Катализаторы окиси этилена

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]

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]

Получение полиэтилена при среднем давлении. Способ получения полиэтилена при средних давлениях разработан в США фирмой Филлипс Петролеум Компани [61]. Процесс ведется при температуре 180—250° и давлении 35—105 ат. Этилен, предварительно полностью освобожденный от сернистых соединений, кислорода, водяных паров и углекислоты, растворяется под давлением при 20—30° в ксилольной фракции в количестве 7—9% вес. и подвергается полимеризации в трубчатом автоклаве над катализатором из окисей хрома и молибдена, нанесенных на окись алюминия или алюмосиликат. Целесообразнее применять большой избыток растворителя, чтобы полиэтилен оставался в растворе, а не отлагался на катализаторе, пассивируя его. Кроме того, при этом [c.223]

Д е г и д р о генизация боковой цепи. Примером этой реакции может служить конверсия этилбензола, получаемого при алкилировании бензола этиленом, до стирола. Реакция протекает в интервале температур от 650 до 700° С или при более низких температурах, а случае применения соответствующих катализаторов. Так, Облад и др. [30] нашли, что в контакте с окисью хрома реакция проходит при 480° С. Во время мировой войны стирол, используемый для получения синтетического каучука, производился главным образом посредством процесса Доу [16] с использованием в качестве катализатора промотиро-ванной карбонатом калия и стабилизированной окисью меди, окиси железа, нанесенной на окись магния. Температура устанавливалась в интервале от 600 до 660° С. Для удаления отложившегося на катализаторе углерода использовался пар в количестве до 2,6 кг на килограмм этилбензола. Реакции дегидрогенизации также способствовало применение бензола в качестве разбавителя или низких давлений. Выходы продукта доходили до 35% за проход, а предельные выходы — порядка 90%. Время действия катализатора — год или больше. [c.107]

Для производства полиэтилена среднего давления используют в основном этилен, получаемый из продуктов переработки нефти. Поэтому этилен может содержать примеси ацетилена, окиси и двуокиси углерода, водорода, сернистых соединений, кислорода, метана, влаги. Перечисленные примеси уменьшают скорость процесса полимеризации этилена на окисных катализаторах. Окись и двуокись углерода снижают молекулярный вес получаемого полимера и ухудшают его физико-механические свойства. Поэтому этилен, применяемый для полимеризации, необходимо подвергать специальной очистке. Для удаления ацетилена применяют селективное гидрирование и извлечение с использованием органических соединений. Сернистые соединения и двуокись углерода удаляют щелочной очисткой, а метан, окись углерода, водород— тонкой ректификацией. Кислород удаляют, пропуская этилен через слой горячей металлической меди, а воду — адсорбционными методами. Растворители, применяемые в процессе полимеризации олефинов на окисных катализаторах, также необходимо очищать от вредных примесей. [c.75]

Гидратация этилового эфира 40% превращается в ацетон, 10% Б этиловый спирт и 18% в этилен 1 идроокиси, приготовленные из 100 г алюминия, 100 г тонкодиспергированной окиси железа (отфильтрованный и высушенный при 120—130° катализатор) Окись магния 252 [c.470]

Основными вредными веществами при производстве полиэтилена и его переработке являются этилен, пары метилового спирта и бензина, триэтилалюминий, четыреххлористый титан и продукты разложения катализатора — окись алюминия, гидроокись титана, хлористый водород [82, 83, 84]. [c.179]

В настоящей работе, в отличие от всех опубликованных ранее работ, реакция самоконденсации формальдегида проводилась в среде только органического растворителя. В качестве растворителя были изучены бутиловый и амиловый спирты, а также гликоли (этилен-, пропилен-, бутиленгликоль) в качестве катализаторов — окись свинца, окись кальция и собственно гликолевый и глицериновый альдегиды. [c.205]

В промышленности окись этилена получают двумя способами прямым окислением в присутствии серебряных катализаторов и посредством присоединения к этилену хлорноватистой кислоты и последующим удалением НС1 из полученного этилен хлор гидр ина.. [c.163]

СВОЙСТВ катализатора окись кобальта восстанавливают водородом. Этилен пропускают над приготовленным таким образом катализатором при температуре до 200°. При давлении 35 атм образуются преимущественно жидкие полимеры, однако, по патентным указаниям, условия реакции могут быть подобраны так, чтобы образовывались и твердые полимеры [20]. [c.24]

Окись этилена очень летуча. Ее выделение проводят при повышенном давлении (1—3 МПа). Увеличение давления и концентрации окиси этилена в газе позволяет повысить производительность или уменьшить объем аппаратуры. Давление не оказывает существенного влияния на селективность реакции. Последняя зависит от температуры и степени превращения этилена. Степень превращения регулируется временем контакта, т. е. объемной скоростью подачи газовой смеси на катализатор. Выход окиси этилена в промышленных условиях составляет 60—70% в расчете на прореагировавший этилен. [c.206]

Наряду с газофазным окислением этилена в окись этилена известны методы жидкофазного синтеза. В частности, предложено использовать ртутно-этиленовый комплекс, гидролизуемый в окись этилена или окислять этилен в растворе дибутилфталата на Си- или Ад-катализаторе. [c.283]

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]

Действие катализаторов отличается специфичностью, а именно данный катализатор, как правило, может влиять только на одну из реакций, не оказывая воздействия на другие. Наиример, этиловый спирт при нагревании может превращаться в этилен, ацетальдегид, дивинил, диэтиловый эфир и другие вещества. Если в качестве катализатора использовать окись алюминия или окись тория, то весь спирт превращается в этилен при наличии же медного катализатора из него образуется ацеталь- [c.130]

Окись этилена образуется также при действии кислорода на этилен в газовой фазе в присутствии соответствующих катализаторов (серебро). [c.563]

Окисляя этилен кислородом воздуха на серебряных катализаторах, сначала получают окись этилена, которую гидролизуют в кислой среде до этиленгликоля [c.34]

Так как катализатором окисления этилена в окись является именно металлическое серебро, каталитическую массу нужно обрабатывать таким образом, чтобы произошло выделение серебра в чистом виде. Восстановление серебра производится или в процессе нанесения каталитической массы с помощью органических восстановителей (обычно моно- и диэтилен-гликолей), а также при обработке готового катализатора водородом или этиленом при 100—300 °С или реакционной газовой смесью при 230—260 °С. [c.212]

О путях образования различных продуктов окисления этилена было высказано несколько точек зрения. Согласно одной из них, этилен превращается сначала в соединения низшей степени окисления, а последние окисляются далее вплоть до двуокиси углерода и воды. При этом избирательность процесса (селективность действия катализатора), например преимущественное превращение этилена в окись этилеиа, определяется соотношением скоростей дальнейшего превращения промежуточных продуктов. Существует также мнение, что образование различных продуктов происходит независимыми, параллельными путями и избирательность процесса окисления этилена определяется исключительно тем направлением, по которому катализатор направляет реакцию. Кроме того, имеется точка зрения, объединяющая две предыдущие предполагается, что количество продуктов, образовавшихся по параллельному или последовательному пути, зависит от температуры, давления, свойств катализатора и других факторов. [c.280]

Особое внимание нужно обратить на катализатор окись кобальта на угле , способный димеризовать этилен, пропилен, бутены и гексены [154]. Например, аммонированный уголь, пропитанный HHtpaTOM кобальта с последующей активацией нагреванием до 300 °С в токе азота, катализирует димеризацию пропилена с селективностью, превышающей 99%, до смеси -гексенов и 2-метилпентенов в соотношении 1 1 при температурах 25—85 С. [c.226]

Образование ацетальдегида было объяснено изомеризацией окиси этилена, причем полученный таким образом ацетальдегид далее окисляется до двуокиси углерода и воды. Твиг исследовал также окисление окиси этилена и пришел к выводу, что в процессе реакции окись этилена адсорбируется (в какой форме, он не определил) на поверхности, так как количества СОг и Н2О, полученные при окислении, не эквивалентны израсходованному количеству СгН/ О. Кроме того, при пропускании над серебряным катализатором окись этилена разлагается, при этом образуются этилен и адсорбированный кислород этим и объясняется присутствие этилена в газообразных продуктах окисления. [c.326]

Для омыления хлористого этила в паровой фазе были испытаны различные катализаторы — окись титана Т102, фосфорнокислые цинк, олово и др. Наилучшим катализатором оказалась окись титана ТЮг, на которой прп температуре 375—450° омылялось в спирт 50% хлористого этила с одновременным превраш ением 20% хлористого этила в этилен за счет реакции дегидрохлорирования — отщепления хлористого водорода. [c.93]

Весь прореагировавший этилен превращается в высокомолекулярный полимер, который содержит меньше 1,5% низкомолекулярного продукта, способного растворяться в углеводородных растворителях нри комнатной температуре. Побочных продуктов реакции пе образуется. Кроме этилена при действии того же катализатора (окись хрома на алюмосиликате) полимеризуются и другие олефины с образованием жидких, вязких и твердых полимеров. Обычно полимеризуются все а-олефины, ие имеющие разветвления ближе четвертого углеродного атома по отноц1ению к двойной связи. Иапример, 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен дают разветвленные полимеры жидкой, вязкох и твердой консистенции. Углеводород [c.27]

Экспериментальные данные но избирательности изучаемых катализаторов по этилену и формальдегиду показаны на рис. 3. Как видно из рис. 3, а, с уменьшением подвижности поверхностного кислорода окисла избирательность катализаторов по этилену растет. Помимо этого, значительную избирательность по этилену проявили катализаторы, содержащие окислы никеля, меди и кобальта. Последнее, видимо, свидетельствует о более сложном характере данных катализаторов. Например, окись кобальта в нанесенных катализаторах образует соединения типа Со(А1г04) [11], что, естественно, должно влиять на каталитические свойства. Избирательными по формальдегиду (см. рис. 3, а) являются лишь катализаторы с малоподвижным поверхностным кислородом. [c.83]

В 1964 г. впервые было установлено [1], что пропилен можно диспропорционировать в этилен и С4-олефины (наряду с высшими олефинами). В качестве катализатора для этой реакции была взята пропитанная Мо(СО)в или W(GO)e окись алюминия Al Os, которая затем активировалась при 540—580 °С. Кроме того, эффективными катализаторами являются МоОд на AljOg и активированный катализатор на основе 3,4% СоО, 11,0% MoOg и 85,6% Al Oj [2—4]. [c.325]

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]

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]

Наряду со стиролом и водородом при дегидрировании этилбензола образуются такие побочные продукты, как метан, окись и двуокись углерода, этилен, бензол, толуол, ксилолы, изопропил-бензал, а- и р-метилстиролы, дибензил, стильбен, антрацен, флуо-рен и др. Бензол и толуол, как было доказано с помощью меченых -атомов [14], возникают непосредственно из этилбензола, а также и из стирола. Они представляют собой главные побочные продукты, в основном определяющие селективность процесса. Высказывалось немало предположений о том, что реакция образования бензола и толуола является обратимой и что добавки этих углеводородов могут увеличить выход целевого продукта. Однако на практике это приводило лищь к уменьщению производительности и отравлению катализатора сопутствующими примесями. [c.735]

Сырьем для прямого окисления этилена в окись служит этилен с концентрацией не менее 95% [116]. Нежелательно присутствие в этилене больших количеств тяжелых углеводородов, так как в условиях процесса они легко окисляются до СОа и НаО, а выделяющееся тепло нарушает режим работы контактного аппарата. Присутствие ацетилена, сернистых. соединений и диолефинов (кансдого не более 0,001%) также следует ограничтать, так как они отравляют катализатор и образуют взрывоопасные смеси с кислородом. [c.173]

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]

При алкилировании бензола этиленом в реакторах с неподвижным слоем в качестве твердых катализаторов, вьшускаемых промышленностью, используется система окись алюминия - фтористый бор /5 /. Фирма Universal Oil Produ ts o. [c.147]

В промышленном масштабе фирма Коннерс Ко инк, Питтсбург [23] уже с 1943 г. применяет каталитический процесс со стационарным катализатором кремневая кислота-окись алюминия. Активным компонентом катализатора является окись алюминпя, нанесенная на кремневую кислоту. Условия работы аналогичны условиям нри нрпмепении твердой фосфорной кислоты . Однако превращение здесь происходит в жидкой фазе при температуре около 310 и давлении СЗ ат. Жидкий бензол вместе с этиленом, предварительно нагретые в трубчатой печи до температуры реакции, пропускают над катализатором. Продукт из реактора дросселируют примерно до 3,1 ат и в колонне отгоняют из него этилен и избыточный бензол. После компримирования они оба снова проходят через теплообменник и трубчатую печь и вместе со свежим этиленом и бензолом возвращаются в алкилатор. Разгонка продуктов реакции осуществляется аналогично описанной выше. [c.630]

Необходимая четкость разделения и чистота газовых фракций зависят от условий их дальнейшей технологической переработки. Так, для получения полиэтилена глубокой полимеризацией под давлением выше 1000 ати требуется необычайно высокая чистота исходного этилена (99,9%). Однако новейшие способы полимеризации при низком давлении над гетерогенными катализаторами и в присутствии растворителей позволяют снизить чистоту сырья до 95% [24]. Для получения этанола гидратацией над фосфорнокислым катализатором требуется этилеп 97 %-ной чистоты, а старейший способ производства этилового спирта и эфира при помощи серной кислоты позволяет использовать газ с 35—95%-пым содержанием С2Н4. При алкипирова-пии бензола этиленом в присутствии хлористого алюминия желательна чистота этиленового сырья не ниже 90%, а с фосфорнокислым катализатором может использоваться этан-этиленовая смесь. Окись этилена получается и 95%-ного этилена. [c.158]

Окись никеля можно восстанавливать [132] в трубке для сожжения в токе водорода при 350° С. После того как масса полностью прореагировала, ее охлаждают, продолжая пропускать водород. Затем. водород вытесняют током азота. Катализатор вводят в гидрируемое вещество в атмосфере инертного газа. Свежсвосстановленжыи нлкель теряет на воздухе активность поэтому если оа ае подлетштт немедленному использованию,, его хранит в инертной атмосфере, в вакууме, в метиловом или этиленом спирте, в бензоле. [c.37]

Большое техническое значение имеет дегидрирование алифатических и али-циклйческих углеводотзодов для получения низших олефинов и аренов. Эту реакцию проводят над катализаторами, состоящими из смесей окисей хрома и алюминия или окисей железа и магния. Термически проводят лишь дегидрирование этана в этилен. Для дегидрирования циклопарафинов и циклодегидрирования алифатических углеводородов с образованием аренов (реформинг-процесс) применяют главным образом окись молибдена или платину на окиси алюминия (гидроформинг или платформинг). [c.44]

В промч ти К.-и. п. осуществляют как крупнотоннажные непрерывные процессы. Полимеризацию чаще всего проводят в среде орг. р-рителя (см. Полимеризация в растворе), реже-методом газофазной полимеризации. В связи с высокой чувствительностью металлоорг. катализаторов к каталитич. ядам требуется высокая степень очистки мономеров и р-рителей от следов О2, Н2О и др. В промч ти К.-и. п. производят ок. /з общего кол-ва полиэтилена (полиэтилен высокой плотности и т. наз. линейный полиэтилен низкой плотности, т.е. сополимер этилена с небольшим кол-вом а-бутена), полипропилен, этилен-пропиленовые каучуки, высшие полиолефины, 1/ис-1,4-полиизопрен и 1/ис-1,4-полибутадиен (см. Изопреновые каучуки синтетические, Бутадиеновые каучуки). Суммарное мировое произ-во полимеров методами К.-и. п. измеряется многими млн. т. [c.465]

Ацетамидин, употребляемый в подавляющем числе синтезов пиримидинового компонента тиамина, может быть получен из ацетамида через ацето-иминоэфир. Ацетамид, с прекрасным выходом получаемый насыщением уксусного ангидрида или уксусной кислоты аммиаком или при отгонке воды из смеси уксусной кислоты и углекислого аммония 1205 ], дегидратируется при взаимодействии с хлорокисью фосфора при 100—150° С, образуя ацетонитрил. Его также получают непосредственно из уксусной кислоты и аммиака при пропускании смеси их паров над окисью алюминия или окисью тория при температуре 400—500° С [206], над селикагелем при 500° С с выходом 95% [207] или над смесью селикагеля и фосфорной кислоты при 280—300° С с выходом 87% [208]. Для получения ацетонитрила можно подвергнуть парофазной конденсации пентан и аммиак при 520° С над алю-момолибденовым катализатором (выход 43,8%) [209] или этилен и аммиак над окислами металлов, нанесенных на окись алюминия [210]. [c.399]

Гидролиз этиленгликольдиацетата рекол1ендуется проводить ири 80—160 ""С и 0,03—0,52 МПа (0,35—5,25 кгс/см2) в присутствии катализатора серной или фосфорной кислоты (менее 0,01 моль на моль эфира) в колонне или в каскаде реакторов [53, 54]. Степень конверсии эфира и селективность процесса составляют более 99%. Таким образом, общая селективность процесса получения этиленгликоля из этилена через гликольацетаты составляет более 90% (согласно [62] 97%). Это значительно выше, чем прп синтезе этиленгликоля из этилена через окись этилена, в котором селективность, с учетом образующихся ди- и триэтиленгликолей, составляет около 70% на исходный этилен. По такому способу строится завод мощностью 363 тыс. т/г этиленгликоля [54, 55]. [c.63]

Реакция Прилежаева особенно гладко проходит при эпоксиди-ровании высших олефинов. Однако имеются указания, что и этилен можно окислить по реакции Прилежаева в окись этилена . В этом случае реакцию проводят в среде тетрахлорэтилена, а в качестве катализатора используют иод. Продолжительность реакции 12—20 ч, выход окиси этилена достигает 30%. На 1 мл тетрахлорэтилена расходуется 5,5-10 мг-экв иода. При увеличении количества иода выход окиси этилена достигает 53%. [c.148]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология