ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение этиленгликоля гидратацией окиси этилена из "Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена" Методы получения этиленгликоля, рассмотренные в этом разделе, можно разделить на лабораторные, часть из которых прошла проверку на опытных установках п, возможно, найдет промышленное применение, и промышленные, которые в свое время нашли применение, однако в дальнейшем потеряли значение в связи с большими успехами, достигнутыми в процессе получения окисп этилена и ее гидратации в этиленгликоль. Следует заметить, что такое разделение методов получения этиленгликоля является в известной степени условным, так как ио мере развития иаукп и техники — открытия новых катализаторов и экономичных способов получения исходных продуктов, существенного усовершенствования уже известных способов — лабораторный способ может стать промышленным, а способ, по которому производится продукт, может потерять свое проьатшлен-ное значение. [c.60] В начале раздела рассмотрены методы получения этиленгликоля из этплена или его производных, затем из метанола илп формальдегида п дано описание процессов получения этиленгликоля по методам, которые были реализованы в промышленпостп. В настоящее время в промышленности этиленгликоль производится практически только одним методом — гидратацией окиси этилена. [c.60] Поскольку дихлорэтан значительно доступнее и дешевле дибромэтана, то большое число работ было посвящепо гидролизу дихлорэтана карбонатом или бикарбонатом натрия, а также слабощелочными солями [48, 491. Гидролиз дихлорэтана протекает с большим трудом, поэтому процесс рекомендуется проводить при повышенных температуре (до 200 °С) и давлении (до 9,81 МПа или 100 кгс/см2) [491. [c.61] Гидролиз эфиров этиленгликоля проводится горячей водой в аппарате иротивоточпого типа в верхнюю часть аппарата подают эфир и кислотный катализатор, а в нижнюю часть — водяной пар. Сверху отбирают образующуюся укс сную кислоту и водяной пар, а снизу — этиленгликоль, который дополнительно обрабатывают щелочным раствором для полного гидролиза остатков эфира. [c.63] Гидролиз этиленгликольдиацетата рекол1ендуется проводить ири 80—160 С и 0,03—0,52 МПа (0,35—5,25 кгс/см2) в присутствии катализатора серной или фосфорной кислоты (менее 0,01 моль на моль эфира) в колонне или в каскаде реакторов [53, 54]. Степень конверсии эфира и селективность процесса составляют более 99%. Таким образом, общая селективность процесса получения этиленгликоля из этилена через гликольацетаты составляет более 90% (согласно [62] 97%). Это значительно выше, чем прп синтезе этиленгликоля из этилена через окись этилена, в котором селективность, с учетом образующихся ди- и триэтиленгликолей, составляет около 70% на исходный этилен. По такому способу строится завод мощностью 363 тыс. т/г этиленгликоля [54, 55]. [c.63] Этиленгликоль с выходом 88—97% от теоретического получается при гидроксилировании этилена перекисью водорода в растворе трет-бутилового спирта при температуре около О °С в присутствии 0з04. Гидроксилирование этилена может проводиться также водным 33%-ным раствором в присутствии стабилизаторов — перекисей алифатических и циклоалифатических гликолей, их неполных эфиров, несмешивающихся с водой спиртов и углеводородов [60]. [c.64] Синтез этиленгликоля прямым окислением этилена сильными окислителями (перманганат калия, перхлорат, перекись водорода) хотя и дает высокий выход этиленгликоля, промышленного применения не нашел, так как использование этих окислителей привело бы к высокой себестоимости этиленгликоля. Следует отметить высокую токсичяость 0з04, которая является одним из лучших катализаторов процесса. [c.64] Расход этилена на этиленгликоль значительно нпже ( на 20%), чем в применяемом в промышленности способе гидратации окиси этилеиа. В связи с большой коррозионносгью реакционной среды для промышленной реализации процесса, по-видимому, необходима аппаратура из титана (как и в производстве ацетальдегида). [c.64] При выбранных условиях скорость реакции окиси этилена с двуокисью углерода значительно выше таковой с водой, поэтому этиленгликоль образуется в основном через этиленкарбонат. Диэтиленгликоль получается при этом в незначительных количествах. Процесс проводят при 80—120 °С на стадии образования этиленкарбоната и 160—220 °С на стадии разложения его в этиленгликоль давление составляет 1,5—5,9 МПа (15—60 кгс/см ). [c.65] Мольное соотношение окисп этилена и воды колеблется от 1 1 до 1 1,3 (предпочтительнее 1 1,1). Продолжительность процесса около 1 ч. Катализаторами служат галогениды щелочных металлов, четвертичного аммония или аминов, а также смеси веществ, при взаимодействии которых получается нужный катализатор. Оптимальное количество катализатора 0,3 — 1,5% от общей массы окиси этилена и воды. Выход этиленгликоля достигает 97%, а диэтиленгликоля — около 3% на взятую окись этилена конверсия окиси этилена практически полная. [c.65] Реакционная масса после удаления из нее основного количества СОз подвергается переработке для выделения катализатора, этилен-и диэтиленгликоля и остатков СО 2, которая пос.че компримирования возвращается на синтез. [c.65] При конденсации формальдегида образуются и другие окси-альдегиды, вплоть до гексоз gHjgOg, а также муравьиная кислота, метиловый спирт (по реакции Канницаро — Тищенко), ацетали. Побочные высокомолекулярные продукты образуются также при гидрировании оксиальдегидов, чему способствует присутствие формальдегида. [c.66] Кроме перечисленных продуктов образуются также метиловый спирт, метилформиат и вода [54]. Хотя процесс является весьма сложным (высокое давление, многокомпонентная смесь продуктов реакции), его достоинство в том, что синтез-газ — доступное и дешевое сырье. Можно ожидать, что при разработке катализаторов, которые позволят значительно снизить давление, процесс найдет промышленное применение. [c.67] На рис. 18 приведена принципиальная схема получения этиленгдпколя из метапола. Стадия окисления метанола в формальдегид не показана, так как этот процесс является хорошо известным и широко применяемым в промышленности, Кроме того, формальдегид может быть получен не только из Метанола. [c.67] В 1962—1967 гг. фирма Ви Роп1 с1е Кетоиги выпускала около 77 тыс. т в год этиленгликоля из формальдегида, однако в 1968 г. производство этиленгликоля по этому методу было прекращено [69]. Основными недостатками метода являются многостадийность, сложность аппаратурного оформления из-за высоких давлений и большая коррозионность среды. [c.68] Вернуться к основной статье