ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Глава III. Спэсобы пэлучения дивинила из этилэзэго спирта из "Основы технологии синтеза каучуков Изд 2" При любом методе получения ацетилена из углеводородов— электродуговой крекинге, термическом или окислительном пиролизе получается смесь газов с содержанием ацетилена не более 15 объемн. % остальные 85% составляют водород, метан, этилен, окись углерода, углекислый газ (при окислительном пиролизе) и высшие гомологи ацетилена. Ввиду того что разбавленный указанными газами ацетилен нецелесообразно использовать непосредственно для синтеза, возникает необходимость в выделении ацетилена, концентрировании его и очистке от примесей. [c.70] Для выделения ацетилена нельзя использовать процесс низкотемпературной ректификации, аналогичный применяемому в настоящее время для разделения азота и кислорода воздуха, так как жидкий ацетилен представляет собой неустойчивое взрывчатое вещество, способное к детонации в смеси с другими газами, если его парциальное избыточное давление превышает 1,4 ат. Нельзя также прибегать к способу адсорбции на активированном угле, так как высшие гомологи ацетилена, особенно диацетилен, быстро полимеризуются с образованием взрывчатых продуктов. Кроме того, при применении твердых поглотителей может быть выделена только фракция, содержащая, кроме ацетилена, еще этилен, этан и двуокись углерода эта фракция должна быть подвергнута затем повторному разделению. Наиболее приемлемы способы с применением соответствующих жидких растворителей. От выбора растворителя в значительной мере зависит экономичность всего процесса производства ацетилена из метана. [c.70] На более новых установках для извлечения ацетилена из газов частичного окисления стали применять органические растворители, обладающие более высокой растворяющей способностью. К числу таковых относятся диметилформамид (ДМФ), у-бутиро-лактон, содержащий 2—5% воды, метанол, аммиак и др. Во всех этих процессах растворитель поглощает ацетилен, который затем при понижении давления и нагревании выделяется. [c.71] Диметилформамид НС0Ы(СНд)2—один из первых селективных органических растворителей, использованных для концентрирования ацетилена. Этот поглотитель обладает большой растворяющей способностью и селективностью по отношению к ацетилену (что видно из данных в табл. 16), высокой температурой кипения (152 °С), низкой упругостью насыщенного пара при рабочих условиях абсорбции, а также достаточной термической стойкостью. [c.71] Применение диметилформамида особенно целесообразно для извлечения ацетилена из газовой смеси, содержащей значительные количества этилена, так как разница в растворимости этилена. и ацетилена значительно больше, чем диметилформамида и воды. По этой же причине целесообразно применять диметилформамид и при выделении ацетилена из газов окислительного пиролиза, содержащих углекислый газ, растворимость которого в воде велика. [c.71] Очищенные от ароматических углеводородов газы пиролиза пропускаются через угольные фильтры 6, предназначенные для улавливания увлекаемых капель масла, и поступают в абсорбер ацетилена, орошаемый диметилформамидом. Из верхней части абсорбера выделяются неабсорбированные газы, которые выпускаются в атмосферу. Насыщенный диметилформамид из абсорбера отводится, в десорбер I ступени 8, где при снижении давления и продувке ацетиленом-концентратом из него выделяются балластные газы, менее растворимые в диметилформамиде, чем ацетилен. Эти газы, содержащие значительные количества ацетилена (газы рецикла), через регулятор давления возвращаются в буфер 13. Насыщенный ацетиленом диметилформамид из десорбера I ступени 8 поступает в десорбер П ступени 10, предназначенный для выделения ацетилена-концентрата. Освобожденный от ацетилена диметилформамид поступает далее в десорбер И1 ступени 12 для отдув-ки высших гомологов ацетилена. Продувочные газы выпускаются в атмосферу. Диметилформамид из десорбера П1 ступени сливается в сборник 14, откуда дозировочным насосом 15 направляется на орошение в абсорбер 7. [c.73] Этим методом выделения обеспечивалось практически полное извлечение ацетилена из газов пиролиза и получение ацетилена-концентрата с содержанием ацетилена 98,5—99,0 объемн. %. [c.73] На новых промышленных установках в качестве избирательного растворителя используется аммиак при низкой температуре. На рис. 11 приведена схема этого процесса . Применяемый в качестве растворителя аммиак отличается высокой избирательной способностью. При,температуресжижения аммиака (—34 °С при атмосферном давлении) растворимость ацетилена в аммиаке в 20 раз больше, чем в ацетоне (обычном растворителе ацетилена в баллонах). В отличие от других растворителей безводный аммиак растворяет только ацетилен и его полимеры при этом этилен не абсорбируется. [c.73] Разработан также новый промышленный метод выделения ацетилена с применением в качестве растворителя метанола . Этот растворитель имеет ряд преимуществ, заключаю-щихся в его низкой стоимости, устойчивости и оптимальной селективности. Как видно из рис. 12, растворимость водорода и окиси углерода в метаноле настолько низка, что ею можно практически пренебречь по сравнению с растворимостью ацетилена в то же время двуокись углерода имеет примерно такую же растворимость, что и ацетилен ввиду этого требуется химическая обработка для освобождения ацетилена от двуокиси углерода. Растворимость ацетилена в метаноле быстро возрастает с понижением температуры. Так, при —70 °С 1 т метанола растворяет при атмосферном давлении 300 нм ацетилена. Следует отметить, что в целях безопасности объем ацетилена, растворенного в метаноле, не должен превышать 350 йм Ш. [c.75] Важное значение имеет селективность метанола в отношении диацетилена, который является наиболее опасной примесью. Действительно, при О °С растворимость диацетилена в метаноле в 80 раз больше, чем ацетилена, а при —20 °С—в 100 раз. Такая селективность дает возможность легко отделить высшие гомологи ацетилена на первой стадии охлаждения газа и тем самым значительно уменьшить размеры оборудования, необходимого для осуществления этих операций. Необходимо упомянуть также о большой растворимости метанола в воде, что делает возможным отделение его от ацетилена на стадии регенерации растворителя. [c.75] С метанолом, охлажденным до —70 °С. Нагревая обогащенный ацетиленом растворитель до 20 °С, выделяют ацетилен и двуокись углерода. Двуокись углерода удаляется из смеси газов промывкой аммиачной водой и, таким образом, остается чистый ацетилен. Высшие гомологи ацетилена удаляют из метанола путем дистилляции. [c.76] Приводим схему возможных направлений использования ацетилена для получения полупродуктов (мономеров), применяемых для синтеза каучуков (см. схему, на стр. 77). [c.76] Важнейшее направление использования ацетилена—синтез хлоропрена. При полимеризации (точнее—димеризации) ацетилена образуется моновинилацетилен, который в результате взаимодействия с газообразным хлороводородом дает хлоропрен, являющийся исходным мономером в производстве хлоропренового каучука. [c.76] В результате неполного гидрирования винилацетилена может быть получен дивинил. Однако этот способ до сего времени не получил промышленного применения. [c.76] Как известно, при гидратации ацетилена образуется ацетальдегид, из которого через альдоль и бутиленгликоль может быть получен дивинил. [c.76] При взаимодействии ацетилена с формальдегидом получают бу-тиндиол-1,4, гидрирование которого дает бутандиол-1,4, при дегидратации переходящий через тетрагидрофуран в дивинил. Синтез дивинила из ацетилена через альдоль и через тетрагидрофуран был применен в промышленном масштабе на заводах синтетического каучука в Германии. [c.76] В результате гидрирования ацетальдегида может быть получен синтетический этиловый спирт, который в свою очередь может быть использован для синтеза дивинила. Способ получения синтетического этилового спирта из ацетилена через ацетальдегид применялся в промышленном масштабе в ГДР и на заводе фирмы Аник в Италии. Ацетальдегид может быть использован для синтеза дивинила путем контактирования смесей альдегида со спиртом, а также для получения акрилонитрила через лактонитрил. [c.76] Из ацетилена и ацетона может быть синтезирован изопрен по способу, разработанному академиком А. Е. Фаворским. [c.76] Нитрил акриловой кислоты получают из ацетилена прямым путем при взаимодействии ацетилена и синильной кислоты. Из ацетилена и хлороводорода получают хлористый винил. [c.76] Следует отметить в дополнение к указанному, что при неполном гидрировании ацетилена может быть получен этилен, используемый в промышленности синтетического каучука как сырье для синтеза этилбензола и этилового спирта. Гидрирование ацетилена в этилен применяется в ГДР. Однако такое использование ацетилена может быть оправдано лишь при отсутствии других источников получения этилена. [c.78] Вернуться к основной статье