Процесс проводят без катализатора при 425 - 575 С, давлении 3 - 10 атм, времени контакта 0 07 - 1 5 сек. Так как окислы металлов катализируют реакцию полного окисления пропилена до СО и СО2, поверхность подогревателей и реактора должна быть совершенно чистой. Обычно эту аппаратуру изготовляют из нержавеющей стали. Выход окиси пропилена достигает 40 мол. [9]
 |
Схема производства акролеина методом окисления пропилена. [10] |
Из этих трех форм окись меди ( I), по литературным данным, является специфическим, селективно действующим катализатором для окисления пропилена в акролеин. Окись меди ( II) оказывает каталитическое действие на реакцию полного окисления пропилена в СО о, а металлическая медь неактивна. [11]
С этой целью мы [13] определили проточно-циркуляционным методом удельные скорости окисления пропилена на ряде окислов металлов в условиях приработанности катализатора к реакционной смеси. При этом установлены их ряды по убывающей активности в реакциях полного окисления пропилена: окислы MnCuCrFeUCdVNiMoZrPBW и в реакциях окисления его в акролеин: окислы Си CoFeNi V. Симбатность этих кривых связана, очевидно, с участием кислорода в образовании активных комплексов, через которые идут эти процессы. [12]
Исследовано окисление пропилена на висмут-сурьмяно-окис-ных катализаторах. Контакты, богатые висмутом и с равным соотношением висмута и сурьмы, катализируют только реакцию полного окисления пропилена. На катализаторах, богатых сурьмой, пропилен с высокой избирательностью ( до 85 %) окисляется в акролеин. Скорость образования акролеина на последних небольшая: на наиболее активном из них ( Bi: Sb 25: 75) она составляет 0 10 - 0 30 10 - 7 г-моль С3Н6 / ж2 сек в интервале 380 - 480 С. [13]
Страницы: 1