ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Окисление этилена в винилацетат в присутствии уксусной кислоты и растворимого катализатора из "Технология нефтехимического синтеза Часть 1" Непрерывность процесса обеспечивается одновременной или попеременной подачей в реакционную массу этилена и воздуха. [c.331] При получении винилацетата окислением этилена в присутствии растворимого катализатора в жидкой фазе в качестве побочных продуктов образуются этилидендиацетат и ацетальдегид. [c.331] Вода всегда присутствует в растворе, так как образуется в процессе окисления и вводится с исходными реагентами. [c.331] В качестве побочных продуктов образуются также хлорпроизводные, щавелевая кислота, небольшие количества сложных эфиров (например, бутенилацетат, гликольдиацетат, метилацетат) и незначительное количество муравьиной кислоты. Очень небольшая часть превращенного этилена (3—7%) окисляется до двуокиси углерода. Это количество зависит главным образом от содержания воды в катализаторе и температуры. [c.331] Основные закономерности процесса рассмотрены в работах Степень превращения этилена за проход ограничивается концентрацией кислорода, которая не должна превышать верхнего предела взрываемости этилен-кислородной смеси при применяемых температуре и давлении. Так, при 130 °С и общем давлении 30 кгс/см2 (2,94 МН/м ) верхний предел взрываемости лежит при концентрации этилена 94,5%, т. е. максимальная концентрация кислорода составляет 5,5%. При слишком низком содержании кислорода в циркулирующем газе возможно выпадение хлористой меди в осадок. [c.331] В условиях промышленного процесса заданное отношение винилацетат ацетальдегид достигается в основном регулированием содержания воды в растворе катализатора, которое в свою очередь устанавливают, изменяя содержание воды в циркулирующей уксусной кислоте. [c.332] Гидролизу винилацетата в ацетальдегид благоприятствует также увеличение продолжительности реакции и содержания палладия в растворе катализатора. Продолжительность реакции определяется двумя факторами эффективностью катализатора в условиях процесса и относительным количеством циркулирующего газа. [c.332] Содержание ионов меди в растворе катализатора, требуемое для образования окислительно-восстановительной системы, при синтезе винилацетата также значительно ниже, чем при синтезе ацетальдегида, и сост авляет 3—6 мг/л. [c.333] Повышение общего давления до 30кгс/см2 (2,94 МН/м2) вызывает повышение выхода винилацетата и снижение выхода этилидендиацетата. Дальнейшее повышение давления практически не оказывает влияния. [c.333] Большое значение имеет парциальное давление этилена. Его повышение сопровождается приблизительно пропорциональным увеличением объемной производительности реактора. Так, если при парциальном давлении этилена 9,8 кгс/см (0,96 МН/м ) и общем давлении 28 кгс/см (2,74 МН/м ) получается 0,58 моль/ч винилацетата, то при повышении парциального давления этилена до 26,6 кгс/см (2,5 МН/м ) при том же общем давлении выход винилацетата увеличивается до 0,88 моль/ч. Повышенное парциальное давление этилена способствует растворению этилена в жидкой фазе, что приводит к увеличению скорости реакции, но в то же время влечет за собой трудности, скя чнные с необходимостью быстрого удаления винилацетага из реакционной зоны. [c.333] Схема производства винилацетата окислением этилена в присутствии растворимого катализатора представлена на рис. 123. Реакцию осуществляют в реакторе 1, представляющем собой бар-ботажную колонну, при 100—130 С и 30 кгс/см (2,94 МН/м ). В реактор подают катализаторный раствор, уксусную кислоту, этилен, кислород и циркуляционный газ (суммарная концентрация кислорода в исходном газе около 5,5 объемн.%). Выходящая из реактора газовая смесь содержит наряду с непрореагировавщими этиленом и кислородом винилацетат, ацетальдегид, этилидендиацетат, а также пары уксусной кислоты. Эта смесь после охлаждения в холодильнике 3 и дросселирования поступает в газосепаратор 4. Несконденсировавшиеся газы после извлечения из них двуокиси углерода раствором соды в скруббере 5 (с последующей десорбцией СОа в отпарной колонне б) возвращаются в реактор I. Для удаления инертных компонентов часть газа периодически выводится из системы. [c.334] Конденсат из газосепаратора 4 поступает в колонну 7, в которой отгоняются продукты реакции, включая образовавшуюся воду. Снизу из колонны 7 отбирается непрореагировавшая уксусная кислота, возвращаемая как циркулирующий поток в реактор. В колонне 8 отгоняются низкокипящие компоненты, которые для выделения ацетальдегида поступают в абсорбер 12. Абсорбированный водой. ацетальдегид выделяется из водного раствора ректификацией в колонне /5. Отбираемый из колонны 8 остаток, состоящий из винилацетата, воды и высококипящих компонентов, разделяется в отстойнике 9 на две фазы. Водную фазу после извлечения следов винилацетата сбрасывают в канализацию. Органическая фаза из отстойника 9 направляется на обезвоживание в колонну 10, из которой поступает в ректификационную колонну 11, где отгоняется чистый винилацетат. Высококипящие примеси накапливаются в нижней секции этой колонны и периодически выводятся. Пары воды с примесью винилацетата из верхней части колонны 10 возвращаются в колонну 8. [c.335] В растворе катализатора накапливается некоторое количество осадков, состоящих главным образом из оксалата меди. Удаление этих примесей производится в регенераторе 2, после чего катализатор возвращают в цикл. В регенераторе удаляются также высококипящие соединения, накапливающиеся в катализаторном растворе. [c.335] Получаемый винилацетат по качеству не уступает продукту, получаемому из ацетилена. [c.335] Вернуться к основной статье