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" -> 21

Химия и технология пропилена - Андреас Ф.

Андреас Ф., Гребе К. Химия и технология пропилена — Л.: Химия, 1973. — 368 c.
Скачать (прямая ссылка): himitehnologpropilena1973.djvu
Предыдущая << 1 .. 15 16 17 18 19 20 < 21 > 22 23 24 25 26 27 .. 140 >> Следующая


Известна также гидратация пропилена 0,1—15%-ной серной кислотой в медных аппаратах под давлением при высокой температуре (150-300 °С), [40].

Применение некоторых катализаторов значительно ускоряет процесс сернокислотной гидратации. Для этой цели используются соли железа, кобальта, никеля, меди, платины, серебра [41, 42], а также соединения висмута [43, 44]. Сульфат серебра [45 , 46І и соли меди [47 — 49] сильно ускоряют гидролиз сложных эфиров серной кислоты. Рекомендуется применять в качестве катализаторов галогениды бора или бораты в соединении с сульфатами никеля и других тяжелых металлов [50]. Необходимые для этого реакционные условия определены Поповым [51]. При высоком давлении и высокой температуре каталитическое действие проявляют сульфаты органических оснований, например изопропиламина, анилина, наф-тиламина, хинолина [52], а также сульфаты и галогениды цинка, магния, бериллия [53] и алюминия [54]. Соли алюминия обладают каталитическим действием при высоком давлении и низких температурах в водном растворе. Наконец, следует упомянуть еще кремневую или борвольфрамовую кислоту и их соли [55], однако процессы с и:$ участием протекают при 200—300 °С под давлением уже в газообразной фазе.

Кроме серной кислоты можно применять для гидратации и разбавленную фосфорную кислоту при 165—290 °С и высоком давлении [56]. Такое же действие при 120 °С и среднем давлении оказывает 90%-ная фосфорная кислота [57] либо с добавкой окиси никеля или хлорида цинка, либо нанесенная на SiO2 [58]. Предлагается также смесь равных объемов 99,5%-ной серной кислоты и ледяной уксусной кислоты после разбавления ее водой [59]. Возможно применение 20—30%-ной фтористоводородной кислоты. Процесс проводят преимущественно при 90—120 °С и давлении выше атмосферного [60].

Совсем недавно предложено использовать перфоторкарбоновую кислоту при 150—200 °С и среднем давлении [61, 62].

3.1.4. Гидратация пропилена в газовой фазе на катализаторах

Как уже упоминалось, классический метод получения изопропилового спирта в жидкой фазе имеет ряд недостатков. Так, потери кислоты довольно значительны, а расходы на ее регенерацию существенны. Кроме того, большие затруднения вызывает коррозия оборудования. Поэтому были проведены многочисленные опыты по прямому присоединению воды к олефинам на неподвижном слое 3.1. Получение изопропилового спирта

61

катализатора. В результате в 1948 г. фирма Shell Chemical Co. (США) ввела в эксплуатацию первую установку по гидратации этилена, работающую по данному методу" с применением фосфорной кислоты на цеолите (кизельгуре). С 1951 г. на фирме Imperial Chemical Industries Ltd. в Вилтоне (Англия) работает установка по производству изопропилового спирта методом прямой гидратации в паровой фазе (рис. 26).

Циркулирующий газ

Пропилен



Вода



Головной

87,5% изопропиловый спирт

J

Вода

M

Воздусс

L



X

X

IYl3Cr

_I Пар

lJlYi

Пар

Сточные воды

100% изопропиловый спирт

Рис. 26. Схема получения изопропилового спирта прямой гидратацией: J — скруббер; 2 — хранилище разбавленного изопропилового спирта; 3 — реактор.

Реакция непосредственного превращения олефинов в спирт, является равновесной, протеканию реакции способствуют низкая температура, высокое давление и высокое соотношение пар : олефины:

RCH=CH2+ H2O ¦—> RCH(OH)CH3

С точки зрения термодинамики для достижения максимальной конверсии нужйо работать при таком давлении, которое лишь незначительно ниже точки насыщения. Если это условие выполнено, температуру можно варьировать в широком диапазоне, так как она относительно мало влияет на состояние равновесия.

Свободная энтальпия гидратации пропилена в газовой фазе составляет — 8900 ккал/моль + 37,5Г (Т = ЗОО-нбОО К), а энтальпия реакции ts.H — около 9000 кал/моль. Равновесие можно сдвинуть вправо повышением давления, поскольку реакция связана с уменьшением объема [63].

Из многих возможных катализаторов реакции прямой гидратации олефинов для промышленного применения рекомендуются только два:

1) фосфорная кислота на носителе;

2) окись вольфрама с промотором.

Гидратация на вольфрамсодержащих катализаторах. Первые опыты по получению изопропилового спирта из пропилена путем гидратации в газовой фазе относятся к 1929—1930 гг. [64, 65]. 62

3. Изопропиловый спирт.

Фирма Shell Development Co. получила патент на гидратацию пропилена при 300 °С в присутствии металлов платиновой группы, а также Au, Ag, Cu, Fe, Ni, Со, Cr, Та, V, W, Mo и Mn. Особыми преимуществами отличается комбинация CuO -f WO3 на активированном угле.

Во время второй мировой войны тщательно исследовали вольфрам-содержащие катализаторы. Наиболее подходящей оказалась окись вольфрама, активированная окисью цинка и нанесенная на активный силикагель. При соотношении пропилен : водяной пар = 1 : 10, температуре 230—240 °С, давлении 200—250 кгс/см2 и 50%-ной конверсии пропилена за проход можно получить конечный выход изопропилового спирта 95%. Однако выход в единицу времени на единицу объема будет очень низким: 0,8 кг изопропилового спирта на 1 л катализатора в 1 день [66].
Предыдущая << 1 .. 15 16 17 18 19 20 < 21 > 22 23 24 25 26 27 .. 140 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама