Этилен взаимодействие с серной кислото

Первая стадия состоит во взаимодействии серной кислоты с олефинами. Рассмотренные выше физико-химические закономерности этого процесса показывают, что выбор условий реакции (концентрация кислоты, температура, давление) определяется не только скоростью сульфатирования, но и развитием побочной реакции полимеризации. Применяемые в промышленности режимы абсорбции для отдельных олефинов приведены в табл. 7. Этилен и пропилен при указанных температурах и давлениях находятся в газообразном состоянии, поэтому абсорбция идет в системе газ — жидкость. Для остальных олефинов параметры процесса соответствуют их жидкому состоянию, и, следовательно, реакция протекает в гетерофазной системе из двух несмешивающихся жидкостей. Приведенные в таблице давления для этилена и пропилена относятся к технически чистым углеводородам, но для реакции можно использовать разбавленные газы. Тогда общее давление необходимо поддерживать более высоким, чтобы парциальное давление олефина сохранялось таким, как указано в таблице. [c.310]

Гидратация этилена осуществляется двумя методами при помощи серной кислоты (сернокислотная гидратация) и непосредственным взаимодействием этилена с водяным паром в присутствии катализаторов (парофазная каталитическая гидратация). Сернокислотный способ, открытый А. М. Бутлеровым, получил промышленное осуществление только в послевоенные годы. Он состоит из следующих четырех стадий 1) абсорбция этилена серной кислотой с образованием сернокислых эфиров 2) гидролиз эфиров 3) выделение спирта и его ректификация 4) концентрирование серной кислоты. Взаимодействие между этиленом и серной кислотой состоит из двух этапов первый — физическое растворение этилена в серной кислоте и второй — гомогенное взаимодействие обоих компонентов с образованием алкилсульфатов по уравнениям [c.169]

Скорость взаимодействия между этиленом и серной кислотой зависит от концентрации кислоты, температуры процесса, парциального давления этилена и от поверхности контакта между [c.208]

Селективная химическая переработка. При химической переработке газов крекинга и пиролиза по самому существу применяемых реакций нередко с успехом можно пользоваться газовыми смесями. Так, например, примесь к этиленовым тлеводородам гомологов метана, как правило, не оказывает влияния на чистоту получаемого конечного продукта переработки, так как парафины значительно устойчивее к обычно применяемым в данном случае реагентам либо вовсе с ними но реагируют. Аналогичным примером является действие на различные этиленовые углеводороды серной кислоты. Как будет показано ниже, ввиду существенного различия в скоростях взаимодействия различных этиленов с серной кислотой одной и той же концентрации представляется возможным проводить поглощение различных этиленов последовательно, пропуская их смесь через скрубберы, орошаемые серной кислотой с различной, постепенно повышающейся концентрацией. [c.775]

С алкенами серная кислота вступает в реакции присоединения. Легче всего взаимодействует кислота с алкенами, содержащими третичный углеродный атом, наиример изобутилен растворяется в 63% Н2304 при комнатной температуре. Вторичные алкены вступают в реакцию с серной кислотой более высокой концентрации. Так, пропилен взаимодействует с 65—70%) кислотой при повышенных температуре и давлении, а для поглощения бутиленов и амиленов нормального строения исшзльзуют 80—90% кислоту. Этилен вступает в реакцию только с 94—98% кислотой. [c.315]

С практической точки зрения это новое направление взаимодействия серной кислоты с этиленами представляет интерес для уяснения таких процессов переработки нефти, как очистка нефтяных дистиллатов и получение синтетических смазочных масел,— вопрос, который в настоящее время за границей уже вышел из стадии лабораторной разработки и перешел в промышленность. [c.205]

По данным Б. А. Кренцеля [58] и других исследователей при реакциях взаимодействия серной кислоты с непредельными углеводородами (этилен, пропилен и др.), оптимальными концентрациями кислоты являются с этиленом 96—98%, с пропиленом 75—80%, с н-бутиленом 60—65%, с изобутиленом 35—50%. [c.150]

Концентрация этилена в исходном газе оказывает большое влияние на взаимодействие между этиленом и серной кислотой. Снижение концентрации этилена приводит к замедлению реакции. Тем не менее при сернокислотном методе гидратации можно с успехом применять для синтеза не только высококонцентрированный этилен, но также и газы с концентрацией этилена порядка 30— 40%. [c.79]

Взаимодействие между этиленом и серной кислотой протекает в две стадии первая—физическое растворение этилена в кислоте и вторая—непосредственное взаимодействие реагирующих компонентов с образованием этилсульфатов. Скорость реакции второй стадии достаточно велика, в то время как скорость растворения углеводорода в кислоте незначительна. Отсюда скорость процесса взаимодействия этилена с серной кислотой будет определяться скоростью растворения этилена, поскольку эта стадия идет с меньшей скоростью. Так как в данном случае агрегатное состояние реагирующих компонентов различно (газ—жидкость), сама скорость растворения углеводорода в серной кислоте будет определяться величиной поверхности раздела фаз и продолжительностью соприкосновения взаимодействующих компонентов. Чем больше величина поверхности раздела и чем длительнее время соприкосновения этилена с кислотой, тем с большей скоростью и большей полнотой растворяется этилен в кислоте. Поэтому в производственных условиях для процесса абсорбции этилена серной кислотой используют аппаратуру, которая обеспечивает необходимое смешение и достаточную продолжительность соприкосновения. [c.80]

Взаимодействие между этиленом и серной кислотой состоит из двух этапов первый — физическое растворение этилена в сер-Кой кислоте и второй — гомогенное взаимодействие обоих компонентов (Ж —Ж) с образованием алкилсульфатов по уравнениям [c.264]

Взаимодействие между этиленом и серной кислотой надо отнести к медленно протекающим процессам. Оно зависит от ряда факторов таких, как концентрация серной кислоты, парциальное давление этилена, температура, присутствие катализаторов и поверхность контакта. Большое значение имеет и характер примесей к этилену. Далин и Гутыря [43] отмечают вредное действие влаги и высших гомологов этилена. Влага разбавляет серную кислоту и снижает ее реакционную способность, а высшие гомологи этилена под влиянием крепкой серной кислоты полимеризуются и загрязняют реакционную смесь. [c.80]

При взаимодействии углеводородов с сильными кислотами экспериментально обнаружены карбонИевые ионы. Так, 1,1-дифенил-этилен с 100%-ной серной кислотой образует окрашенный ион [c.90]

Содержание ацетилена в этилен-этановой фракции, используемой при синтезе- этилового спирта, составляет 0,2% из них примерно 50% абсорбируется серной кислотой. Часть ацетилена не вступает в химическое взаимодействие с серной кислотой, десорбируется при гидролизе, а затем растворяется в спирте и эфире. Так как аппараты, работающие по конденсации спир-то-водных паров, изготовляются из меди, то существует реальная возможность образования ацетиленистой меди. [c.246]

При повышенной температуре этилен взаимодействует с серной кислотой, образуя этилсерную кислоту. [c.569]

Из нижней части реакционной колонны непрерывно вытекает смесь этилсульфатов и непрореагировавшей серной кислоты. При дросселировании из жидкой смеси выделяются этилен, этан и другие газы и пары диэтилового эфира (побочный продукт взаимодействия этилена с серной кислотой). Гидролиз алкилсульфатов проводится под давлением около 5 а/п и при 90— 100 °С. Паро-газовую смесь отводят из верхней части гидролизера в скрубберы 3 и 4 яа промывку и нейтрализацию следов серной кислоты, увлеченной газами. [c.209]

Кинетику химического взаимодействия между этиленом, пропиленом и кислотами и механизм этих реакций изучали Темкин и Гельбштейн [41]. Они привели новые данные, характеризующие скорость реакции этилена и пропилена с серной кислотой при различных температурах и концентрациях кислоты, указали точно определенные величины кажущейся и истинной энергии активации. На основе этих данных авторы объясняют причины различия в реакционной способности этилена и. пропилена. [c.269]

Чтобы избежать потери этилена, промывную склянку охлаждают снаружи, так как при повышенной температуре этилен взаимодействует с серной кислотой, образуя этилсерную кислоту. [c.133]

Этерификация с помощью серной кислоты олефинов, содержащих более трех атомов углерода в молекуле, представляет собой значительно более сложную реакцию, чем взаимодействие пропилена с тем же реагентом. Пределы, которых достигают побочные реакции, такие как поли меризация и расщепление полимеров, обусловливаются главным образом молекулярной структурой олефина и условиями опыта, в особенности концентрацией кислоты и температурой. Высшие олефины реагируют значительно быстрее с серной кислотой, чем этилен или пропилен благодаря этому реакцию можно проводить, применяя кислоту относительно низкой концентрации. Соответствующее разбавление серной кислоты практически является весьма важным для получения хороших выходов высших спиртов, так как более концентрированная кислота вызывает значительную полимеризацию. Из некоторых олефинов невозможно получить соответствующих спиртов, даже пользуясь сравнительно разбавленной кислотой. [c.409]

Диэтиловый эфир ( эфир , применяемый нри анестезии) получают в больших количествах этанолизом этилсерной кислоты. Этот промежуточный продукт можно синтезировать путем присоединения серной кислоты к этилену, а также взаимодействием этанола с серной кислотой [c.210]

Эти вещества распадаются с образованием непредельных соединений аналогично превращению этилового спирта в этилен при взаимодействии с серной кислотой (см. опыт 24). [c.114]

А. М. Бутлеров и В. Горяйнов [2], изучавшие взаимодействие серной кислоты с этиленом и продукты, получаемые при этом, предсказали технические возможности этой реакции. Они писали Удобное и быстрое поглощение этилена концентрированной серной кислотой при температуре около 100"" составляет факт, обещающий со временем приобрести практическое значение если бы удалось открыть дешевый способ приготовления этилена, то он составил бы материал для добывания спирта . [c.511]

Взаимодействие между этиленом и серной кислотой идет в две стадии первая — физическое растворение этилена в серной кислоте и вторая — взаимодействие обоих койпонентов с образованием этилсульфатов. Первая стадия идет гораздо медленнее, чем вторая, и так как она определяет скорость всего процесса, то для скорейшего и более полного растворения этилена в серной кислоте необходимо увеличить поверхность раздела и продлить время соприкосновения. [c.505]

Как было показано выше, в связи с кислотной очисткой крекинг-бензинов, реакции этиленовых углеводородов с серной кислотой сводятся либо к образованию кислых или средних эфиров серной кислоты с последующим переходом к соответствующим спиртам, либо к реакциям полимеризации и конденсации, либо, наконец, к реакциям окисления. В надлежащих условиях можно наблюдать все эти виды взаимодействия серной кислоты с ненредельными углеводородами однако сравнительное исследование в этом направлении этиленов различного молекулярного веса показало [8], что склонность их к различным реакциям указанных типов неодинакова. Так, например, если блингайшие гомологи этилена сравнительно легко, а иногда и очень легко присоединяют серную кислоту с образованием кислых и средних эфиров, которые могут превращаться далее в соответствующие спирты, то у высших этиленов склонность к образованию средних эфиров и спиртов сильно надает вслед за первой фазой — образованием кислого эфира — реакция направляется здесь плавным образом в сторону процессов полимеризации и конденсации, продукты которых почти целиком удерживаются маслом. Таким образом, непосредственное участие высших этиленовых углеводородов масляных фракций в образовании кислого гудрона должно быть признано незначительным. [c.583]

Вторичные олефины требуют более крепкой кислоты пропилен реагирует с серной кислотой крепостью 60—70% при повышенных температуре и давлении. Образованию средних (нейтральных) эфиров за счет моноэфиров благоприятствует повышенная концентрация кислоты. При производстве спиртов сернокислотным методом пропилен и н-бутилены поглощают 85—90%-ной серной кислотой, а вторичные амилены — 80—85%-ной кислотой в этих условиях не происходит интенсивной полимеризации. Этилен взаимодействует с серной кислотой крепостью 94—98% по литературным данным, полимерообразоваппе при этом пе происходит. [c.225]

Диизопропилсульфат. Диизопропилсульфат может быть легко получен взаимодействием пропилена с 98%-ной серной кислотой при низкой температуре [321, 465], причем пропилен абсорбируется значительно быстрее, чем этилен. Диизопропилсульфат также синтезирован с выходом 25—30% обработкой изопропилового спирта [462] или изопропилата атрия [461, 4366, 466] хлористым сульфурилом. Повидимому, пелесообразнее применять спирт, так как выход эфира в этом случае не ниже, чем при использовании пропилата натрия. При наличии дешевого пропилена наибольшее практическое значение приобретает первый из упомянутых выше путей получения диалкилсульфата. Можно отметить, что Неф [460] не смог приготовить диизопропилсульфат действием иодистого изопропила на сернокислое серебро. [c.81]

Ангидрид этионовой кислоты получен также в качестве первичного продукта [241] при взаимодействии серного ангидрида с этиловым сииртом. Для проведения сульфированпя олефинов и спиртов с цепью приготовления изэтионовой кислоты и ее гомологов запатентован [242] в качестве растворителя жидкий сернистый ангидрид. Этионовая кислота получается в небольших количествах [243] гидролизом продукта дальнейшего сульфирования этилового эфира хлорсульфоновой кислоты. Этот продукт образуется в условиях присоединения хлорсульфоновой кислоты к этилену наряду с ее этиловым эфиром, являющимся основным продуктом реакции. [c.146]

По литературным данным [41], такое присоединение бензола к этилену в присутствии фтористого бора протекает при сравнительно низкой температуре [42]. Так, при обработке 250 лл бензола, 22 г этилена в присутствии 18 г BFg и 2 г HjO в течение 8 час. во вращающемся автоклаве (никелированном внутри) нри 20—25° и давлении 20 атм в начале опыта и 10 атм в конце получаются моно- и диэтилбензолы с выходами соответственно 21 и 3% от теорет. Один объем BFg нри подходящей температуре, давлении и времени реакции может быть использован для конверсии до 50 объемов этилена [43]. Допускается, что никелированные стенки автоклава в данной реакции оказывают промотирующее действие. Чтобы воспрепятствовать образованию полиэтилбензолов, рекомендуется применять большой избыток бензола (от 3 до 10 молей бензола на 1 моль этилена). Более эффективно протекает алкилирование в присутствии ВРд-НзР04. Так, при взаимодействии 4,5 молей бензола с 4 молями этилена в присутствии 100 мл BFg Н3РО4 при 85—100° и давлении И атм получается алкилат с выходом 70% от теорет., который состоит на 85% из этилбензола и на 15% из диэтилбензола [44]. В присутствии BFg с концентрированной серной кислотой алкилирование сопровождается образованием адкил-серной кислоты, которая дезактивирует катализатор, а поэтому этилбензол образуется с небольшим выходом [37]. Неэффективными катализаторами для этой реакции оказались соединения фтористого бора с эфиром, уксусной кислотой и фенолом [37]. [c.361]

Сепарация олефинов основана на различии в летучести разных соединений. Она осуществляется так же, как и сепарация углеводородов парафинового ряда (табл. 48). Пропилен и бутилены могут быть разогнаны и сконденсированы при давлении около 1519,8 кПа и охлаждении водой, имеющей температуру окружающей среды. Оставшиеся этилен и легкие газы нуждаются в абсорбционно-рефрижерационном методе разгонки. Различные бутилены обычно сепарируются благодаря их химическому взаимодействию с растворяющими кислотами с водным раствором серной кислоты первым реагирует изобутилен, затем бутен-2 и бутен-1. Следовательно, для производства каждого из этих газов в относительно чистом виде может быть применен метод проти-воточной экстракции. [c.234]

Другим промышленным синтезом на основе окиси углерода является непосредственное получение кислот в результате взаимодействия между олефинами, окисью углерода и водой, которое было разработано в лабораториях фирмы Дюпон 10]. Эта реакция тоже требует больших давлений, но ее проводят при значительно более высокой температуре, чем оксосинтез. Обычно работают при давлении 200—1000 ат и 300—400°. Реакция протекает в присутствии кислотных катализаторов, что вызывает необходимость подыскать для изготовления аппаратуры материалы, которые бы были устойчивы к коррозии и одновременно выдерживали высокое давление. В патентах предлагается использовать для этой цели серебро и его сплавы. Из предложенных катализаторов следует упомянуть о фосфорной, соляной и серной кислотах. Этилен легко вступает в реакцию, образуя пропионовую кислоту из пропилена получается изомасляная кислота. Бутилен-2 претерпевает перегруппировку углеродного скелета и превращается в триме-тилуксусную кислоту. Все эти реакции могут быть выражены следующими уравнениями [c.196]

Прямое алкилирование тиофена легко осуществляется взаимодействием некоторых алкенов разветвленного строения с тиофеном в присутствии минеральных кислот. При алкилировании изобутиленом в качестве продуктов реакции получают 2- и З-тпрет-бутилтиофены и смесь но крайней мере двух ди-трет-бутилтиофенов. Пропилен медленно взаимодействует с тиофеном, но реакцию тиофена с этиленом до сего времени провести не удалось. Это, возможно, объясняется тем, что кислоты, сила которых достаточна для алкилирования этиленом, вызывают быструю полимеризацию последнего. В присутствии активированных глин, разбавленной серной кислоты и фосфорной кислоты тиофен полимеризуется до тримера и пентамера. [c.285]

Способ получения этилового спирта из этилена известен примерно с конца 20-х годов. В течение долгого времени (до 1940 г.) эту реакцию, по существу представляющую собой реакцию гидратации, проводили довольно сложным путем этилен пропускали через концентрированную серную кислоту при повышенной температуре для получения этилсерной кислоты, автокаталитически действующей на процесс, которая затем при взаимодействии с водой расщеплялась на серную кислоту (получавшуюся разбавленной) и этиловый спирт [1] [c.353]

Мы сочли нужным начать исследование с простейших членов ряда (этиленового.— В. К.),— говорит Бутлеров,— и старались прежде всего уплотнить этилен. Опыты, которые были предприняты нами с этой целью, не привели к образованию полимеров, но доставили случай познакомиться с условиями, при которых этилен легко превращается в обыкновенный спирт [14]. Пропилен же удалось подвергнуть полилмеризации посредством серной кислоты и очень легко посредством фтористого бора изобутилен уплотнялся в присутствии серной кислоты. Ввиду того что Бутлеров в этих работах придерживался своего традиционного принципа — постепенного усложнения простейших соединений при относительно невысоких температурах и под слабым влиянием химических реагентов, в дальнейшем он остановился на более подробном изучении лишь уплотнения изобутилена. Дело в том, что этот последний углеводород дает возможность наблюдать самые простые случаи последовательности полимеризации, а именно удвоение и далее утроение молекул, совершающееся при действии серной кислоты. В процессе выявления условий, при которых происходит димеризация изобутилена, Бутлеров подметил очень важный для дальнейшего исследования факт. Прямое действие серной кислоты различных концентраций на изобутилен приводит, как правило, к сложной смеси продуктов и вызывает по меньшей мере утроение изобутилена [15, стр. 323]. Зато весьма удобно ведет к получению удвоенного продукта взаимодействие разбавленной кислоты при 100° С не с изобутиленом, а с триметилкарбинолом. Однако вскоре Бутлеров нашел, что исходным продуктом для димера может быть и сам изобутилен для этого надо было только поступать так, чтобы на первой стадии реакции из него мог образоваться триметилкарбинол. В этом случае способ получения [c.61]

Важнейшим вопросом в процессе абсорбции этилена серной кислотой является отвод тепла для равномерного поддержания температуры по всей высоте колонны. Повышение температуры приводит к усилению реакций полимеразации и обуглероживания, а при низких температурах понижается скорость взаимодействия кислоты и этилена. Равномерному регулированию температуры способствует подача свежих газа и концентрированной кислоты в противотоке. Свежая концентрированная серная кислота плохо растворяет этилен и скорость их взаимодействия невелика, по мере перетока кислоты с верхних тарелок на нижние повышается концентрация растворенных в них моно- и диэтилсульфатов, что способствует повышению растворимости в кислоте этилена и скорости их взаимодействия. На нижних тарелках, несмотря на большую растворимость этилена, благодаря высокому содержанию сульфатов в кислоте и этилена в барботируемом газе, скорость взаимодействия кислоты и этилена сравнительно невелика в результате понижения концентрации кислоты. Наибольшее количество этилена поглощается на средних тарелках. Благодаря высокой концентрации свежей кислоты на верхних тарелках, здесь достигается максимальное использование этилена. В зависимости от условий процесса использование этилена составляет 93—98%. В обычных абсорбционных колоннах имеется 18—20 тарелок если на верхних и нижних тарелках абсорбируется 1,5—2% от общего количества этилена, то в каждой из средних тарелок поглощается 15—20% этилена. Знание кинетики абсорбции по высоте колонны весьма важно с точки зрения расчета и устройства холодильников, обеспечивающих отвод необходимого количества тепла из каждой тарелки. [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология