Cтраница 3
![]() |
Схема установки для получения изооктана холодным сернокислотным способом. [31] |
В результате изобутилен связывается примерно на 90 %, бутилены же практически не реагируют в этих условиях. Образовавшуюся изобутилсерную кислоту далее кратковременно ( примерно в течение 1 мин. Гидрирование диизобутилена в изооктан протекает около 200 при давлении 1 - 5 атм. [32]
Продукт реакции представляет собой прозрачную темно-вишневого цвета жидкость. Изобутилсерную кислоту разбав - ляют водой ( 1: 2), после отстаивания отделяют полимеры ( если они образуются), затем водноспиртовую смесь отгоняют от кислоты. [33]
Отогнанные углеводороды после отмывки и компримирования вновь направляются на экстракцию. Разложение изобутилсерной кислоты проводится острым паром, подаваемым в куб колонны. [34]
При нагревании изобутилсерная кислота разлагается с выделением свободной серной кислоты и полимеров - диизобутилена и триизобутилена. Если разбавление изобутилсерной кислоты водой ( гидролиз) и нагревание производить одновременно, то можно получить изобутилен в чистом виде. [35]
При гидролизе изобутилеерной кислоты получается третичный бутиловый спирт. Если же изобутилсерную кислоту подвергнуть нагреву, то последняя разлагается с выделением свободной серной кислоты и полимеров, - диизобутилена и триизобутилева. Если разбавление изобутилеерной кислоты водой ( гидролиз) и нагревание производить одновременно, то можно непосредственно получить изобутилен в чистом виде. [36]
Существенное значение при гидролизе имеет быстрое удаление гриметилкарбинола из кислой реакционной среды во избежание его частичной дегидратации, а также полимеризации могущего образоваться изобутилена. Поэтому гидролиз осуществляют путем обработки изобутилсерной кислоты не водой, а острым паром, с избытком которого пары триметилкарбинола быстро отводятся из реакционной среды. [37]
Однако при сернокислотном извлечении получить чистый изобутилен с хорошим выходом весьма затруднительно, так как это возможно только при точном соблюдении условий - температуры и разбавления, что на практике не всегда удается. Поэтому предпочитают получать изобутилен из изобутилсерной кислоты в две стадии: на первой стадии выделяют третичный триметилкарбинол, на второй стадии триметилкарбинол после соответствующей очистки дегидратируют в изобутилен. [38]
На заводах, получающих бутадиен из бутана, сернокислотная обработка бутилен-бутадиеновых фракций производится не с целью извлечения чистого изобутилена, а с целью очистки фракции от изобутилена, являющейся вредной примесью. В этих условиях после гидролиза изобутилсерной кислоты изобутилен выделяется в виде димеров, тримеров и более высокомолекулярных продуктов, которые направляются на нефтеперерабатывающие заводы. [39]
Полученные изобутилсерная и к-бутилсерная кислоты направляются ( раздельно) на гидролиз, осуществляемый подачей острого пара. При этом в зависимости от температуры изобутилсерная кислота может разлагаться с преимущественным получением изобутилена, либо гидролизоваться до триметилкарбинола. Бу-тилсерная кислота гидролизуется до вторичного бутилового спирта, который направляется на производство метилэтилке-тона. [40]
Однако получить сразу таким путем чистый изобутилен с хорошим выходом весьма затруднительно, так как это возможно только при точном соблюдении условий - температуры и разбавления, что на практике не всегда удается. Поэтому иногда предпочитают получать изобутилен из изобутилсерной кислоты в две стадии: на первой стадии выделяют триметилкарбинол, на второй стадии триметилкарбинол после соответствующей очистки дегидратируют в изобутилен. [41]
В заключение следует отметить, что аппаратурное оформление процесса выделения изобутилена сопряжено со значительными трудностями. Особенно большие трудности возникают на стадиях разложения изобутилсерной кислоты и концентрирования отработанной разбавленной серной кислоты, где необходимо применять теплообменную аппаратуру, способную противостоять коррозионному действию горячей разбавленной ( 40 % - ной) серной кислоты. Очень трудно найти коррозионно-устойчивый материал для изготовления аппаратуры, который мог бы длительно противостоять в таких условиях. Хастеллой Д является сплавом следующего состава: 85 % никеля, 11 % кремния и 4 % меди. [42]
С точки зрения процесса в целом, решающей его стадией является переработка изобутилсерной кислоты. Как показывает практика, перед гидролизом целесообразно удалить из изобутилсерной кислоты физически растворенные в ней газы, затем разбавить ее водой и отогнать выделяющийся изобутилен. Последнюю операцию рекомендуется производить под небольшим вакуумом. [43]
Исследование процесса взаимодействия сжиженного изобутилена с серной кислотой различных концентраций ( от 41 до 61 %) показало, что при взаимодействии изобутилена с разбавленной серной кислотой идет прямая гидратация его с образованием третичного изобутилового спирта, а с концентрированной - образуется изобутилсерная кислота. При использовании серной кислоты средней концентрации протекают, по-видимому, параллельно процессы образования изобутилсерной кислоты и прямой гидратации изобутилена. [44]
Если экстрагировать бутан-бутиленовую фракцию 65 % - ной серной кислотой под давлением, которое обеспечивает сохранение жидкой фазы, то образуется два слоя. Верхний, углеводородный слой теоретически должен состоять из бутанов и к-бутенов ( рафинат), нижний слой ( экстракт) представляет изобутилсерную кислоту. [45]