Этилен продукты каталитического окислени

На установке, собранной на основе хроматографа Цвет-1 , проведен полный анализ смеси, содержащей продукты каталитического окисления этилена кислород, азот,, углекислый газ, этилен, окись этилена. Поскольку на одной колонке невозможно разделить сразу все компоненты, анализ проводился на двухступенчатой установке с одним детектором по теплопроводности. Кислород и азот, не разделенные в газожидкостной колонне, направлялись во вторую колонну с молекулярными ситами 5А. Двухступенчатые хроматографические установки, описанные в литературе сложны и состоят из большого числа (до 10) различных кранов и вентилей. В нашей установке к стандартной схеме хроматографа Цвет-1 добавлены лишь четырехходовой кран, вентиль тонкой регулировки и пенный измеритель. [c.85]

При прямом гомогенном окислении этилена кислородом - образуется ряд ценных продуктов окись этилена, формальдегид, органические кислоты. Долгое время внимание исследователей было сосредоточено на процессе окисления этилена до формальдегида. Действительно, получение формальдегида при окислении этилена кислородом при 400 или 600 °С одновременно с окисью этилена и другими кислородсодержащими соединениями в относительно простой аппаратуре, без применения дорогого катализатора представляет большой интерес. Не менее заманчивым является путь синтеза окиси этилена гомогенным окислением этилена в газовой фазе, так как для этого процесса не требуется затрат ни дорогого катализатора, ни хлора. Кроме того, прн этом способе получения окиси этилена не требуются этилен и воздух такой высокой степени очистки, как при каталитическом окислении этилена. К недостаткам этого метода относятся многообразие образующихся продуктов и низкая селективность, что объясняется цепной природой происходящих превращений и высокой температурой. Однако развитие теории цепных процессов открывает новые пути совершенствования реакций газофазного окисления этилена, поэтому можно надеяться, что этот процесс, находящийся пока в стадии лабораторно-модельных исследований, будет использован в промышленности для синтеза окисей олефинов. [c.187]

Изотопно-кинетический метод применялся при исследовании каталитических реакций. Промышленное значение имеет процесс каталитического окисления этилена на серебре. Продуктами реакции являются технически важная окись этилена и углекислый газ. Предстояло выяснить, происходит ли образование СОа в результате доокисления окиси этилена или независимым путем, в качестве побочного направления процесса окисления этилена. В реакционную смесь вводили меченый этилен и немеченую окись этилена. Удельная активность образующегося СОг оказалась во много раз выше активности окиси этилена. Следовательно, основная масса [c.235]

Существенным недостатком процесса получения окиси этилена через этиленхлоргидрин является большой расход хлора и извести, а также значительные капитальные затраты. Этих недостатков в значительной мере лишен процесс прямого каталитического окисления этилена в окись этилена. При этом методе расходуются только этилен и воздух, не требуются затраты хлора и извести, не образуется побочный продукт — дихлорэтан, меньше капитальные затраты. Поэтому метод прямого окисления приобретает все большее распространение [138, 139]. [c.157]

Среди эпоксидных соединений в промышленности исключительное значение имеют этилен- и пропиленоксид. Объем производства этих продуктов постоянно возрастает, так как увеличивается потребность в полиэфирах, полиуретанах, полиэпоксидах, антифризах, хладоагентах, поверхностно-активных веществах и др. Основной метод получения эпоксидов — прямое каталитическое окисление этилена и пропилена воздухом или кислородом. [c.125]

Парциальное каталитическое окисление углеводородов - основной способ получения ценные кислородсодержащих продуктов, таких, как органические кислоты и их ангидриды, оксиды олефинов и др. В качестве исходного сырья в этих процессах обычно используют низкомолекулярные олефины (этилен, пропилен, бутилены), ароматические и алкилароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, нафталин и др.). В промышленности реализованы и более сложные процессы, в которых каталитическому окислению подвергают смеси углеводородов с аммиаком (окислительный аммонолиз). В последнее время большое внимание уделяется процессам окислительного превращения насыщенных углеводородов (метан, этан, пропан, бутан). [c.4]

Эта реакция принадлежит к уникальному классу реакций. Ее проводят в режиме окислительного дегидрирования, но она не является каталитической. Ранее говорилось, что дегидрирование этана в этилен — относительно высокотемпературный процесс. Дегидрирование метана в ацетилен представляет собой чрезвычайно высокотемпературную реакцию и идет при 1300— 1600°С, когда равновесие наиболее сильно сдвинуто в сторону образования этилена. Очевидно, металлические реакторы не могут быть использованы для реакции парциального окисления природного газа (метана) в силу того, что реакция происходит при температуре, превышающей температуру плавления нержавеющей стали или любых других распространенных металлов. Поэтому реакторы футеруют огнеупорным кирпичом, а теплообмен и теплоотвод осуществляют до контакта горячих газов с неметаллическими поверхностями. При более низких температурах контакт газов с металлическими поверхностями допустим, и окончательный отвод тепла производится в металлическом теплообменнике. Сильно нагретые продукты реакции охлаждаются путем впрыскивания воды непосредственно в газовый поток (рис. 4). При этом вода превращается в пар, который вместе с продуктами должен быть охлажден экономично и с пользой. При получении ацетилена его быстрое охлаждение является одной из решающих операций, препятствующей гидрированию ацетилена в этилен или этан. [c.148]

Из более подробных сообщений Бутлерова о полимеризации углеводородов этиленного ряда [14, 15] можно видеть, как подходит он к выяснению механизма этих каталитических реакций. Среди продуктов полимеризации, указывает он, лишь один диамилен был предметом исследований, стремившихся к определению его химического строения . На основании окисления диамилена Шнейдер предположил, что этот димер содержит [c.60]

Каталитическое действие примеси окислов азота N0 и N02 известно давно. Метан, этан, этилен, бензол окисляются в их присутствии при более низкой температуре, что способствует сохранению промежуточных продуктов окисления — муравьи- [c.164]

Каталитическое действие примеси окислов азота N0 и N0.2 известно давно. Метан, этап, этилен, бензол окисляются в их присутствии при более низкой температуре, что способствует сохранению промежуточных продуктов окисления — муравьиного а.льдегида, уксусного альдегида, фенола, спиртов, кетонов и т. п. По-видимому (хотя это еще непосредственно и не доказано), N0 и N02 проявляют при этих довольно высоких температурах свою радикальную природу и, реагируя с молекулами горючего, образуют активные углеводородные радикалы, начинающие цепи окисления. Окись азота почти снимает типичный для окисления чистых углеводородов период индукции, увеличивает скорость окисления в период реакции (после периода индукции) и нередко меняет самый вид кинетических кривых. [c.252]

Нами разработаны методики газохроматографического анализа продуктов каталитического окисления изопропилбен--зола и этилбензола в соответствующие гидроперекиси, продуктов дегидроциклизации н-гептана, жидких продуктов процесса окисления этилена в ацетальдегид и методика определения микропримеси ацетилена в этилене, используемом для получения полиэтилена. [c.41]

Для сравнения свойств контактов в таких условиях (10 объемн. % СдНв -Ь 90 объемн. % О2) была исследована каталитическая активность 17 окислов металлов [7]. Основными продуктами каталитического окисления пропилена являлись СО2 и Н2О. Продукты неполного окисления состояли преимущественно из ацетальдегида и акролеина. На ряде окислов были обнаружены продукты крекинга пропилена этилен, водород, метан. В табл. 2 окислы приведены в порядке уменьшения общей скорости окисления пропилена при 300 С. По активности они различаются между собой на пять порядков. В таком же порядке располагаются окислы при сравнении их [c.262]

Терилен—продукт конденсации терефталевой кислоты с этиленом или тетраметиленгликолем. Терефталевую кислоту получают каталитическим окислением п-ксилола или через хлорметилирова-ние толуола. Технология получения терилена примерно такая же, как для найлона или капрона. [c.507]

На рис. 43 показана одна из схем производства окиси этилена каталитическим окислением этилена. Очищенные от примесей воздух и этилен смешиваются с рециркулирующим газом и поступают в основной реактор 1 (реактор первой ступени). Выходящие горячие газы, пройдя теплообменник 5,нагревают рециркулирующие газы, сжимаются компрессором 8 и поступают в основной абсорбер 2 (абсорбер первой ступени), в котором окись этилена и образующиеся в качестве побочных продуктов незначительные количества ацетальдегида и часть двуокиси углерода поглощаются водой. После абсорбера 2 большая часть газов возвращается в цикл на смешение со свежим этиленом и воздухом, а остальные газы после нагревания в теплообменнике смешиваются с добавочным количеством воздуха и поступают в дополнительный реактор 3 (реактор второй ступени). Добавочное количество воздуха вводится для более полного окисления этилена в реакторе 3. Отвод образующегося тепла из обоих реактаров Производится циркулирующим теплоносителем, который, в свою очередь, отдает тепло кипящей воде. Таким образом, теплота реакции используется для получения водяного пара. [c.227]

Вопрос о роли альдегидов в каталитическом окислении представляет большой интерес. Альдегиды принято считать первичными продуктами окисления, из которых образуется большинство других продуктов. При изучении окисления этилена на серебре было установлено, что стабильные кислородсодерл ащие продукты (формальдегид, ацетальдегид) не могут быть главными промежуточными продуктами глубокого окисления этилена до углекислого газа. Пометив ацетальдегид или этилен радиоактивным изотспом С , можно получить количественную характеристику соотношения скоростей различных реакций во время окисления. [c.73]

Шульце и Тиле [166] тоже нроводили окисление этилена на серебряном катализаторе. Они утверждают, что окисление этилена тормозится продуктами его окисления — главным образом водой. Авторы предполагают, что определяюш им фактором в окислении является температура поверхности катализатора, а не газового потока. Почти все исследователи, занимающиеся каталитическим окислением, рассматривали возможность различия между этими двумя температурами. Шульце в своей работе хотел подтвердить постулат Туигга о том, что адсорбированный атомный кислород определяет скорость реакции. Он попытался покрыть поверхность серебра атомным кислородом, используя КаО как источник кислорода. Однако полученные им результаты неубедительны. Тогда он попытался получить атомный кислород на поверхности таким образом, что сначала пропускал над катализатором кислород, затем азот, потом азот и этилен и, наконец, снова азот. Он надеялся, что прореагирует смесь этилена и азота с атомным кислородом, образованным на поверхности. [c.269]

Прямое окисление этилена в окйсь этилена в присутствии серебряного катализатора в экономическом отношении больших преимуществ перед хло ргидринны м методом не имеет. Однако каталитическое окисление находит широкое развитие благодаря тому, что оно исключает расход дорогостоящего и дефицитного хлора. При хлоргидринном методе на 1 кг окиси этилена расходуется 0,9 кг этилена, 2,2 кг хлора и 2 кг гидрата окиси кальция. С учетом пбразования побочных продуктов — 0,20—0,22 кг дихлорэтана и немного 3, р -дихлорэтилового эфира, расход хлора на 1 кг окиси этилена составляет 1,8 кг, а этилена 0,7 кг. При каталитическом окислении расходный коэффициент этилена на окись этилена составляет около 1,3 кг кг. Если этилен был бы дороже хлора примерно в 6 раз, то затраты на сырье в этих двух процессах были бы одинаковы. Однако, так как хлор дефицитен и дорог, затраты на сырье при прямом окислении значительно меньше. Но вместе с тем, процесс каталитического окисления требует применения дорогого катализатора, аппаратурное оформление его несколько сложнее, а энергетических затрат значительно больше, чем по хлоргидринному способу. [c.117]

При каталитическом окислении бутана получают уксусную кислоту и малеиновый ангидрид (пока это практически единственные примеры промышленного использования предельных углеводородов в качестве сырья для прямого получения химических продуктов), а при его пиролизе — этилен и пропилен. При дегидрировании бутана получаются к-бутилены, применяемые в качестве промежуточного сырья для получения бутадиена, полиизопрена, метилакрилата, полиизобутиленов, бутилкаучу-ков и др. Бутадиен применяют в синтезе полибута-диенстирольного каучука, нитрильных, поли-г -бутадиеновых, хлоропреновьгх и других каучуков. [c.588]

Малеиновая кислота НООС СН — СН - СООН (цис-этилен- , 3-дикарбоновая кислота) имеет т. и, 135° при 160° начинает кипеть, превращаясь в малеиновый ангидрид (т. п. 53° т. к. 202°). Кислота растворима в воде, нерастворима в бензоле. Получают ее каталитическим окислением (чаще с У 05) бензола, фурфурола, дифенила, кротонового альдегида и т. п., бутилена, бутанола, бутадиена, бутиленгликоля и т. д.Для превращения ее в ангидрид предложены различные способы дающие чистый продукт с хорошим выходом. [c.497]

Каталитическое окисление этилена в окись этилена представляет в настоящее время интерес в том отношении, что вследствие дефгщита хлора широкое развитие хлоргидринного метода затруднено. При производстве окиси этилена из этиленхлоргидрина на каледый килограмм товарной окиси расходуется около 2 кг хлора, 0,9 кг этилена и 2 кг гидроокиси кальция. Поскольку в процессе получают одновременно 0,20—0,22 кг дихлорэтана и немного р,р -дихлордиэтилового эфира, то с учетом расхода части хлора на эти побочные продукты оказывается, что расходные коэффициенты на самом деле составляют по хлору 1,8 кг кг, а по этилену 0,74 кг кг. В современном методе каталитического окисления этилена потребность в олефине равна 1,04 кг на 1 кг окиси, что дает перерасход в 0,3 кг кг по сравнению с хлоргидрипным способом. Следовательно, чтобы сэкономить 0,3 кг этилена, нужно израсходовать 2 кг хлора и 2 кг гидроокиси кальция или по 6 кг этих продуктов, если расчет вести на 1 кг сэкономленного этилена. Таким образом, с точки зрения стоимости сырья хлоргидриновый процесс был бы равноценен каталитическому окислению, если бы стоимость этилепа превышала по меньшей мере в 6 раз стоимость хлора. На самом деле этого пе может быть, тахс как хлор дефицитен и дорог. [c.398]

Сайентифик Дизайн Компани сооружает установки, в которых окислителем служит воздух. Указывается, что выход по этилену равен 55—57% это соответствует расходу 1,1 кг этилена на 1 кг окиси. Принимают, что затраты на сырье составляют 75% затрат на сырье в хлоргидриновом процессе. Поскольку реакторы для каталитического окисления значительно сложнее, стоимость оборудования будет дороже. Достаточно падежных сведений о конструктивных деталях и о составе катализатора в настоящее время пока не опубликовано. Величина экснлуатацпопных расходов приближается к таковой хлоргидринового нроцесса. Окись этилена, полученная каталитическим окислением, более чиста, чем производимая из этиленхлоргидрина. Единственным побочным продуктом является ацетальдегид, который почти полностью окисляется в углекислоту, следовательно, продукты реакции состоят исключительно из окиси этилена, углекислоты и воды. [c.398]

Каталитическое окисление эта1на, в отличие от пропана и бутана, должно давать менее сложный состав продуктов реакции. Однако даже на основании простейших теоретичеоких предпосылок можно ожидать образование формальдегида и ацетальдегида, соответствующих спиртов, кислот, окиси этилена и других соединений, которые идентифицированы при гомогенном некаталитическом превращении этана [3]. В газовой фазе могут присутствовать окись и двуокись углерода, этилен, метан и ненрореагировавший этан. [c.61]

Неполное, или так называемое мягкое, окисление углеводородов на всех катализаторах сопровождается глубоким окислением, в результате которого в продуктах реакции, кроме кислородсодержащих соединений, всегда присутствуют углекислый газ и вода. Так, при окислении этилена в окись этилена на серебре в продуктах реакции содержатся три компонента окись этилена, углекислый газ и вода. При каталитическом окислении непредельных углеводородов (этилен, пропилен) и ароматических на ванадиевых катализаторах образуется большое число соединений альдегиды, кислоты, ангидриды (фталевый, малеиновый), окись углерода, углекислый газ и вода. Такое разнообразие продуктов реакции свидетельствует о многочисленных превращениях, которые испытывают углеводороды на этих катализаторах. Меньшее число веществ обнаружено при превращении пропилена в акролеин на закисномедном катализаторе, где в газовой фазе присутствуют только углекислый газ, иногда следы окиси углерода, а в жидкой фазе — акролеин и следы ацетальдегида. [c.182]

Кинетика окисления этилена на серебряном катализаторе исследовалась в изотермическом режиме (при 218 °С) в безгра-диентном реакторе в широком интервале концентраций этилена, кислорода, окиси этилена, воды и двуокиси углеро-дд87, 88, 08, 110, 111 j pjj выводе кинетических уравнений было учтено стационарное течение процесса, использованы представления теории адсорбции Лангмюра и сделано несколько предположений относительно механизма процесса, близкого к иредлол< ен-ному ранее . Считается, что адсорбированный молекулярный кислород быстро распадается иа атомы, покрывающие большую часть поверхности катализатора. Затем атомарный кислород взаимодействует с этиленом, образуя одновременно окись этилена, двуокись углерода и воду. Эти продукты адсорбируются на поверхности катализатора и уменьшают каталитический эффект серебра. [c.285]

Кинетическое исследование, отражая механизм каталитического процесса окисления этилена в целом, позволяет сопоставипт скорости отдельных стадий и определить основные и второстепенные реакции. С помощью кинетического метода, например, установлено, что этилен на серебряном катализаторе превращается в окись этилена и параллельно — в двуокись углерода и воду. Однако кинетический метод не всегда дает возможность судить о характере промежуточных продуктов, о тех элементарных химических актах, которые протекают слишком быстро, существенно не отражаясь на общей скорости процесса. [c.287]