Этилен окисление воздухом

Пример 10. Составить материальный баланс производства оксида зтилена прямым каталитическим окислением этилена воздухом. Состав исходной газовой смеси [7о (об.)] этилен — 3, воздух — 97. Степень окисления этилена 0,5. Расчет вести на 1 т оксида этилена. [c.12]

Таким путем осуществлены реакции прямого окисления пропана в акролеин над СиО, получение малеиновой кислоты и ее ангидрида окислением / ис-бутена-2 воздухом над УгО -МоОд при 350". Аналогично окислением СН, получают каталитически 75—85% формальдегида. При парофазном окислении воздухом над СиО этилен- [c.197]

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]

Серебряный катализатор чувствителен к сернистым, фосфорным, мышьяковистым соединеиия М и к ацетилен , способному с серебром образовывать взрывоопасный ацетиленид серебра. Поэтому этилен и воздух, подаваемый на окисление, должны быть тшательно очищены. Присутствие высших олефинов и парафиновых углеводородов нежелательно, так как они избирательно окисляются до СО2. Чистота этилена должна быть 96— 98 7о- Процесс. можно вести с концентрацией этилена в воздушно-этиленовых смесях либо ниже нижнего предела (3 объемн.%), либо выше верхнего предела (29 объемн.%) взрываемости. Технологически процесс оформляется как непрерывный с неподвижным слоем катализатора. Разрабатывается процесс в кипящем слое. [c.189]

Высоких конверсий НС1 достигают, подавая этилен и воздух в концентрациях, превышающих стехиометрические обычно 2— 20% этилена и 10—80% воздуха [5]. Большая часть непрореагировавшего этилена проходит через аппараты последующей переработки без адсорбции или конденсации. Значительный избыток воздуха усиливает окисление этилена, снижая селективность образования ДХЭ из этилена. [c.263]

Процесс проводят в одну —две стадии [19]. При двухстадийном процессе в первом реакторе этилен взаимодействует с водным раствором хлорной меди и небольшим количеством хлористого палладия при температуре 100—110°С и давлении 10—11 ат. Образовавшийся при этом палладий переводится обратно в хлористый палладий. Во втором реакторе регенерируется хлористая медь в хлорную окислением воздухом. Выход ацетальдегида на прореагировавший этилен составляет 92,4%, Кроме того, образуются 2% уксусной кислоты и 0, 5% хлорсодержащих продуктов. [c.16]

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]

По схеме рис. 105 очищенные этилен и воздух поступают на прием компрессора /, куда поступает также циркуляционный газ КЗ абсорбера 5. Сырьевая смесь нагревается в теплообменнике 2 примерно до 120—130° С и направляется в основной реактор 3, где идет реакция окисления с образованием окиси этилена и некоторого количества двуокиси углерода и воды. Тепло реакции отводится циркулирующим в межтрубном пространстве высококипя-щим органическим теплоносителем, который затем отдает свое тепло в котле-утилизаторе 4, где генерируется водяной пар. Контактный газ из реактора 3 проходит теплообменник 2, охлаждается и поступает в абсорбционную колонну первой ступени 5, орошаемую водой (или раствором этиленгликоля). Непоглощенный газ из колонны 5 засасывается компрессором 6, проходит теплообменник 7 и поступает в дополнительный реактор 8, аналогичный реактору [c.279]

Серебряный катализатор, применяемый для окисления этилена, легко отравляется различными примесями, например сернистыми соединениями, ацетиленом и др. Поэтому этилен и воздух (или кислород) должны быть тщательно очищены от химических и механических примесей. При высокой степени очистки газов срок службы катализатора значительно возрастает. [c.198]

С увеличением степени превращения этилена селективность процесса снижается и увеличивается выделение тепла. Поэтому процесс ведут при низкой степени превращения с рециркуляцией непревращенного этилена. При использовании в качестве окислителя воздуха часть циркулирующего газа приходится сбрасывать с целью удаления накапливающихся в нем инертных компонентов. Чтобы полнее использовать этилен, окисление чаще всего ведут в две ступени с абсорбцией этиленоксида после каждой ступени контактирования и со сбросом инертных примесей после второй ступени абсорбции. Часть газа, не поглощенного на первой ступени абсорбции, возвращают на первую ступень контактирования, а остальное направляют на вторую ступень контактирования. В некоторых современных схемах используют трехступенчатое контактирование этилена с целью более полного его использования. [c.199]

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]

Схема прямого окисления этилена приведена на рис. III.5. Сжатые до 1,5 МПа этилен и воздух, а также рециркулирующий [c.136]

Рис. 2.10. Принципиальная технологическая схема установки окисления этилена кислородом 1 - адсорбер 2,3 - реакторы 4,5 - абсорберы I - этилен II - воздух III - вода IV - в атмосферу V - окись этилена на ректификацию

Сущность процесса заключается в том, что при взаимодействии триэтилалюминия с этиленом имеет место реакция роста цепи, в результате которой получаются высшие алкилы алюминия с прямой цепью. Эти алюминийалкилы затем окисляются воздухом с образованием алкоголятов алюминия, гидролиз которых дает высшие первичные спирты. При проведении реакции управляемой полимеризации получается смесь алюминийалкилов с различным содержанием атомов углерода в цепи. Так как мономерной единицей процесса управляемой полимеризации является этилен, то в результате окисления смеси алюминийалкилов получается смесь спиртов с четным числом углеродных атомов в молекуле, отличающихся друг от друга на 2 атома углерода. Получаемые спирты представляют собой смесь, содержащую свыше 40% спиртов Се—Сю и примерно столько же спиртов Сю—0,8-Длину спиртового радикала можно регулировать, изменяя на стадии полимеризации соотношение между триэтилалюминием и этиленом. [c.194]

Процесс ведут при 170—180 °С и 0,5—1 МПа, пропуская паро-газовую смесь реагентов через гетерогенный катализатор. Чтобы избежать образования взрывоопасных смесей, применяют избыток этилена и уксусной кислоты. При этом непревращенный этилен возвращают на окисление, что делает обязательным использование в качестве окислителя не воздуха, а кислорода. Исходная смесь состоит из этилена, паров уксусной кислоты и кислорода в объемном отношении 8 4 1. Степень конверсии их за один проход через реактор составляет соответственно 10, 20 и 60—70%. Селективность по винилацетату достигает 91—92%, а основным побочным продуктом является СО2 с образованием только 1 % других веществ (этилацетат, этилидендиацетат). [c.452]

Катализаторный раствор и этилен под давлением 1—1,5 МПа поступают в реактор 1. Соотношение этилен/катализаторный раствор подбирается таким, чтобы олефин практически полностью окислялся в ацетальдегид. Синтез ведется при температуре 90—120 °С. Из реактора реакционная масса при дросселировании подается в отпарную колонну 3, работающую при атмосферном давлении. За счет дросселирования ацетальдегид и оставшийся этилен удаляются из раствора, и ацетальдегид далее поступает в узел разделения (конденсация, скрубберная отмывка) для получения товарного продукта. Отработанный раствор подается в реактор окисления 2, где контактирует с воздухом или кислородом, и после завершения регенерации поступает на стадию синтеза. [c.192]

Этот метод, разработанный фирмой Карбайд энд карбон кемикл корпорейшн , заключается в следующем. Этиленгликоль подвергают парофазному окислению избытком воздуха при 250—300° над медным катализатором [28]. Чтобы подавить дальнейшее окисление глиоксаля, к парогазовой смеси прибавляют следы галоидного соединения, например хлористого водорода. Этот прием напоминает прибавление дихлорэтана к этилену при парофазном окислении последнего в окись этилена (гл. 9, стр. 159). Максимальный выход достигает 50%. [c.309]

Второе направление в использовании низших парафиновых углеводородов, отличное от применения их в качестве сырья для пиролиза в этилен, является окисление этих газов воздухом. В результате окисления образуются разнообразные кислородсодержащие вещества с 1—3 атомами углерода, которые можно также получать из метана, этилена и пропилена. [c.406]

Теория гетерогенного катализа основана на явлении адсорбции молекул реагирующих веществ отдельными точками поверхности катализатора. Точки, в которых происходит адсорбция, называют активными центрами катализатора. Адсорбированные молекулы образуют в этих точках химические связи с катализатором, при этом связи в молекулах ослабевают и активность их повышается. Так, этилен загорается на воздухе при 600 °С. В присутствии же металлического серебра окисление этилена протекает с измеримой скоростью уже при 280 °С. [c.62]

Продолжительность жизни катализатора имеет большое значение при использовании его в производстве. Однако серебряный катализатор оказывается очень чувствительным к таким соединениям, как сернистые, галоидные, мышьяковые, фосфорные, ацетилен и др. Уже следы этих веществ способны отравить катализатор, а ацетилен, кроме того, представляет еще и опасность с точки зрения возможности образования взрывоопасного ацетиленида серебра. Поэтому необходимо обеспечить полное отсутствие указанных соединений как в этилене, так и в воздухе, поступающих на окисление. [c.294]

Следует отметить, что незамещенный оксиран обладает лишь бактерицидным и инсектицидным действием и применяется для дезинфекции. Его получают либо прямым окислением этилена воздухом в присутствии металлического серебра при 200-300 °С. либо в две стадии - превращая этилен действием хлора и воды сначала в 2-хлорэтанол, который затем дегидрохлорируют в. условиях его азеотропной перегонки (100 °С) в присутствии гидроксида кальция [c.78]

В результате глубокой окислительной деструкции изотактического [48] или аморфного [49] полипропилена получают воскообразные вещества. Окислительная деструкция проходит быстрее в присутствии ди-грет-бутилперекиси при 160° С [49], причем воскообразные эмульсии можно применять в лакокрасочной промышленности. Полимер с низким молекулярным весом (в пределах 900—30 000) и температурой плавления не ниже 100° С можно получить при термообработке полипропилена при 310—480° С в те- чение 30 мин [50]. Известен процесс окисления поли-а-олефинов, диспергированных в водной фазе, при давлении воздуха до 20 кгс см и температуре 90°С. Водные эмульсии лаурилсульфата натрия и окисленного сополимера пропилена с этиленом пригодны для шлихтования тканей, а также для производства красок и лаков [51]. [c.130]

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]

В Советском Союзе первое производство ацетальдегида прямым окислением воздухом по двухстадийной схеме было введенс в эксплуатацию в 1970 г., второе, более мощное, — в 1981 г. Схема отечественного производства ацетальдегида приведена на рис. 3.16 [182]. В реакторе / этилен реагирует с водным раствором катализатора при температуре около 100 °С и при давлении 1,2 МПа, образуя ацетя.льдегид часть двухвалентной меди при этом восстанавливается в одновалентную. Конверсия этилена составляет 98%- Продукты реакции отпариваются от катализаторного раствора при снижении давления до 0,13 МПа за счет тепла реакции окисления этилена. Отпаренный катализаторный раствор насосом 5 рециркулируется в реактор 4, где окисляется при 100°С и давлении 1,4 МПа. Выделение ацетальдегида из отпаренной реакционной смеси осуществляется в системе, состоящей из четырех ректификационных колонн. Выхо, ацетальдегида составляет 93—94%, на образование побочных продуктов расходуется около 4% этилена. Часть побочных продуктов, состоящая в основном из оксалата меди, накапливается [c.218]

Этилен Ацетальдегид СиСЬ—Pd U (промышл.) водный раствор, окисление кислородом оптим. 4 бар, 120— 130° С, выход 92,4% на пропущенный С2Н4 (побочный продукт — 2% СНзСООН) окисление воздухом оптим. И—12 бар, 100— 110° С, выход 95% на пропущенный sH (побочные продукты — 1—1,5% СНзСООН, 1,3% хлорсодержащих веществ) [860]. См. также (861, 862] [c.1286]

Сущность процесса заключается во взаимодействии триэтилалюминия с этиленом с образованием высших алюминийтриалки-лов с прямой цепью, которые при окислении воздухом дают w-алкилалкоголяты алюминия. В результате последующего их гидролиза получается смесь высших первичных спиртов с четным числом атомов углерода в молекуле. Получаемые спирты представляют собой в основном смесь спиртов Се— ie длину углеводородного радикала можно регулировать, изменяя на стадии олигомеризации соотношение между триэтилалюминием и этиленом. [c.385]

Серебряный катализатор чувствителен к сернистым, фосфорным, мышьяковистым соединениям и к ацетилену, способному образовывать взрывоопасный ацетиленид серефа. Поэтому этилен и воздух, подаваемые на окисление, необходимо тщательно очищать. Присутствие высших олефиновых и парафиновых углеводородов нежелательно, так как они окисляются до СО2 и Н2О. Чистота этилена должна быть 96—98%, Процтес можно вести с воздух-этиленовыми смесями, в которых концентрация этилена либо ниже нижнего предела взрываемости [3% (об.)], либо выше верхнего [29% (об.)]. [c.136]

Смесь этилена, воздуха, рециркулирующего газа (3—5% (об.) этилена] компримируется в 1 до (9—22)-10 Па и направляется в контактный аппарат 2 — реактор с неподвижным слоем серебряного катализатора (рис. 1Х-7) [110]. Для поддержания температуры в пределах 104—149 °С используется циркулирующий газ. Выделяющийся из реакторов газ охлаждается в теплообменнике и компримируется в 3. Охлажденный газ направляется в скруббер 4, в котором втиленоксид промывается водой. Неабсорбированный газ представляет собой в основном непрореагировавшие этилен и кислород. Часть этой смеси возвращается в реактор, а другая часть нагревается в теплообменнике и направляется во второй реактор 5, где завершается процесс окисления. Продукты реакции подаются в скруббер 6, где этиленоксид абсорбируется водой. Несконден-сировавшиеся газы подвергаются в дальнейшем очистке. Разбавленные растворы этиленоксида в воде из обоих скрубберов [c.270]

Свежий воздух и этилен перед подачей на первую ступень окисления смешивают с циркулирующим газом этой ступени. Газ с верха абсорбера 3 (после дожимания до рабочего давления) предварителыю подогревают в теплообменнике I газом из реактора 2. Смесь, поступающая в реактор 2, содержит 4—67о (об.) этилена, 6—8% (об.) кислорода и 8—10% (об.) СОг остальное — азот и инертнее примеси из исходного этилена. [c.435]

Прямое каталитическое окисление этилена. При пропускании смеси воздуха с этиленом (нижний предел взрываемости этиленовоздушной смеси — 3,4% СаН ) на серебряном катализаторе при 250—280 °С образуется оксид этилена [c.13]

Технологическая схема процесса получения окиси этилена, разработанного фирмой S ientifi Design, изображена на рис. 6.24. Воздух, подаваемый компрессором У, смешивается с этиленом и циркулирующим реакционным газом и вводится в низ контактного аппарата 2, в трубки которого загружен катализатор. Температура окисления регулируется скоростью циркуляции теплоносителя. Реакционные газы охлаждаются в теплообменнике, нагревая циркулирующий газ, и в холодильнике, а затем компримируются дожимающим компрессором 3. Далее газ поступает в основной скруббер 4, где окись этилена улавливается водой. Большая часть выходящего газа направляется на смешение с исходной эти-лено-воздушной смесью, меньшая — в дополнительный контактный аппарат 5 для окисления непрореагировавшего этилена, а затем на промывку водой в дополнительный скруббер 6. Отходящий из скруббера газ выбрасывается в атмосферу. Водные растворы из скрубберов 4 и 6 смешиваются и поступают в десорбер 7. Из верхней части десорбера отводят окись этилена, пары воды и Oj. Они компримируются и направляются на двухступенчатую ректификацию. В колонне 9 выделяется этилен, Oj и другие легкокипящие компоненты. С верха колонны 10 отбирают окись этилена. В кубе этой колонны остаются высококипящие примеси (вода, ацетальдегид, этиленгликоль). [c.206]

Промышленное окисление пропана и бутанов проводится в США на заводе Бишеп (В1зсЬор). Проводится здесь также и промышленное окисление этилена в окись этилена. Катализатором является серебро на носителе температура реакции 200— 300° окись этилена из отходящего газа сорбируется водой. Этилен обычно берется сильно разведенный инертными газами или воздухом нередко к нему добавляются дихлорэтан или тетраэтилсвинец, как вещества, подавляющие детонацию. Имеется патент [20] на интересный метод окисления пропилена в акролеин. Пропилен при 50—60° пропускается через кислый раствор сульфата окиси ртути, около 20% пропилена при этом реагирует, образуя с хорошим выходом акролеин, выделяющийся при подогреве до 100" [c.465]

Из ненасыщенных поликарбоновых кислот наибольшее промышленное значение имеет малеиновая кислота — г(ис-этилен-1,2-дикарбоновая кислота. Ее ангидрид получают обычно парофазным окислением бензола воздухом над пятиокисью ванадия в качестве катализатора [c.344]

Сперва этилен в присутствии триэтилалюминия полимеризуется с образованием триалкилалюминия с цепями произвольной длины, лимитируемыми условиями опыта затем проводят окисление рассчитанным количеством воздуха, после чего гидролизуют. Таким путем получаются первичные спирты до додецилового. Кислород воздуха, необходимый для окисления триалкилалюминия в триалкок-сиалюминий, затрачивается количественно. Побочным продуктом 33 [c.515]

Глубокое окисление этилена в модельной смеси воздух-этилен выполнялось на платиносодержащих катализаторах АП-56 и М-2. На рис. 1.7 п эиведена зависимость степени превращения этилена от температуры. [c.34]

Низшие олефины — этилен, пропилен, бути-лены эпоксидируются кислородом воздуха на катализаторах. Эпоксидирование пропилена и бутилена осложняется образованием продуктов более глубокого окисления [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология