Cтраница 2
Для прямой гидратации предложены след, катализаторы: восстановленная вольфрамовая к-та или ее смесь с силикагелем; кремневольфрамовая к-та на силикагеле, фосфорная к-та, нанесенная на различные носители: крупнопористый сшшкагель, диатомит, целит. Наибольшей активностью обладает фосфорнокислый катализатор на силикагеле. Недостаток его - довольно быстрое снижение активности при эксплуатации ( срок службы катализатора 500 - 600 час. [16]
При прямой гидратации отпадает необходимость использования больших количеств серной кислоты и исключается стадия ее регенерации. [17]
Катализаторы прямой гидратации не должны разрушаться под действием влаги, поэтому такой катализатор, как фосфорная кислота на кизельгуре, неприменим - он не имеет скелета и легко разрушается. В качестве носителя для фосфорной кислоты применяют силикагель, алюмосиликат, цеолиты, инфузорную землю, монтморрилонит. Чаще всего используют шариковый широкопористый силикагель, обработанный водяным паром с целью снижения удельной поверхности и подавления побочных реакций уплотнения. [18]
При прямой гидратации серная кислота не применяется, благодаря этому отпадает сложная система кислотного хозяйства, уменьшается коррозия аппаратуры и трубопроводов. [19]
Недостатками прямой гидратации являются частая замена катализатора и использование более дорогих концентрированных фракций олефинов. По этим причинам в промышленности сосуществуют оба метода, причем в США для гидратации олефинов преобладает сернокислотный метод. В Советском Союзе этанол получают прямой гидратацией, а изопропиловый спирт - сернокислотным способом. [20]
Реакция прямой гидратации была изучена Беллом с сотруд. [21]
При прямой гидратации серная кислота не применяется, благодаря этому отпадает сложная система кислотного хозяйства, уменьшается коррозия аппаратуры и трубопроводов. [22]
![]() |
Зависимость равновесной степени конверсии этилена в спирт от температуры и давления. [23] |
Способ прямой гидратации этилена состоит из нескольких непрерывно протекающих операций: 1) приготовление исходной-парогазовой смеси, 2) гидратация этилена, 3) нейтрализация паров продуктов, получившихся в результате реакции, 4) рекуперация тепла рециркулирующих потоков и 5) очистка циркулирующего газа. Гидратация этилена проводится в контактном-аппарате, который для защиты от коррозии выкладывается красной медью. [24]
![]() |
Схема установки для получения этилового спирта. [25] |
Для прямой гидратации этилена предложен также катализатор, представляющий собой окислы вольфрама, нанесенные на силика-гель. Реакция идет при 250 - 300 С и давлении 300 am, и вода находится в жидком состоянии. Преимущество этого способа заключается в том, что катализатор не смывается с носителя и не вызывает коррозии аппаратуры. [26]
Метод прямой гидратации этилена весьма перспективен, дальнейшее его усовершенствование связано с подбором наиболее активных катализаторов и изысканием путей осуществления жидкофазного процесса гидратации; при этих условиях можно будет снизить температуру процесса и увеличить конверсию этилена. [27]
![]() |
Технологическая схема установки прямой гидратации этилена. [28] |
Методы прямой гидратации этилена, в которых в качестве ката, лизатора используется ортофосфорная кислота, имеют недостатки, Ортофосфорная кислота вызывает коррозию аппаратуры; кроме того вследствие большой летучести кислоты при температуре реакции расход катализатора относительно велик. Хорошие результаты дает окись вольфрама, осажденная на сильно абсорбирующем носителе [86], при этом указанные недостатки устраняются. [29]
Метод прямой гидратации этилена был впервые реализован в промышленности в 1947 г. в США. По мере строительства новых мощностей и реконструкции старых он постепенно вытесняет сернокислотную гидратацию. Широкие исследования ведутся по изысканию новых методов гидратации олефинов и новых катализаторов, но ни одна из этих разработок еще не нашла применения в промышленности. Поэтому в ближайшем будущем современный процесс прямой гидратации вряд ли будет заменен каким-либо другим процессом. [30]