Этилен прямая гидратация

Непосредственное присоединение воды к этилену — прямая гидратация — весьма заманчивый способ получения этилового спирта. Эта реакция интересна в том отношении, что она дает возможность получать спирт непрерывным и одноступенчатым процессом, не требует для изготовления аппаратуры кислотоупорных материалов и не связана с необходимостью регенерации таких продуктов, как разбавленная серная кислота при сернокислотной гидратации. [c.99]

Первые практические результаты по прямой гидратации этилена были получены в США фирмой Шелл Кемикал Корпорейшн [37]. Способ этой фирмы состоит в том (рис. 126), что этилен и водяной пар в молярном отношении 0,6 1 при 300° и 70 ат давления пропускают над катализатором, состоящим из фосфорной кислоты, нанесенной на диатомовую землю. На 1 катализатора в час мо кет быть пропущено 1800 ж газа (приведенного к нормальному давлению). Этилен должен быть 97%-ной чистоты. Превращение этилена за один проход составляет около 4,5%, что вынуждает ра- [c.205]

В производствах довольно часто допускаются аварийные остановки, вызванные замерзанием воды или других жидкостей в аппаратуре и трубопроводах. Неполный слив воды после гидравлических испытаний и ошибки персонала при отогреве и последующем пуске оборудования в зимнее время могут привести к авариям. Так, на одном из предприятий при пуске после ремонта технологической установки для получения синтетического этилового спирта методом прямой гидратации этилена разорвался трубопровод, и этилен, находившийся в системе, был выброшен в помещение. [c.313]

Более прогрессивным и простым способом получения этилового спирта из этилена является прямая гидратация этилена, т. е. непосредственное присоединение воды к этилену с образованием этилового спирта. [c.223]

Технологическая схема прямой гидратации этилена (рис. 70) состоит из нескольких непрерывно протекающих операций 1) приготовления исходной парогазовой смеси 2) гидратации этилена 3) нейтрализации паров продуктов, образующихся в результате реакции 4) рекуперации теплоты рециркулирующих потоков и 5) очистки циркулирующего газа. Гидратация этилена проводится в контактном аппарате, который для защиты от коррозии выкладывается красной медью. Этилен смешивается с водяными парами и вся смесь направляется в теплообменник и затем в печь, откуда парогазовая смесь при 280°С поступает в гидрататор, который заполнен катализатором на высоту 8,5 м. Время контакта 18—20 с. [c.173]

Осуществляемые в газовой фазе при малой степени превращения эа проход процессы прямой гидратации олефинов характеризуются большими расходами рециркулирующих потоков. Способ рекуперации тепла обратного потока существенно отражается на экономике производства. Исходную парогазовую смесь можно приготовить по двум схемам с использованием пара высокого давления 10 МПа (рис. 7.5) и с применением трубчатой печи (рис. 7.6). По первой схеме работают установки в СССР, а по второй — многие зарубежные установки. В последние годы на ряде установок Западной Европы применяется несколько видоизмененная схема, предусматривающая использование готового пара высокого давления при гидратации этилена. В этом процессе рециркулирующий газ смешивается со свежим этиленом, проходит теплообменники 2,3 и подогреватель 4, смешивается в заданном соотношении с паром высокого давления и подается в реактор гидратации 5. Подогрев газа в аппаратах 2, 3 производится за счет тепла потока, выходящего из гидрататора, а в аппарате 4 — глухим паром. Реакционная смесь, выходящая из реактора с температурой 300 °С, [c.227]

Прямая гидратация этилена с применением фосфорнокислого катализатора производится следующим образом (рис. 126). Реактор представляет собой колонну высотой 10 ж и диаметром 1,5 м. Чтобы предохранить от действия фосфорной кислоты стальной корпус колонны, она внутри футерована листовой красной медью, с которой эта кислота не реагирует. В колонну помещен катализатор, слой которого составляет 8,5 м. В верхнюю часть колонны под давлением 75—80 ат и при температуре 220—270° С подается смесь этилена и водяного пара. Эта смесь за счет выделяющегося при реакции тепла нагревается до 280—300° С и проходит сверху вниз через слой катализатора. Реакция с водой за один проход через слой катализатора происходит лишь частично, поэтому проводится многократная циркуляция смеси. В конечном итоге выход этилового спирта составляет 95% по отношению к использованному этилену. Из нижней части колонны получают водный раствор спирта концентрацией [c.328]

Технологическая схема прямой гидратации этилена. Сырьем для производства этанола методом прямой гидратации служит этилен, выделяемый из пирогаза, полученного пиролизом низкооктанового бензина, газов нефтепереработки и попутного газа, из этиленовой фракции обратного коксового газа, а также полученного пиролизом этана. [c.276]

Много патентов посвящено вопросам прямой гидратации этилена разбавленной серной кислотой этот способ позволяет отказаться от концентрирования кислоты и осуществить непрерывный во всех стадиях процесс. Льюис в США попытался получить спирт непосредственно действием 10%-иой серной кислоты на этилен при 250° и 140 ащ. Кислота при этом практически не расходуется, так как образующийся промежуточный продукт, алкилсульфат, тотчас же гидролизуется в спирт и серную кислоту [41]. В таких условиях получающийся эфир можно возвращать в реакцию, где он гидролизуется в этиловый спирт. [c.457]

Исследованию подвергали жидкофазные каталитические процессы, в которых этилен пропускали при температурах порядка 200—300° и под давлением 25—100 ат через разбавленную серную или фосфорную кислоту [4, 5]. Однако эти процессы не были внедрены в промышленность, вероятно, вследствие осложнений, связанных с коррозией аппаратуры. В процессе получения синтетического этилового спирта методом прямой гидратации, эксплуатируемом в США и Англии, используют твердый контакт — фосфорную кислоту на силикагеле. Ниже приведены основные показатели этого процесса [6] [c.145]

Этилен для синтеза этанола прямой гидратацией этилена подают в реактор, сжав его предварительно до 8,00 МПа. Рассчитайте плотность газа на выходе из компрессора, если его температура при этом достигает 110°С. [c.31]

Прямая гидратация этилена. Реакцию непосредственного присоединения воды к этилену долгое время не удавалось осуществить. Однако применение катализаторов в этой реакции позволило получать этиловый спирт с хорошим выходом. В настоящее время метод прямой гидратации этилена освоен промышленностью и является очень перспективным. [c.104]

Реакцию прямого присоединения воды к этилену долго не удавалось осуществить с выходами, представляющими практический интерес. Основная трудность состояла в подыскании соответствующего катализатора. Начиная с 30-х годов, появились десятки патентов, предлагавших самые разнообразные вещества в качестве катализаторов реакции прямой гидратации этилена. [c.249]

Отечественные установки прямой гидратации работают без подпитки, восполняющей потерю кислоты за счет ее уноса. Для увеличения их производительности процесс ведут в жестком, форсированном режиме (на объемных скоростях 2200-2400 ч 1 по этилену, средней температуре по слою 287°С , достигая при этом высоких съемов спирта с единицы реакци- [c.23]

При прямой гидратации серная кислота не применяется, благодаря этому отпадает сложная система кислотного хозяйства, уменьшается коррозия аппаратуры и трубопроводов. Однако для прямой гидратации требуется высококонцентрированный этилен, в то время как при сернокислотном процессе можно использовать этан-этиленовую фракцию с содержанием этилена 60—70% (в некоторых случаях и ниже). [c.211]

Из многочисленных катализаторов, пригодных для прямой гидратации олефинов, только два—фосфорная кислота на носителе и про-мотированная окись вольфрама—имеют в настоящее время промышленное значение. В процессе Шелл получения этанола в качестве катализатора применяется фосфорная кислота на целите. На активность этого катализатора влияет абсорбция влаги при повышенных давлениях и высокой величине отношения водяной пар/этилен. Повышение температуры благоприятно влияет на активность катализатора, однако если не предусмотрено соответствующее регулирование других переменных факторов процесса, то равновесие сдвигается в сторону уменьшения концентрации этанола в получаемых продуктах. [c.403]

Технологическая схема процесса прямой гидратации этилена приведена на рис. 12.9. С помощью компрессора свежий этилен подается во всасывающую линию циркуляционного компрессора 2, из которого рециркулирующая газовая смесь через теплообменники 3 и 4 направляется в инжектор 5 на смешение с водяным паром высокого давления (/=450°С / =8,0 МПа), поступающим обычно с ТЭЦ. [c.431]

Основным условием подготовки сырья для многих современных процессов химической технологии является получение его максимальной степе.чи чистоты. Так, для получения полиэтилена при высоком давлении (1500 ат) требуется этилен 99%-ной чистоты. Для получения этилового спирта прямой гидратацией требуется этилен чистотой 97%. Для получения полипропилена при низком давлении требуется 95%-ный пропилен. Дегидрирование бутана проводится при 95%-ном содержании насыщенных углеводородов С4, а дегидрирование бутиленов — при 80%-ном содержании их в сырье. [c.38]

Недостатки метода сернокислотной гидратации этилена — высокие капиталовложения при сооружении установок, примепепие кислотостойкой аппаратуры, большие энергозатраты на упаривание кислоты — вызвали необходимость исследования процесса прямой гидратации этилена, т. е. непосредственного присоединения воды к этилену без участия серной кислоты. Трудность состояла в том, что при этой реакции не удавалось достигнуть выходов спирта, представляющих практический интерес. Все предлагаемые катализаторы — водные растворы минеральных кислот (серной, соляной, фосфорной) и твердые катализаторы — соли и окислы металлов давали низкие выходы спирта. [c.210]

Синтез этилового спирта прямой гидратацией этилена (советский мё тод) [33]. Создавая более жесткие технологические условия и большие объемные скорости (давление выше и соотношение вода этилен больше, чем в предыдущем методе), достигают большей производительности при одинаковом рабочем объеме установок. [c.351]

Одним из важных продуктов нефтехимии является изопропиловый спирт, используемый в больших количествах в качестве растворителя, как сырье для дегидрирования или окисления в ацетон, для получения сложных эфиров и для других целей. Основные количества изопропилового спирта получаются в процессе гидратации пропилена, который во многом аналогичен гидратации этилена. Пропилен так же, как и этилен, может быть превращен в спирт по сернокислотному методу гидратации н прямой гидратацией на твердых катализаторах. Оптимальные условия гидратации пропилена по обоим этим методам несколько мягче, чем при получении спирта из этилена. Сернокислотная гидратация пропилена в промышленности была осуществлена еще в 20-х годах, задолго до организации производства синтети- [c.137]

При производстве синтетического этилового спирта сырьем служит этилен, который получается ври пиролизе газового сырья или нефтяных дистиллятов. Для получения этилового спирта этилен подвергается сернокислотной ИЛИ прямой гидратации на твердых фосфорнокислых катализаторах [c.331]

Прямую гидратацию пропилена ведут в более мягких условиях однако в принципе этот процесс не отличается от описанного выше. Температура реакции составляет 150—220 °С, давление —до 3,5 МН/м (35 атм). При данной температуре равновесие гидратации менее благоприятно для образования спирта, чем в случае этилена. Однако это компенсируется тем, что при низких температурах пропилен гидратируется быстрее, чем этилен. При 200°С константа равновесия приблизительно равна 1 10 Н -м2. Вследствие понижения температуры для предотвращения конденсации воды приходится применять более низкое давление по сравнению с процессом гидратации этилена. В итоге достигаемая степень конверсии пропилена за один проход близка к степени конверсии этилена. [c.188]

Прямая гидратация этилена этилен 97%-ный. ... [c.14]

Изучение курса органической химии начинается с углеводородов. Это вызвано несколькими причинами, главная из которых та, что углеводороды являются основным классом органических соединений. Остальные классы органических соединений — производные углеводородов. Углеводороды — первое звено в цепи генетических превращений органических веществ в живой природе и в химическом производстве. Например, исходное сырье в производстве синтетического каучука — углеводороды природных газов превращаются в этилен, а гидратация этилена ведет к образованию этилового спирта. Из спирта делают бутадиен и затем бутадиен полимеризуют в каучук. Рассмотренная генетическая цепь углеводороды- -каучук выражает тенденцию современной химии к получению всех промышленных продуктов и товаров широкого потребления из самого дешевого сырья — природных газов и нефти, а также прямым синтезом из углерода и водорода. [c.33]

Второе направление интенсивно развивается у нас в последние 10 лет. Это синтез спирта из этилена. Этилен подвергают кислотной или прямой гидратации в этиловый спирт (стр. 71). [c.118]

Для производства этилового спирта методом прямой гидратации требуется этиленовая фракция приблизительно следующего состава этилена > 97% объемн., водорода < 0,5% объемн., метана < 1,5% объемн. и этана < 1,0% объемн. (содержание ацетилена в этилене не регламентируется). [c.201]

В процессе прямой гидратации наряду с этиленом участвует перегретый водяной пар, коррозионные свойства которого рассматриваются в томе 3 настоящего справочного руководства. [c.100]

Второй способ гидратации олефинов в спирты заключается в прямом каталитическом присоединении воды по олефиновой двойной связи. В этом процессе олефин (этилен) вместе с водяным наром при высоких температуре и давлении пропускается над соответствующим катализатором, напрпмер фосфорной 1Шслотой, нанесенной на кизельгур, активированный уголь или асбест. Процесс прямой каталитической гидратации представляет собой равновесный процесс, поэтому при однократном пропуске компонентов реакции через печь только небольшой процент олефинов превращается в спирты, так что требуется вести процесс с многократной циркуляцией реагирующих веществ, требующей довольно значительных затрат энерглп. Несмотря на это процесс прямой гидратации все же дешевле. [c.199]

Олефины являются исходным сырьем для многих химических процессов этилен для производства политеиа, этилового спирта посредством прямой гидратации, производства окиси этилеиа и многих других продуктов. [c.282]

Прямая гидратация пропилена на фосфорнокислотном катализаторе была осуществлена в промышленности в 60-х годах фирмой Gibernia- hemie. Технологическая схема процесса аналогична схеме прямой гидратации этилена, но отличается более мягкими условиями реакции (ниже температура и давление), обусловленными большей реакционной способностью пропилена по сравнению с этиленом. Мягкие условия реакции сводят к минимуму потери фосфорной кислоты во время эксплуатации, поэтому длительность работы катализатора не лимитируется уносом кислоты. По данным ВНИИОЛЕФИНа катализатор работает без снижения активности 2000 ч при среднем уносе фосфорной кислоты около 5 г с 1 м катализатора в час (в условиях гидратации этилена унос фосфорной кислоты в 100 раз выше). [c.230]

В начале развития нефтехимических производств этилен использовался в основном для получения этилового спирта, алкилирования бензола, получения хлорпроизводных и др. Для этих производств была достаточна концентрация этилена 85— 95%. Так, в производстве этилового спирта сернокислотным методом требовалась фракция с содержанием этилена 85%, а сейчас при прямой гидратации — 97%, прямом окислении — 99%. В настоящее время значительно ужесточились требования к содержанию прочих фракций и примесей. При производстве полиэтилена необходима концентрация этилена до 99,9%. Получение сырья такой чистоты вызывает значительные донолнительные капитальные и эксплуатационные затраты. Для получения олефиновых углеводородов достаточной концентрации требуется сложная система очистки, газоразделения, концентрирования. Затраты на выделение и очистку олефинов составляют примерно 70% всех затрат при производстве конечных продуктов. [c.43]

Присоединение воды к этилену осуществляют в присутствии фосфорнокислого катализатора. По этому методу работают многие промышленные установки в СССР и за рубежом. Прямая гидратация пропилена может быть осуществлена в присутствии твердого вольфрамового катализатора, представляющего собой окислы вольфрама, промотнрованные окисью цинка и нанесенные на ак1Ивированный силикагель. [c.65]

Эта реакция была подробно изучена А. М. Бутлеровым и В. Горяйновым (1873). Разработан и внедрен в промышленность также метод прямой гидратации этилена пропусканием его в смеси с парами воды над твердыми катализаторами. Получение спирта из этилена очень экономично, так как этилен входит в состав газов крекинга и других промышленных газов и, следовательно, является широкодоступным сырьем. [c.117]

На рис. 71 показана упрошенная технологическая схема получения этилового спирта методом прямой гидратации. Свежий и оборотный этилен компрессором 1 нагнетается в систему под давлением 70 ат и в смесителе 2 смешивается с водой (в соотношении НаО СаН4=0,65 -.1), подаваемой насосом высокого давления 3. В теплообменниках 4 и 5 смесь нагревается до 200 X за счет физического тепла продуктов реакции. В змеевиках трубчатой печи 6 с огневым нагревом паро-газовая смесь перегревается до 290 Х и проходит сверху вниз через слой находящегося в гидрататоре 7 фосфорнокислотного катализатора. Продукты реакции, содержащие этанол, из нижней части гидрататора поступают в тройник 8, где нейтрализуются щелочью и отделяются от образующихся солей [c.207]

На заводах синтетического этилового спирта, работающих сернокислотным способом, возможно использование этилена в виде этан-этиленовой фракции с относительно широким интервалом концентрации этилена (35—95%). После извлечения этилена серной кислотой этан возвращается на пиролиз. В этом случае применяется одна колонна с небольшим числом тарелок для отгонки этан-этиленовой фракции, а кубовый продукт, содержащий этан, пропан, пропилен и высшие, возвращается на пиролиз. При получении синтетического этилового спирта. методом прямой гидратации требуется применение фракции Сг с содержанием этилена 1не менее 95%об. В ряде других производств (алкилирова-ние бензола с целью получения этилбензола, прямое окисление в окись этилена, получение хлорпроизводных) достаточно иметь газ с 90—95% содержанием этилена. На полимеразицию под высоким давлением и другими методами направляется этилен с концентрацией 99,9%. Применение высококонцептрированного этилена, выделение которого требует значительных затрат, в ряде случаев выгодно с технологической точки зрения, т. к. облегчается освобождение от других примесей, являющихся ядами катализаторов, отпадает необходимость ректификации при рециркуляции непрореагировавшего этилена. [c.68]

Требования, предъявляемые к чистоте олефинов определяются процессами, в которых эти полупродукты применяются. Например, для сернокислотной гидратации этилена и пропилена можно применять этан-этиленовую и проиан-пропиленовую фракцию с широким интервалом концентраций в них олефинов. В этом случае необходимо лишь освободиться от более тяжелых непредельных углеводородов, которые в процессе абсорбции серной кислотой полимеризуются, и тем самым осложняют процесс и ухудшают качество целевого продукта. При прямой гидратации этилена, вследствие небольшой конверсии за проход и рециркуляции основной массы этилена, необходимо максимально уменьшить содержание инертных примесей (этана и др.). Поэтому при прямой гидратации в систему свежий этилен подают с концентрацией не менее 95% и при этом часть возвратного этилена направляют на ректификацию и концентрирование. В этилене, идущем на прямую гидратацию лимитируется содержание ацетилена, который в процессе превращается в ацетальдегид. Ацеталь-дегид же образует в результате поликонденсации полимеры, снижающие активность катализаторов. [c.81]

Как уже было показано в предыдущих главах, присоединение элементов воды к олефинам, как прямой гидратацией, так и непрямым путем — при посредстве кислот, ведет к образованию спиртов. Этилен является единственным олефином, дающим в этих условиях толькО первичный алкоголь — этиловый спирт эсе прочие олефины дают смеси первичных и вторичных или вторичных и третичных алкотолей. [c.361]

В промышленности гидраташгя олефинов проводится двумя способами при участии серной кислоты (сернокислотная гидратация) и прямая гидратация. В обоих случаях скорость реакции зависит от длины углеродной цепочки и строения алкена. С увеличением длины углеродной цепочки (до известных пределов) скорость реакции возрастает, изоалкены реагируют быстрее, чем олефины нормального строения. Труднее всего реагирует с водой этилен. [c.94]

Технологическая схема синтеза этилового спирта прямой гидратацией этилена изображена на рис. 68. Свежий этилен и рециркулирующий газ, сжатые комцрессором 1 до 70—80 ат, проходят холодильник 2 и очищаются от масла в маслоотделителей. [c.320]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология