Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Промышленные производства -> Андреас Ф. -> "Химия и технология пропилена" -> 26

Химия и технология пропилена - Андреас Ф.

Андреас Ф., Гребе К. Химия и технология пропилена — Л.: «Химия», 1973. — 368 c.
Скачать (прямая ссылка): propylen.djvu
Предыдущая << 1 .. 20 21 22 23 24 25 < 26 > 27 28 29 30 31 32 .. 143 >> Следующая


В настоящее время окись пропилена получают двумя путями: через пропиленхлоргидрин и прямым окислением пропилена в окись пропилена. В промышленном масштабе окись пропилена производили до сих пор только через хлоргидрин.

Данный метод остается пока наилучшим, так как он дает хороший выход (85—90%); при прямом окислении выход пропилена достигает только ~35%. Кроме того, при переходе от хлоргидринного метода к прямому окислению при получении окиси этилена можно использовать освободившиеся установки для производства окиси пропилена.

4.1. ПОЛУЧЕНИЕ ОКИСИ ПРОПИЛЕНА ЧЕРЕЗ ПРОПИЛЕНХЛОРГИДРИН

Метод получения окиси пропилена путем присоединения хлорноватистой кислоты к пропилену, впервые подробно описанный Мар-ковниковым [10], до сих пор является самым распространенным. Протекающие при этом реакции можно записать следующим образом:

Cl2+H20 === НОС1 + НС1

,—»- ClCH2CH(OH)CH,

2CH2=CHCH3 +2Н0С1—

1—> CH2(OH)CHClCH3 CICH2CH(OH)CHs+ CH2(OH)CHClCH3+ Ca(OH)2 —>

—> 2H2C-CHCH3+ CaCl2+ H2O

\/ О

Мольное соотношение а- и ?-пропиленхлоргидринов составляет 9 : 1..

4.1. Получение окиси пропилена через пропиленхлоргидрин

71

В результате воздействия элементарного хлора на пропилен и хлоргидрин в качестве побочных продуктов образуются дихлор-пропан и дихлордиизопропиловый эфир:

CH2ClCH(OH)CH3+ Cl2 —> CH2CICH(OCl)CH3 CH2CICH(OCl)CH3+CH2=CHCH3 —> СН2С1СН(СН3)-0-СН(СН3)СН2С1 CH2=CHCH3+ Cl2—»-Ch2CICHCICH3

Поскольку присоединение хлора идет значительно быстрее, чем присоединение хлорноватистой кислоты [11], нужно по возможности подавлять реакцию хлора с пропиленом. Для этого взаимодействие хлора с водой следует проводить в отдельной колонне. Собственно хлоргидринирование происходит в следующей второй колонне. Большое значение имеет хороший контакт между жидкой фазой и углеводородом. Целесообразно выбрать двухкамерную установку.

Недиссоциированная кислота всегда присоединяется по двойной связи. В присутствии буферного бората (pH = 10) хлоргидрин практически не образуется, между тем как в кислой среде (pH = = 4,7) наступает хлоргидринирование. Увеличение диссоциации равносильно уменьшению выхода хлоргидрина.

Так как степень диссоциации слабых кислот возрастает пропорционально температуре, то хлоргидринирование при повышенных температурах идет, в принципе, хуже.

Константа диссоциации HOCl при 25 0C равняется 1,05 -10"7. Если определить с помощью термодинамических характеристик показатель константы диссоциации для 65 °С, то можно установить изменение только на одну десятую степени, которое так мало, что не имеет практического значения.

По теории реакция взаимодействия должна проходить с образованием 1 моль хлоргидрина на 1 моль HCl. Однако аналитическое исследование процесса свидетельствует о избытке соляной кислоты, получающейся по следующему механизму:

CH2ClCH(OH)CH3+ Cl2 —> СН2С1СН(ОС1)СН3 + НС1

СН2С1СН(ОС1)СН3 + СН2=СНСН8->¦ CH2ClCH(CHa)-O-CH(CH3)CH2Cl

• Соотношение пропиленхлоргидрина и соляной кислоты зависит от температуры и концентрации хлоргидрина, соотношения пропилен: хлор, концентрации пропилена в исходном газе и от аппаратурного оформления процесса. С повышением температуры растет избыточное количество соляной кислоты, которое может достигнуть, например, при 75—80 °С примерно 50%. При 40 0C избыток колеблется в пределах 6—10% при концентрации пропиленхлоргидрина 50 г/л. Омыление пропиленхлоргидрина происходит так же, как

72

4. Окись пропилена

омыление этиленхлоргидрина, однако оно протекает примерно в 20 раз быстрее.

Уменьшение констант скорости во время реакции обмена можно объяснить протеканием вторичных реакций. Действительно, окись пропилена реагирует с образованием промежуточного соединения, которое затем медленнее омыляется. Это нужно учитывать при промышленном производстве и быстро удалять образовавшуюся окись пропилена из реакционного раствора [12].

При промышленном получении процесс лучше всего идет в реакторе с двойной камерой, который применяется для превращения этиленхлоргидрина [13, 14]. При сравнимых рабочих условиях выход в таком реакторе составляет 87,5% пропиленхлоргидрина с одновременным образованием 11,0% пропилендихлорида и 1,5% ди-хлордиизопропилового эфира. В противоположность этому реактор с одной камерой дает только 69,2% продукта, одновременно 21,6% ч прореагировавшего пропилена высаждается в виде пропиленди-

хлорида, а 9,2% превращается в дихлордиизопропиловый эфир. Это свидетельствует о несомненном превосходстве двухкамерной системы для процесса превращения пропилена в хлоргидрий. В первой камере такой установки хлор растворяется вместе с подаваемой свежей водой в циркулирующем пропиленхлоргидрине, разбавленном водой. После введения хлора- смесь подается во вторую камеру, где попадает в поток пропилена, и реакция заканчивается.

При хлоргйдринировании пропилена нельзя избежать образования побочных продуктов, так как в растворе хлоргидрина наряду со свободной HOGl имеются еще свободные HCl и Cl2. Реагируя с пропиленом, Cl2 вызывает образование 1,2-дихлорпропана, а в результате реакции с пропиленхлоридрином получается дихлордиизопропиловый эфир.
Предыдущая << 1 .. 20 21 22 23 24 25 < 26 > 27 28 29 30 31 32 .. 143 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама