ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дегидрирование парафинов из "Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза" ДИТСЯ быстрое охлаждение газов до 450 °С ( закалка ) путем впрыскивания воды на выходе их из контактного аппарата. Дальнейшее использование тепла реакционных газов существенно сказывается на повышении экономичности производства. Поэтому газы пропускают последовательно через перегреватель 3 и испаритель 2 для испарения и нагревания смеси, поступающей в реактор, и через котел-утилизатор 1 для получения водяного пара (его тоже применяют в процессе). Из котла-утилизатора газо-паровая смесь, направляется в холодильник 5, охлаждаемый водой. Часть паров конденсируется, а несконденсировавшийся газ, содержащий пары этилбензола и стирола, охлаждается дополнительно в рассольном холодильнике 6, после чего водород с примешанными к нему низшими углеводородами выводится в линию топливного газа. Конденсат из холодильников 5 VI 6 поступает в сепаратор 7 непрерывного действия, где органический слой отстаивается и отделяется от воды. Он стекает в промежуточную емкость 8 и направляется на дальнейшее разделение. В нем содержится около 37% стирола,, 61% этилбензола и 2% смеси бензола, толуола и более тяжелых продуктов. [c.667] Разделение полученной смеси и выделение чистого стирола осложняется близостью температур кипения этилбензола (136°С) и стирола (145°С), а также склонностью стирола к термической полимеризации. Перед ректификацией к смеси добавляют ингибитор полимеризации — гидрохинон, а перегонку ведут в вакууме (остаточное давление 30—50 мм рт. ст.). При этом давлении стирол кипит нри 54—65 °С и его полимеризация незначительна. В первой ректификационной колонне (на схеме не показана) отгоняются бензол, толуол и большая часть этилбензола, которые подвергаются дополнительному разделению, причем этилбензол возвращают на дегидрирование. Во второй колонне отгоняют остатки этилбензола вместе с некоторой примесью стирола. Этот погон возвращается в первую колонну. Наконец, на последней стадии перегонки стирол в виде головного погона отделяется от тяжелых остатков и ингибитора. Ввиду низкой температуры кипения фракций в вакууме каждая колонна имеет не только водяной, но и рассольный конденсатор-дефлегматор. Чистота получаемого стирола 99,8%. [c.667] Этим путем в промышленности вырабатывают лишь несколько продуктов (бутадиен, изопрен, изобутилен), но ввиду их первостепенного значения для производства синтетического каучука дегидрирование парафинов получило очень большое развитие. По своим масштабам оно принадлежит к числу наиболее крупнотоннажных процессов нефтехимического синтеза. [c.667] Образование смолистых веществ и кокса происходит также в результате процессов ароматизации и дегидроконденсации ароматических соединений, присутствующих в продуктах реакции. [c.669] Отрицательная роль последних реакций состоит не столько в снижении селективности, сколько в образовании смесей близкокипящих веществ, что затрудняет выделение и очистку целевого продукта. [c.670] Бутадиен-1,3. Бутадиен-1,3 (дивинил) СН2 = СН—СН = СН2 представляет собой при обычных условиях бесцветный газ, конденсирующийся в жидкость при —4,3°С (1 ат). С возд) хом дает взрывоопасные смеси (в пределах концентраций 2,0—11,5 объемн. %) и обладает некоторой токсичностью, вызывая раздражение слизистых оболочек и оказывая наркотическое действие. [c.670] Большинство этих каучуков имеет общее назначение и широко используется для изготовления автопокрышек и камер, обуви и различных резинотехнических изделий. Бутадиен-нитрильный каучук отличается высокой бензо- и маслостойкостью и применяется для выработки изделий специального назначения. [c.670] Эти вещества представляют большой интерес для получения соответствующих нафтенов, кетонов и дикарбоновых кислот и для синтеза полиамидных волокон. [c.671] Проблема производства синтетического каучука и главного мономера для него — бутадиена-1,3 — уже давно привлекла внимание ученых и инженеров. Из различных методов получения бутадиена-1,3 техническое значение в разное время в тех или иных странах имели следующие. [c.671] Этот процесс во время второй мировой войны был реализован в США в одну стадию, исходя из схмеси этанола и ацетальдегида (3 1). Катализатором служила окись тантала на силикагеле. Дегидрирование спирта в альдегид, альдольная конденсация, гидрирование альдоля и дегидратация диола протекали при 350°С одновременно выход бутадиена около 65%. [c.671] Первое в мире промышленное производство синтетического каучука по этому способу было реализовано в Советском Союзе в 1932 г. и имело важное значение для обеспечения страны отечественным каучуком. [c.672] Изопрен. Изопрен (2-метилбутадиен-1,3) СНа = С (СНз) —СН = СНг представляет собой бесцветную жидкость, кипящую при 34 °С. С воздухом он образует взрывоопасные смеси в пределах концентраций 1,7—11,5 объемн. %. Является, как известно, основной структурной единицей натурального каучука. [c.672] Существует несколько методов производства изопрена, часть которых нашла применение в промышленности. [c.673] Выход изопрена составляет 75% по формальдегиду и 83% по изобутилену. Более подробные данные о методе изложены в гл. IX (стр. 776). [c.673] Пиролиз 2-метилпептена-2 проводится при 650—800 °С в присутствии бромистого водорода и водяного пара. Он протекает весьма селективно в а,р-положении к двойной связи и сопровождается перемещением двойной связи с миграцией атома водорода. [c.674] Сравнительная себестоимость изопрена, полученного первыми четырьмя методами, по американским данным, выражается следующими относительными цифрами из димера пропилена—1, из изобутилена и формальдегида —от 1,2 до 1,6, из ацетона и ацетилена— 1,5, из метилэтилкетона и формальдегида —1,8. Наиболее перспективны последние два метода получения изопрена прямой переработкой углеводородного сырья, хотя в промышленности используют и все остальные способы его производства. [c.674] Он применяется как добавка к смазочным маслам, для пропитки тканей и в качестве электроизоляционного материала. Если при полимеризации к изобутилену добавить около 2% изопрена, то образуется сополимер, содержащий двойные связи и способный к вулканизации, так называемый бутилкаучук. Он применяется для изготовления резинотехнических изделий, отличающихся низкой газопроницаемостью и высокой химической стойкостью. [c.675] Ввиду того что термодинамические отношения более благоприятны для дегидрирования парафинов в олефины, чем олефинов, в диены, оказалось целесообразным получать бутадиен и изопрен в две стадии. Первую стадию — дегидрирование парафина — можно проводить при более низкой температуре, чем вторую, и, уменьшив таким образом развитие побочных реакций, повысить выход олефина. Разумеется, при производстве изобутилена весь процесс сводится только к одной этой стадии. [c.675] Вернуться к основной статье