Выход - винилацетат
Cтраница 2
Жидкофазный метод проводят пропусканием ацетилена через жидкую уксусную кислоту. Выход винилацетата зависит от скорости пропускания ацетилена, состава катализатора и температуры. [16]
Кроме того, небольшое количество винилацетата полимеризуется, а в продуктах реакции находится непрореагировавшая уксусная кислота. Выход винилацетата достигает 95 - 99 % в расчете на уксусную кислоту. [17]
Кроме того, небольшое количество веществ полимеризуется, образуя смолы. В этих условиях выход винилацетата достигает 95 - 98 % по уксусной кислоте и 92 - 95 % по ацетилену. [18]
Кроме того, небольшое количество веществ полимеризуется, образуя смолы. В этих условиях выход винилацетата достигает 95 - 98 % по уксусной кислоте и 92 - 95 % по ацетилену. [19]
 |
Схема установки синтеза винилацетата. [20] |
По истечении этого времени прибавляют сухой уксуснокислый натрий для нейтрализации смешанного кислого катализатора, и перемешивание продолжают еще 15 - 20 мин. При указанных условиях работы выход винилацетата превышает 80 %, считая на количество поглощенного ацетилена. [21]
Единственной реакцией, которой пользуются для получения винилацетата в промышленном масштабе, а также в лаборатории, является винилиро-вание уксусной кислоты ацетиленом. Когда же были открыты замечательные свойства поливинилацетата и получаемого из него поливинилового спирта и его производных, то эта реакция была изучена заново [1414-1417], и выход винилацетата доведен почти до теоретического. [22]
Оказалось, что ацетат цинка достаточно активен и способен катализировать взаимодействие ацетилена с карбоновыми кислотами при 170 - 200 С. При этом тоже наблюдается изображенная выше система последовательно-параллельных реакций. Очевидно, что для повышения выхода винилацетата и уменьшения побочного образования этилидендиацетата необходимо применять избыток ацетилена по отношению к уксусной кислоте. [23]
Парофазный метод синтеза винилацетата свободен от перечисленных недостатков. При соотношениях 1 моль уксусной кислоты на 2 5 моля ацетилена, количество не вошедшего в реакцию ацетилена уменьшается в 12 раз. За счет некоторого уменьшения процента конверсии и выхода винилацетата расход энергии и размеры аппаратуры могут быть уменьшены. [24]
Палладий можно частично ( на 10 - 70 % от его общего количества) заменять другими металлами. В циркулирующую уксусную кислоту добавляют ацетат щелочного металла. Обычно процесс проводят в реакторе со стационарным слоем катализатора, но можно проводить его и в движущемся или псевдоожижен-ном слое катализатора. Выход винилацетата в среднем составляет 150 - 200 кг / ч на 1 л катализатора. [25]
Палладий можно частично ( на 10 - 70 % от его общего количества) заменять другими металлами. В циркулирующую уксусную кислоту добавляют ацетат щелочного металла. Обычно процесс проводят в реакторе со стационарным слоем катализатора, но можно проводить его и в движущемся или псевдоожиженном слое катализатора. Выход винилацетата в среднем составляет 150 - 200 кг / ч на 1 л катализатора. [26]
Повышение парциальных давлений этилена и кислорода приводит к увеличению растворимости и скорости основной реакции. При этом снижается выход этилидендиацетата. Увеличение парциального давления этилена приблизительно пропорционально увеличивает объемную производительность реактора. Например, если при парциальном давлении этилена 0 98 МПа и общем давлении 2 8 МПа получается 0 58 моль / час винилацетата, то при парциальном давлении этилена, равном 2 6 МПа, и том же общем давлении выход винилацетата доходит до 0 88 моль / час. Увеличение общего давления приводит к сокращению выхода этилидендиацетата и ацетальдегида при увеличении выхода винилацетата. В частности, при увеличении давления от 0 1 до 2 5 МПа выход этилидендиацетата уменьшается от 100 г до 16 г, а выход винилацетата увеличивается от 0 8 г до 223 г с 1 л катализатора в 1 час. В связи с этим рекомендуется давление от 0 5 до 10 МПа. Чаще всего процесс проводят при 4 МПа, так как дальнейшее повышение давления практически не оказывает влияния на выход винилацетата. [27]
При использовании свежего катализатора температура реакции поддерживается на уровне 177 С, а по мере его дезактивации она повышается до 204 С. Выходящие из реактора газы охлаждают з теплообменниках. Сырой винилацетат и непрореагировавшая уксусная кислота конденсируются, а ацетилен вновь возвращается в реактор. Для выделения и очистки винилацетата конденсат подвергают перегонке в серии ректификационных колонн. Выход винилацетата ( 99 5 % - ной степени чистоты) составляет 92 - 98 %, считая на ацетилен, и 95 - 99 % в расчете на уксусную кислоту. [28]
Повышение парциальных давлений этилена и кислорода приводит к увеличению растворимости и скорости основной реакции. При этом снижается выход этилидендиацетата. Увеличение парциального давления этилена приблизительно пропорционально увеличивает объемную производительность реактора. Например, если при парциальном давлении этилена 0 98 МПа и общем давлении 2 8 МПа получается 0 58 моль / час винилацетата, то при парциальном давлении этилена, равном 2 6 МПа, и том же общем давлении выход винилацетата доходит до 0 88 моль / час. Увеличение общего давления приводит к сокращению выхода этилидендиацетата и ацетальдегида при увеличении выхода винилацетата. В частности, при увеличении давления от 0 1 до 2 5 МПа выход этилидендиацетата уменьшается от 100 г до 16 г, а выход винилацетата увеличивается от 0 8 г до 223 г с 1 л катализатора в 1 час. В связи с этим рекомендуется давление от 0 5 до 10 МПа. Чаще всего процесс проводят при 4 МПа, так как дальнейшее повышение давления практически не оказывает влияния на выход винилацетата. [29]
В этом варианте процесса смесь этилена, кислорода и уксусной кислоты пропускают над палладиевым катализатором на носителе; реакция идет в газожидкостной или газовой фазе. В типичном случае этилен пропускают через нагретую уксусную кислоту, чтобы получить необходимое их соотношение, а затем вводят кислород. Смесь проходит над твердым катализатором, находящимся в трубках теплообменника. Для отвода тепла реакции применяют кипящую под давлением воду, она омывает трубки. Продукт реакции быстро охлаждают, чтобы отделить жидкие продукты реакции от непрореагировавшей уксусной кислоты. Выход винилацетата составляет 90 % в расчете на этилен, а выход ацетальдегида 1 % и меньше. [30]
Страницы: 1 2 3