ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение этиленгликоля кислотно-каталитической гидратацией окиси этилена из "Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена" При гидратации окиси этилена наряду с этиленгликолем получаются и более высокомолекулярные гликоли, такие, как ди-, три- п тетраэтиленгликоль. Образование их объясняется большой реакционной способностью гликолей, вследствие чего Д1ежду гликолями и окисью этилена протекает ряд последовательно-параллельных реакций. [c.74] При кислотнол катализе, как и при некаталитической гидратации, выход продуктов реакции определяется отношением окиси этилена к воде, причем при одинаковом отношении исходных реагентов выходы отдельных гликолей весьма близки. Зависимость выхода гликолей (на взятую окись этилена) от мольного отношения окиси этилена к воде при 90—95 °С в присутствии 0,5% Н2304 приведена в табл. 28 [88] и нанесена пунктирной линией на рис. 22. [c.75] При применении других кислот состав продуктов гидратации получается примерно таким же. 1 онцентрация кислоты в реакционной смеси практически не влияет на выход этиленгликоля, что видно из данных табл. 29. [c.75] Выход этиленгликоля в присутствии катионита амберлит /7 -120, обработанного 10%-ной Н2304, получается практически таким же, как при кислотной, и несколько выше, чем при некаталитической гидратации (рис. 23) [75]. [c.75] При гидратации окиси этилена в присутствии солей слабых кислот II сильных оснований наряду со щелочным и некаталитическим гидролизом протекает реакция с участпел соли. При этом образуется этиленгликолевый эфир соответствующей кислоты [89]. При быстром гидролизе последнего образуется этиленгликоль (с количественным выходом), и катализатор регенерируется. Таким образом, выход этиленгликоля при нуклео( ильном катализе солями слабых кислот выше, чем при других типах катализа и при некаталитической гидратации, причем он увеличивается с повышением концентрации и нук-леофильности аниона и уменьшением концентрации гидроксил-иона. Например, ири гидратации окисп этилена под давлением СО2 в водном растворе, содержащем 0,5—5% NaH Og, выход этиленгликоля достигает более 90% при отношении окиси этилена к воде около 0,17 [90]. Однако наличие значительных количеств солей в водном растворе этиленгликоля усложняет процесс его выделения. [c.77] Коэффициенты распреде гения Сг для последовательпо-параллел-ь-ных реакций оксиэтилирования воды и этиленгликоля при различных типах катализа имеют следующие значения (табл. 31) [89, 85]. [c.81] Математическое моделирование процесса гидратации окиси эти-лена впервые дано в работе [94]. В основу разработки математической модели приняты следующие положения температура, давление и количество катализатора (Н ЗО ) не влияют на состав продуктов гидратации состав последних определяется отношением окиси этилена и воды в реакционной смеси. [c.82] Окись этилена, предварргтельно охлажденная до температуры около —10 С, из сборника 1 насосом 2 подается в смеситель 3. Верхняя его часть представляет собой насадочную колонну, заполненную кольцами Рашига (15 X 15 мм), и служит для абсорбции паров окиси этилена, которые могут выделиться при неполном поглощении ее водой в нргжней части смесителя. [c.84] Рабочее давление в гидрататоре 1,5—2,1 МПа (15—21 кгс/см ), температура 200—210 С в верхней части и около 180 °С в нижней части гидрататора (на некоторых заводах гидратация проводилась прп 160—180 С н 1,1—1,3 МПа (И —13 кгс/см ). Продолжительность процесса около 40 мии. [c.86] Реакппопная жидкость из гидрататора перед поступлением в расширитель 8 дросселируется и при этом из нее выделяется часть газов — ацетальдегид, кротоновый альдегид и др. Затем жидкость, в которую непрерывно вводится 30%-ный раствор щелочи для поддержания pH на уровне 7—8, попадает в емкость 9. [c.86] Слабый раствор гликолей из емкости 9 с помощью насоса через подогреватель 10 подается на трехкорпусную выпарную установку 22. Подогреватель обогревается вторичным паром, выходящим пз последнего корпуса. Конденсат пз подогревателя собирается в сборнике о. [c.86] В первом корпусе раствор нагревается до 214 С паром 2,1 МПа (21 кгс/см2). Выходящий из этого корпуса пар давлением 0,8— 0,9 МПа (8—9 кгс/см ) и температурой 170 Х поступает на обогрев второго корпуса. Второй корпус работает при давлении 0,3—0,4 МПа (3—4 кгс/см2). и раствор в нем нагревается до 170 °С пары воды пз этого корпуса с телшературой 129 С поступают иа обогрев третьего корпуса. Последний работает при давлении 66,7 кПа (500 мм рт. ст.), и выходящий из него сырой концентрированный гликоль содержит 5—15% воды он собирается в сборнике 12. [c.86] Сверху колонны при остаточном давлении 0,5 кПа (3,5 мм рт. ст.), что соответствует тедшературе около 115 °С, отбирается товарный диэтиленгликоль, который собирается в сборнике 20. Кубовый остаток колонны 16 направляют па склад и, по мере накопления, перерабатывают на дв х последовательно работающих насадочпых колоннах [18-1 и 18-11) при остаточном давлении 0,7 кПа (5 Mit рт. ст.). Диаметр колонн 800 мм, высота 6,5 м, насадка — кольца Рашига 50 X 50 мм высотой слоя 3,5 м. Каждая колонна имеет нагревательный змеевик п по два выносных выпарных аппарата 27, обогреваемых паром с давлением 2,1 МПа (21 кгс/см-). [c.87] Вернуться к основной статье