Этилен окись окислением углеводородов

Сырьем для прямого окисления этилена в окись служит этилен с концентрацией не менее 95% " . Нежелательно присутствие в этилене больших количеств тяжелых углеводородов, т. к. в условиях процесса они легко окисляются до СО2 и Н2О и выделившееся тепло нарушает режим работы реактора. Ограничивают также присутствие ацетилена, сернистых соединений и диолефинов (не более 0,001% каждого), т. к. они отравляют катализатор и создают взрывоопасные смеси с кислородом. [c.156]

Этилен СН2=СН2, пропилен СНд—СН=СН2, бутилен СНз— —СНз—СН=СН2, бутадиен (дивинил) СН2=СН—СН=СН2, будучи очень реакционноспособными соединениями, играют важную роль в промышленности органического синтеза. Из многочисленных реакций, в которые вступают олефины, наибольшее практическое значение имеют процессы полимеризации (полиэтилен, полипропи-,лен, полиизобутилен и др.), гидратации (спирты), хлорирования (дихлорэтан, хлористый аллил и т. п.), окисления (окись этилена), оксосинтеза и некоторые другие реакции. Широкое распространение получили процессы гидратации олефиновых углеводородов. Таким способом получаются этиловый, изопропиловый и другие спирты. В настоящее время этиловый спирт по объему производства занимает первое место среди всех других органических продуктов. С каждым годом спирт, получаемый из пищевого сырья, все более и более заменяется синтетическим, гидролизным и сульфитным (см. стр. 230) [c.190]

На рис. 88 представлена схема производства окиси этилена. Этилен, тщательно очищенный от примесей сернистых и мышьяковых соединений, ацетилена (ввиду возможности образования взрывчатых ацетиленидов серебра) и парафиновых углеводородов, подают компрессором под давлением 6—8 ат вместе с воздухом в трубное пространство реактора 1. В трубах и над трубной решеткой мелкозернистый катализатор находится под напором газовой смеси во взвешенном состоянии. Температурный режим процесса (240—260° С) регулируется теплоносителем, циркулирующим в межтрубном пространстве и в змеевике 2. Газовая смесь для улавливания механически уносимого катализатора проходит фильтр в верхней части аппарата, охлаждается в холодильнике 3 и поступает в абсорбер 4, где окись этилена извлекается водой, собирается в сборнике 9, а непрореагировавший этилен и воздух поступает в цикл второй ступени, где степень окисления этилена достигает [c.263]

На рис. 136 представлена схема производства окиси этилена. Этилен, тщательно очищенный от примесей сернистых и мышьяковых соединений, ацетилена (ввиду возможности образования взрывчатых ацетиленидов серебра) и парафиновых углеводородов, подают компрессором под давлением 0,6—0,8 МПа вместе с воздухом в трубное пространство реактора 1. В трубах и над трубной решеткой мелкозернистый катализатор находится под напором газовой смеси во взвешенном состоянии. Температурный режим (240—260°С) регулируется теплоносителем, циркулирующим в межтрубном пространстве и в змеевике 2. Газовая смесь для улавливания механически уносимого катализатора проходит фильтр в верхней части аппарата, охлаждается в холодильнике 3 и поступает в абсорбер 4, где окись этилена извлекается водой, собирается в сборнике 9, а непрореагировавший этилен и воздух поступают в цикл второй степени, где степень окисления этилена достигает 70%. Водный раствор окиси этилена из сборника 9 поступает в теплообменник 10, затем в отгонную колонну 11 и через дефлегматор 12 — ъ ректификационную колонну 13. Чистую окись этилена (99,5%) отбирают из нижней части колонны 16. [c.291]

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]

Для сопоставления с приводимыми в качестве примера каталитическими реакциями перечислим некоторые важные органические соединения, которые получаются без применения катализаторов уксусная и другие кислоты, синтезируемые окислением углеводородов ацетилен, этилен и другие олефины, получаемые термическим крекингом хлоропарафины, этаноламины, нитропарафины окись этилена и пропилена, синтезируемые хлоргидри-новым методом фенол, получаемый сульфированием и из монохлорбензола мочевина. [c.324]

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]

Этилен СНа = СН2, пропилеи СНз—СН = СНг, бутилен СНз—СНг—СН = СНг, бутадиен (дивинил) СНг = СН—СН = СН2, будучи очень реакционноспособными соединениями, играют важную роль в промышленности органического синтеза. Из многочисленных реакций, в которые вступают олефины, наибольшее практическое значение имеют процессы полимеризации (полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен и др.), гидратации (спирты), хлорирования (дихлорэтан, хлористый аллил и т. п.), окисления (окись этилена), оксосинтеза и некоторые другие реакции. Широкое распространение получили процессы гидратации олефиновых углеводородов. Таким способом получаются этиловый, изопропиловый и другие спирты. Этиловый спирт по объему производства занимает первое место среди всех других органических продуктов. С каждым годом спирт, получаемый из пишевого сырья, все более и более заменяется синтетическим, гидролизным и сульфитным (см. с. 205) синтетический спирт из этилена в несколько раз дешевле пишевого и требует меньших затрат труда. Синтетический спирт широко применяется в различных отраслях промышленности для получения синтетического каучука, целлулоида, ацеталь-дегида, уксусной кислоты, искусственного шелка, лекарственных соединений, душистых веществ, бездымного пороха, бутадиена, инсектицидов, в качестве растворителя и т. п. [c.169]

Что касается ограничения содержания различных углеводородов, то по этому поводу необходимо отметить следующее. Теплота окисления этилена в окись этилена составляет 28 ккал моль, в то время как теплота полного сгорания, например, пропилена составляет 493 ккал моль, т. е. почти в 1,5 раза больше теплоты полного сгорания этилена (337 ккал1моль). Таким образом, даже при малом количестве этих углеводородов в этилене, при сгорании их над катализатором будут выделяться ощутимые количества тепла, способные повысить температуру катализатора и нарушить нормальный тепловой баланс контактного аппарата. [c.226]

Окисление этилена. Олефины каталитически окисляются значительно легче, чем соответствующие парафиновые углеводороды. Окисление некоторых олефинов может представлять интерес для химика-органика. Например, этилен с хорошим выходом можно окислить в окись этилена методом Макби, Хасса и Вайзмепа [341]. По этому методу смесь воздуха и этилена (в отношении 8 1 и выше) пропускают над серебряным катализатором при 260—280°, в результате чего образуется окись этилена с выходом 50% и выше конверсия за один проход при времени контакта 1 сек. несколько ниже указанного выхода. Добавление небольших количеств дихлорэтилена к смеси реагентов повышает производительность катализатора. [c.149]

А12О3 даЗЮа г/НаО, гдеМе — металл 16 — УП1 групп периодической системы (в том числе Ag), п— степень окисления этого металла, w и у — число молей 5102 и НаО соотношение Ме А1 равно 0,5—1,0 г-экв на 1 г-атом А1. Конверсию алканов ведут в смеси с низшими олефинами (этилен, пропилен мол. отношение олефин ал-кан = 0,15—1,5) при 120—160° С, 2—13 бар и времени контакта 5—20 сек [177]. В другом патенте [1781 рекомендуется катализатор дегидрирования насыщенных или олефиновых углеводородов, состоящий из смеси соединений щелочного металла (Ы, К, МаХ соединений щелочноземельного металла (Са, 5г, Ва), соединения Ag и (или) соединения редкоземельного элемента. Используются окиси, гидроокиси, карбонаты, сульфаты, бромиды перечисленных металлов. К смеси добавляются также соединения переходных металлов 2г, Т1, V, Сг, Мо, Мп, Ре, Со, N1, Рс1, Си и А отношение щелочной металл переходный металл редкоземельный элемент составляет 4 1 1. Окись серебра (возможно превращение в процессе реакции в металлическое серебро) исследовалась в числе окисей других металлов как катализатор дегидрирования пропана в пропилен. Однако было показано, что Ag20 менее селективна в данном случае, чем иОз [77]. [c.172]

Наряду с окислением метана в 20-х годах были начаты работы ло окислению и других парафиновых углеводородов кислородом на твердых катализаторах. Согласно литературным данным, они были неоколыко более результативны, чем работы по окислению метана. Этан, например, по утверждению Гурме, удавалось на 40% превращать в этилен и альдегиды. Но вместе с тем в продуктах реакции обнаруживались метан, водород, окись углерода и углекислый газ [22]. [c.308]

Wiheeler и Blair проводили медленное окисление паров гексана при 480—590° в стеклянных трубках в отсутствии катализаторов. Из продуктов реакции были выделены высшие альдегиды, формальдегид, ненасыщенные углеводороды, кислоты Св малых количествах), окись углерода и углекислота, вода и водород (при более высоких температурах). Было найдено, что избыток кислорода повышает содержание высших альдегидов, так же как и углекислоты. Повышение температуры понижает процент образующихся высших альдегидов, но повышает содержание форма.тьдегида и ненасыщенных углеводородов, большую часть которых составляет этилен. Количество окиеи углерода и углекислоты также возрастает с повышением температуры. Было установлено, что насыщенные углеводороды при это м не образуются это указывает на отсутствие термического разложения гексана (которое дало бы значительное количество метана) на протяжении всего температурного интервала этих опытов. [c.938]

Каталитическое окисление этилена на серебряном катализаторе служит примером реакции, при которой кислород непосредственно присоединяется к ненасыщенному углеводороду. Марголис [30] показала, что, хотя при температурах около 200° на чистой поверхности серебра этилен почти не адсорбируется, на серебряной поверхности, предварительно адсорбировавшей кислород, адсорбция этого углеводорода происходит быстро. Результаты калориметрических исследований Стоуна [1, 31] подтвердили, что кислород, предварительно адсорбированный на новерхности закиси кобальта, увеличивает адсорбцию этилена. Последовательный напуск порций этилена на обезгаженную и обработанную кислородом поверхность закиси кобальта показал, что теплота сорбции этилена снижается от 80 до 18 ккал-молъ по мере постепенного увеличения степени заполнения кислородом поверхности катализатора. Наблюдения за изменением теплот адсорбции выявили три характерные стадии парциального окисления этилена а) образование окиси этилена, б) образование ацетальдегида и в) образование формальдегида. Теплоты адсорбции, соответствующие образованию этих веществ в адсорбированном состоянии, соответственно равны 15, 40 и 100ккал-моль . Таким образом, на начальных стадиях взаимодействия этилена с предварительно адсорбированным кислородом одна молекула этилена, по-видимому, реагирует с двумя атомами адсорбированного кислорода в результате этой реакции образуется формальдегид. На более поздних стадиях одна молекула этилена взаимодействует с одним атомом адсорбированного кислорода, при этом образуются окись этилена и ацетальдегид. Эти результаты в значительной степени согласуются с более ранними выводами Твига [32, 33], который исследовал кинетику окисления этилена на серебряном катализа- [c.325]

Анализ литературных материалов показывает, что при окислительном Дегидрировании углеводородов различного строения выход целевых продуктов обычно сравнительно невелик и лищь в редких случаях приближается к теоретическому. Чаще значительная доля сырья расходуется в сопутствующих реакциях окисления и изомеризации, а нередко и в таких побочных процессах,-как деалкилирование, крекинг, циклизация, гидрирование, алкилирование и др. Выще уже отмечался сложный состав продуктов окислительного дегидрирования н-бутиленов. При дегидрировании этилбензола в присутствии воздуха в адиабатическом реакторе (температура газов на входе ж500°С, на выходе 625 °С) на промотированном щелочами окисном железном катализаторе наряду со стиролом (выход 43%) и непрореагйровав-шим этилбензолом (выход 16%) в продуктах реакции обнаружены бензол (3%), толуол (0,4%), метилциклогексан (0,03 /о), диэтилбензол (0,14%), этилен (0,9%), метан (0,5%), водород (0,5%), окись углерода (0,03%) и двуокись углерода 13,1%) [54]. [c.67]

Наряду с окислением метана в 20-х годах были начаты исследованпя по окислению других насыщенных углеводородов кислородом на твердых катализаторах. Этан, например, наряду с этиленом и альдегидами при окислении давал также метан, окись углерода и углекислый газ. Обзор работ в этом паправлепии опубликован А. Д. Петровым [379]. [c.81]