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" -> 37

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 .. 31 32 33 34 35 36 < 37 > 38 39 40 41 42 43 .. 140 >> Следующая


Окисление пропилена в присутствии CuO на SiC — реакция первого порядка по отношению к кислороду и нулевого порядка по отношению к пропилену [69Г, поэтому скорость окисления возрастает с увеличением концентрации кислорода [64]. Селективность образования акролеина повышается с ростом концентрации пропилена [64—66]. Водяной пар является лучшим разбавителем по сравнению с пропаном или азотом (при конверсии 6% оптимальный выход 70%) [70—71]. Образование CO2 уменьшается при введении водяного пара. Тем самым повышается и селективность; оптимальная концентрация пропилена будет 10% [72]. Лучше всего действует добавка 40% водяного пара (при 340—400 0C), выше этого показателя катализатор становится нестойким [73].

Введение металлов, обладающих меньшей электроотрицатель-ностыо по сравнению с CuO и поэтому действующих как доноры электронов (щелочные или щелочноземельные металлы), повышает активность и снижает селективность. Электронные акцепторы (Cl", SO|~, S, Р), напротив, увеличивают селективность и уменьшают активность [74, 75].

Окисление пропилена на медьсодержащих катализаторах изучалось рядом авторов [76—78]. Гетерогенные медные катализаторы зарекомендовали себя лучше, чем гомогенные [81].

Исследование окисления пропилена в присутствии Cu2O и Bi2(MoO4)3 показало, что механизм окисления в обоих случах одинаков: вначале отщепляется атом H от группы CH3, затем второй атом H [79]. Акролеин всегда является промежуточным продуктом при последующем окислении до CO2 и воды [80].

Метод прямого каталитического окисления пропилена на медных катализаторах был внедрен в промышленности лишь в 1959—1960 гг. фирмами Shell Chemical -Со. (мощность установки 1.5 000— 20 000 т/год) и Union Carbide Со. Поэтому сегодня классический синтез акролеина из формальдегида и ацетальдегида, бывший до 1959 г. основным методом промышленного производства акролеина, считается устаревшим.

Вначале катализатором для этой реакции служила окись меди (I), нанесенная в количестве 1—2% на карбид кремния. Данный катализатор очень селективен в отношении окисления пропилена в акролеин. В зависимости от состава реакционной смеси и условий реакции в катализаторе устанавливается динамическое равновесие:

Cu Cu2O CuO

7 Заказ 399 98

5. Акролеин

Из этих трех форм окись меди (I), по литературным данным, является специфическим, селективно действующим катализатором для окисления пропилена в акролеин. Окись меди (II) оказывает каталитическое действие на реакцию полного окисления пропилена в CO2, а металлическая медь неактивна.

Рис. 33. Схема производства акролеина, методом окисления пропилена:

1 — трубчатый реактор; г — обогревательная система; з — холодильник; 4 — скруббер; S — колонна для удаления CO2; в — газодувка; 7—в — дистилля-

ционные колонны.

При окислении пропилена в основном возможны следующие реакции:

СН2=СНСН3 + 03 —CH2=CHCHO+ H2O+ 88,2 ккал CHa=CHCH3 + Os —> CH3CHO + HCHO + 79,9 ккал

CH2=CHCH3+ 0,502 -У СH3CH2CНО+ 54,0 ккал

, CHo=CHCH3+ 302 —> ЗС О + ЗН20 + 259,9 ккал CH2= CHCH3+ 4,5(?-> ЗС02 4 ЗНоО + 462,7 ккал

В незначительном количестве образуются, кроме того, органические кислоты, карбонильные соединения и полимеры.

На рис. 33 представлена схема производства акролеина путем окисления пропилена. /

5.2. Получение акролеина прямым окислением пропилена

99

Пропилен вместе с кислородом или воздухом вводится после карбонизационной башни в цикл через отделитель и газодувку 6 в следующий отделитель. В подогревателе смесь нагревается до 250—350 0C и поступает в заполненный катализатором трубчатый реактор 1. Для поддержания постоянной температуры реакции имеется специальная система 2. Образующаяся смесь охлаждается в холодильнике 3 до 50—80 0C и направляется дальше в скруббер 4, где продукты реакции поглощаются водой. Промывная вода иэ скруббера 4 поступает в перегонную колонну 7, где отгоняются образующиеся продукты окисления. Вода, вытекающая из низа колонны, содержит небольшое количество кислот (акриловой, уксусной и др.). После нейтрализации вода снова возвращается для промывки в скруббер 4. В колоннах 8 и 9 осуществляется дистилляция акролеина.

Выходящие из скруббера 4 остаточные газы содержат наряду с непрореагировавшим пропиленом также азот, кислород, окись

К

Рис. 35. Зависимость -состава продуктов оки- о сления пропилена от да- Є вления: о

і — акролеин; 2 — ацеталь- t"J дегид; 3 — окись пропилена; * — пропионовый альдегид; б — ацетон.

2 3 4*5 $

Давление, кгс/см1

и двуокись углерода. Для удаления двуокиси углерода смесь газов пропускают через колонну для декарбонизации 5, после чего снова используют в реакционном цикле.

Влияние давления на процесс получения акролеина из пропилена показано на рис. 34 и 35.

Выделить чистый акролеин из реакционной смеси не просто. По литературным данным при процессе фирмы Shell получают в

7*

Рис. 34. Зависимость от давления общего выхода акролеина (1) и выхода в единицу времени на единицу реакционного объема (2). 100

5. Акролеин
Предыдущая << 1 .. 31 32 33 34 35 36 < 37 > 38 39 40 41 42 43 .. 140 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама