Ацетилен катализаторы при гидратации

Гидратация ацетиленов. Ацетилен и его гомологи при действии воды в присутствии катализатора (солей двухвалентной ртути) превращаются Б оксосоединения. При этом только ацетилен образует альдегид, а именно ацетальдегид (реакция Кучерова). Этот способ является одним из главных промышленных способов получения ацетальдегида [c.135]

Присоединение воды к ацетилену может протекать и в газовой фазе в присутствии катализаторов (фосфорная кислота, окись кадмия) при 380 °С, однако конверсия в уксусный альдегид при этом невелика на всех современных промышленных установках гидратацию проводят в жидкой фазе в присутствии солей ртути (хлорида, [c.202]

Если этот процесс протекает в присутствии солей ртути, то он называется реакцией Кучерова . Реакция Кучерова проводится в промышленности при избыточном давлении 1,7 ат и 75—100° С. В зависимости от состояния катализатора конверсия ацетилена протекает на 30—60%, в связи с чем часть газа подвергают рециркуляции. Обычно в промышленности выход ацетальдегида составляет около 90% по ацетилену. В настоящее время для гидратации ацетилена в ацетальдегид используются также другие, нертутные катализаторы. Указанный метод получения ацетальдегида до сих пор является в промышленности основным, однако за последнее время в связи с открытием реакции прямого окисления этилена до ацетальдегида этот новый, более перспективный метод внедряется все ши )е. [c.28]

Ацетилен в присутствии катализаторов может гидратироваться до ацетальдегида. Эта реакция открыта М. Г. Кучеровым, применившим в качестве катализатора соли ртути наибольшей активностью обладает раствор сульфата ртути в серной кислоте. Получение кетонов методом гидратации гомологов ацетилена представляет интерес для химика-органика. Соли ртути, кадмия и цинка использованы Кучеровым для катализа реакций гидратации метил-ацетилена и изопроиилацетилена, приводящих к образованию соответствующих кетонов [359—361]. Превосходные выходы кетонов (80—90%) получены при гидратации гексина-1, гептина-1, октина-1 [362] и дибутилацетилена [363]. Эти соединения кипятили с обратным холодильником в присутствии катализатора сульфат меди—серная кислота и растворителя, в качестве которого служили метанол, ацетон и уксусная кислота. [c.153]

При получении олефинов пиролизом углеводородов наряду с этиленом и пропиленом образуются в сравнительно небольших количествах (менее 2%) и высоконенасыщенные соединения, в основном ацетилен и его гомологи [4П. Наличие этих соеди-нений в пирогазе и в получаемых впоследствии его фракциях отрицательно сказывается на показателях процессов переработки олефинов снижается выход продуктов (процесс полимеризации), отравляются катализаторы (карбонилирование, гидратация и алкилирование), ухудшаются условия и безопасность эксплуатации установок из-за образования купренов. Исходя из этого, в настоящее время к чистоте олефинов предъявляются повышенные требования. [c.43]

Получение ацетальдегида из ацетилена можно осуществлять методами прямой (жидкофазной или газофазной) гидратации на основе реакции Кучерова. Жидкофазный процесс утратил свое значение из-за низких технико-экономических показателей и необходимости использовать токсичный катализатор. Газофазную гидратацию ацетилена осуществляют на кадмий-кальций-фосфатном катализаторе при 350—400 °С, 0,15 МПа и объемном соотношении водяной пар ацетилен, равном (8-ЫО) 1. Степень конверсии ацетилена примерно 50%, селективность по ацетальдегиду 87—89%- Основным аппаратом является гидрататор — вертикальный полочный реактор, постоянную температуру в котором поддерживают, подавая водный конденсат в пространство между полками. [c.135]

Одним из лучших нертутных катализаторов гидратации ацетилена в ацетальдегид оказался активированный уголь, пропитанный фосфорной кислотой [49]. Выход ацетальдегида при оптимальных условиях (350° С, ацетилен вода = 1 10) достигает 90% катализатор непрерывно работает 140 час. до потери активности. Увеличение срока службы фосфорнокислотного катализатора изучали Меликян и Бадалян они нашли количественные характеристики потери активности и предложили рациональные пути ее восстановления путем периодической подпитки носителя фосфорной кислотой [50]. [c.270]

При жидкофазной гидратации ацетилена с ртутным катализатором процесс ведут в пустотелой стальной колонне, гуммированной или футерованной керамическими плитками (рис. 69, а). Ко-лонна-гидрататор на 70—80% заполнена жидкостью, представляющей собой водный раствор серной кислоты (150—200 г/л), сульфата ртути (0,4—0,5 г/л в пересчете на Hg) и сульфата железа (около 40 г/л в пересчете на окислы железа). Ацетилен барботирует через эту жидкость с образованием ацетальдегида и побочных продуктов, причем степень его конверсии составляет лишь 40—50%. Избыточный ацетилен выдувает из газа ацетальдегид, [c.325]

Сырьем для их получения служат водород, окись углерода, метан и его гомологи, этилен, пропилен, н-бутилен, изобутилен, ацетилен, бензол, толуол, нафталин и др., получаемые при переработке жидкого, твердого и газообразного топлив. В производстве синтетических органических продуктов используются процессы окисления и восстановления, гидрирования и дегидрирования, гидратации и дегидратации, сульфирования, нитрования, галоидирования и др. На их основе осуществляется синтез самых различных соединений, служащих сырьем для получения полимеров, синтетических красителей, ядохимикатов, смазочных, моющих, душистых и лекарственных веществ и т. д. Большинство органических процессов протекает в присутствии катализаторов. [c.320]

Гидратация ацетилена в присутствии ртутных ката-лизаторов проводится путем пропускания ацетилена, смешанного с водяным паром при 90—100 С, в гидра тор, заполненный катализатором, так называемой контактной кислотой (раствор сернокислой ртути в серной кислоте). В гидратор также поступает непрерывно или периодически металлическая ртуть, образующая с сер ной кислотой сернокислую ртуть. Смесь ацетилена с водяным паром барботирует через кислотный слой при этом происходит гидратация ацетилена и образование ацетальдегида. Парогазовую смесь, выходящую из гид-ратора, конденсируют и выделенный ацетальдегид отделяют от примесей. Выход ацетальдегида (считая на ацетилен) достигает 95%. [c.137]

При гидратации ацетилена в присутствии нертутных катализаторов ацетилен разбавляют азотом, смешивают с водяным паром и полученную парогазовую смесь пропускают при высокой температуре над нертутным катализатором, например окислами цинка, кобальта, хрома или других металлов. Продолжительность контакта парогазовой смеси с катализатором составляет доли секунды, вследствие этого отсутствуют побочные реакции, что приводит к увеличению выхода ацетальдегида и получению более чистого продукта. [c.137]

Объем катализатора в реакторе газофазной гидратации ацетилена составляет 19,5 м . Ацетилен на гидратацию поступает с объемной скоростью 213 ч- в этих условиях степень его конверсии равна 50,5%, а селективность по ацетальдегиду 88,5%. Теплоту контактного газа, массовая доля ацетальдегида в котором 8%, на 70% используют в котле-утилизаторе, где при охлаждении контактного газа на 240 К генерируется водяной пар с давлением 0,65 МПа (удельная теплота парообразования 2085 кДж/кг). Определить суточную производительность котла-утилизатора по водяному пару, [c.137]

Каталитический раствор для гидратации ацетилена обязательно должен содержать два компонента окисную соль ртути и кислоту. Соль ртути образует с ацетиленом комплексное соединение, а кислота вызывает распад этого соединения с регенерацией исходной ртутной соли и образованием уксусного альдегида. На активность катализатора оказывает сильное влияние природа и концентрация кислоты, а также концентрация окисной соли ртути в каталитическом растворе. Для приготовления последнего можно применять серную, фосфорную, соляную, уксусную И другие кислоты. Считают, что серная кислота энергичнее других кислот действует на образовавшийся в процессе уксусный альдегид, вызывая его уплотнение и осмоление. Однако в настояш,ее время, когда гидратация ацетилена ведется в условиях непрерывного и быстрого удаления уксусного альдегида из каталитического раствора, это не существенно. Гораздо большее значение приобретают скорость поглощения ацетилена каталитическим раствором и выходы уксусного альдегида. Оказалось [6], что при применении серной кислоты поглощение ацетилена идет гораздо лучше и выходы альдегида более высокие, чем с фосфорной и уксусной кислотами. Поэтому основным катализатором гидратации ацетилена в настоящее время является сернокислый раствор окиси ртути. [c.169]

Присоединение воды к ацетилену в присутствии в качестве катализатора солей ртути приводит к ацетальдегиду — промышленно важному полупродукту гидратация моно- и дизамещенных ацетиленов дает кетоны. Карбоновые кислоты также присоединяются к ацетиленам в условиях катализа ионами ртути, а образующиеся ацетаты енолов легко гидролизуются в соответствующие кетоны [187]. [c.263]

Гидратация газообразного диацетилена была изучена на твердом промышленном кадмий-кальцийфосфатном катализаторе (Горн и Горин [720]). При молярном отношении в катализаторе (СаО + d0)/P20g =2,90 в температурных пределах от 340 до 400° С вода присоединяется к диацетилену по приведенной выше схеме и основным продуктом является диацетил. На образование промежуточного ацетилацетилена указывало отложение полимерных продуктов на катализаторе. Глубина превращения диацетилена в этих условиях 37—55% она зависит от температуры и от степени разбавления диацетилена водой и практически не зависит от разбавления его ацетиленом. Лучшие результаты были получены при пропускании над катализатором 8%-ной смеси диацетилена с азотом при разбавлении ее водой (1 12) в течение 20— 25 мин. с объемной скоростью по диацетилену около 140 час" при 400-410° С. [c.148]

На рис. 1 показано, как изменяется состав и реакционная способность катализатора при взаимодействии с ацетиленом. На оси ординат вверх отложены значения скоростей поглощения ацетилена V) и гидратации ацетилена (И , вниз — концентрации ионов Си (I) и Си (П), по оси абсцисс — время т. Максимумы на кривых V — f %) ж Ш = t %) смещены относительно друг друга причем превращение ацетилена в ацетальдегид в течение первых 20 мин. практически не наблюдается. Время достижения максимума на кривых V — х ш сси+— т совпадает. Необходимо отметить важную особенность кривой Ссц+ —т. [c.228]

Гидратацию тройных связей обычно проводят с примене- пем в качестве катализаторов солей ртути (часто сульфатов) Г137]. Поскольку эта реакция подчиняется правилу Марковникова, то только ацетилен приводит к альдегиду. Все остальные алкины дают кетоны (при рассмотрении реакции 15-13 описан метод обращения ориентации для терминальных алкинов). В реакции алкинов типа КС = СН почти исключительно получаются метилкетоны, но субстраты типа НС = СН обычно приводят к обоим возможным продуктам. Однако если К — первичная группа, а К — вторичная или третичная, то карбонильная группа предпочтительно образуется по соседству с вторичным или третичным атомом углерода [138]. Удобный метод проведения реакции заключается в использовании катализатора, приготовленного пропиткой Ыа11оп-Н (полимерная супер-кислая перфторированная сульфокислота) оксидом ртути(II) [139]. [c.165]

В 1934 г. Зелинский, Ушаков, Михайлов и Арбузов [48] на же-лезо-марганцевом катализаторе при гидратации ацетилена в условиях 4СЮ°С и соотношении ацетилена к воде 1 10 получили ацетон с выходом 85% на пропущенный или 88% на использованный ацетилен. [c.270]

Образующийся в результате присоединения виниловый спирт немедленно перегруппировывается в уксусный альдегид. Чтобы затруднить его дальнейшие превращения (конденсацию в кротоновый альдегид СНзСН = СНСНО, а затем и образование смолы), необходимо его быстро удалять из реакционной смеси. С этой целью в реактор 2 (рис. 85) подают такое количество ацетилена, что лишь часть его (40—50%>) успевает вступить в реакцию, а непрореагировавший ацетилен и водяной пар уносят с собой пары легколетучего альдегида (темн. кип. 21 °С). Во избежание перегрева в газ между слоями катализатора впрыскивают воду. Газ охлаждается в котле-утилизаторе 3, а затем в конденсаторе 4, где происходит конденсация паров воды, а частично и уксусного альдегида. Далее газ промывается в колонне с тарелками 5 водой, охлажденной до 5—10 °С, хорошо растворяющей альдегид, и после смешения со свежим ацетиленом снова поступает в реактор. Так при гидратации ацетилена осуществляется его циркуляция. Образовавшийся в конденсаторе и колонне водный раствор альдегида поступает в отгонную ректификационную колонну, а из нее пары альдегида направляются в среднюю часть другой ректификационной колонны (обе колонны на рисунке не указаны) в этой колонне они отделяются от примесей и конденсируются при охлаждении холодильным рассолом. Выход альдегида составляет 85% на прореагировавший ацетилен. [c.247]

Ацетальдегид в больших количествах вырабатывается химической промышленностью. Основной метод его промышленного получения основан на гидратации ацетилена. Для этого ацетилен с водяным паром пропускают над катализатором (HgS04 с серной кислотой). В результате присоединения воды к ацетилену образуется виниловый спирт с гидроксильной группой при двойной связи. Такие соединения неустойчивы, виниловый спирт подвергается перегруппировке в ацетальдегид [c.390]

Жидкофазная гидратация ацетилена с образованием уксусного альдегида по реакции Кучерова производится обычно непрерывным способом при температуре 90—95° С в гидрататоре (реакторе) 1 (рис. 97) — это стальная внутри гуммированная (покрытая слоем резины) колонна высотой 15 л1 и диаметром 1,5 м. Она заполняется до верхнего расширения раствором катализатора — сульфата ртути (П) — в 20-процентной серной кислоте раствор содержит также окислитель — сульфат железа (П1), затрудняющий протекание побочной реакции восстановления сульфата ртути (И) альдегидом до ртути. В нижнюю часть гидрататора непрерывно подается компрессором 2 свежий ацетилен (смешанный в смесителе 3 с циркуляционным газом), а также свежий раствор катализатора и водяной пар для поддержания необходимой температуры. Движение веществ в аппарате происходит по принципу прямотока. Отработанный раствор катализатора непрерывно отводится из верхней части гидрататора на регенерацию (образовавшийся в результате восстановления сульфат железа (II) окисляется посредством азотной кислоты в [c.277]

Катализатором является раствор сульфата ртути HgSO в серной кислоте. Сульфат ртути образуется непосредственно в реакторе гидратации из металлической ртути. Вертикальный пустотелый реактор заполнен так называемой контактной кислотой, представляющей собой раствор сульфата железа (111) Рег(504)з в серной кислоте. Соли ртути образуют с ацетиленом сложные промежуточные соединения, которые разлагаются на ацетальдегид и сульфат ртути. В процессе работы контактная кислота постепенно теряет активность, так как в ней накапливается сульфат железа (П)Ре504. Каталитические свойства раствора восстанавливаются путем обработки его 25%-ной азотной кислотой. При контактировании в реактор периодически добавляют металлическую ртуть, поскольку часть ртути выводится из реактора в виде шлама и регенерации не подлежит. [c.364]

Ацетилен подвергают гидратации в колонных гидратато-рах с катализатором — сернокислой ртутью [c.97]

В реактор газофазной гидратации ацетилена поступает в час 36000 кг паро-ацетиленовой смеси с массовым соотношением пар ацетилен = 6 1. На каждой из 10 полок реактора неравномерно размеш,ен катализатор, производительность 1 м которого составляет 195 кг ацетальдегида в час при селективности 87,5%. Определить объем катализатора на последней полке, где степень конверсии ацетилена равна 9%, допустив, что в 136 [c.136]

Синтетический этиловый спирт в промышленных условиях получают в основном прямой гидратацией этилена. Процесс проводят при давлении 8 МПа (80 кгс/см ) и температуре 273—295 °С катализатором служит фосфорная кислота на силнкагелевом носителе. Этиленовая фракция содержит 98% (об.) С2Н4, остальное — ацетилен, метан, этан. [c.80]

Ацетилен, поступающий на гидратацию, должен быть предварительно очищен от примесей (сероводорода, фосфористого водорода и аммиака), вредно влияющих на работу катализатора и увеличивающих потери. Кроме указанных газов, в ацетилене возможно присутствие небольших количеств воздуха и углекислого [c.181]

Ацетилен, поступающий на гидратацию, должен быть предварительно очищен от примесей (сероводорода, фосфористого водорода и аммиака), вредно влияющих на работу катализатора и [c.153]

Ацетилен, поступающий на гидратацию, должен быть предварительно очищен от примесей (сероводорода, фосфористого водорода и аммиака), вредно влияющих на работу катализатора и увеличивающих потери. Кроме указанных газов в ацетилене возможно присутствие небольших количеств воздуха и углекислого газа, а при возврате непрореагировавшего ацетилена снова в цикл—также и ацетальдегида. От всех этих примесей ацетилен должен быть освобожден, прежде чем он будет подан в реактор. Для очистки ацетилена служат очистительные колонны, заполненные твердыми поглотителями или имеющие насадку, орошаемую жидкими поглотителями. [c.157]

В промышленности для гидратации ацетилена используется реактор полочного типа. Смесь ацетилена и водяного пара вводится в верхнюю часть аппарата и последовательно проходит через все слои катализатора. Температура регулируется впрыском воды в межполочное пространство, а для того, чтобы вода не попадала на поверхность катализатора и не вызывала его растрескивания, между форсункой и слоем катализатора помещают колпачковую тарелку. Непрореагировавший ацетилен возвращается на синтез, причем 15—20% отводится для очистки от СО, СН4, СО2, Нг и других примесей. [c.236]

Гидратация. Ацетилен и его гомологи гидратируются в присутствии катализаторов — солей ртути (И) HgS04 или Н (ЫОз)2- При гидратации ацетилена образуется уксусный альдегид [c.330]

Чтобы исключить применение дорогостоящих и очень токсичных соединений ртути для процесса гидратации ацетилена предложены окисные катализаторы (окислы цинка, магния, никеля, железа, кобальта, хрома, меди, алюнГиния и др.). Реакцию осуществляют при пропускании паров ацетилена и водяного пара при 340—410 °С над кадмий-кальций-фосфатным катализатором. Конверсия ацетилена за проход около 50°/о. Катализатор работает около 2500 ч, после чего подвергается регенерации смесью воздуха и водяного пара при 400—450°С. Выход ацетальдегида 88—90 масс.% (в расчете на прореагировавший ацетилен). [c.298]

Парофазная гидратация осуществляется при пропускании паров ацетилена и водяного пара при 340—410 °С над кадмийкаль-цийфосфатным катализатором. В целях подавления побочных реакций (образования кротонового альдегида, ацетона и полимеров), объемное соотношение водяной пар ацетилен поддерживают от 7 1 до 10 1, а степень конверсии ацетилена 40—50 %. [c.221]

Ацетальдегид получают газофазной гидратацией ацетилена в реакторе, в который загружено 17 т катализатора (насыпная плотность 850 кг/м ). В реактор поступает паро-газовая смесь с мольным соотношением пар ацетилен = 8,2 1 и объемной скоростью подачи 2120 ч . Определить суточную ироизводительность ре-ч Ктора по ацетальдегиду, если степень конверсии ацетилена равна 48,4%, а селективность 89%. [c.136]

Исходным для синтеза соединений, меченных тритием, является газообразный тритий или тритиевая вода. Путем гидрирования двуокиси углерода над катализатором получают тритнйсодержа-щие углеводороды, из ненасыщенных углеводородов получают насыщенные, с помощью литийалюминийгидрида получают меченые спирты. Более широко используют гидратацию и гидролиз тритиевой водой. Так, гидролиз К—MgГ и К — 2п — приводит к образованию углеводородов, содержащих тритий взаимодействие паров тритиевой воды с ацетиленом над катализатором приводит к образованию уксусного альдегида. [c.511]

Ввиду токсичности соединений ртути, применяемых в реакции Кучерова, в настоящее время ацетилен превращают в уксусный альдегид преимущественно способом парофазной гидратации — пропускают смесь ацетилена с перегретым водяным паром в отношении 1 10 (по объему) при 400 °С над катализатором— смесью фосфатов (Сс1НР04, Саз(Р04)г) [c.247]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология