Этилен воды гидратация

Гидратация и гидролиз — реакции, протекающие с участием воды. Гидратацией называется присоединение воды к веществу с образованием нового химического соединения. Так, присоединением воды к ненасыщенному газообразному углеводороду — этилену — может быть ползучей этиловый спирт. Эту реакцию проводят в присутствии катализатора — концентрированной серной кислоты — при небольшом давлении этилена. Непроизводительный расход больших количеств серной кислоты является крупным недостатком этого процесса, требующего к тому же создания аппаратуры из кислотоупорных материалов. Для устранения этого недостатка разработаны методы так называемой прямой гидратации этилена, т. е. непосредственного взаимодействия этилена и воды в присутствии твердых катализаторов [c.17]

Вследствие этого приводимые, нанример, Введенским и Фельдманом данные относительно степени превращения этилена — 53% нри 150° и 50 атм. в паровой фазе и при соотношении этилен вода = 1 1 — не реальны, так как при этих условиях будет иметь место конденсация водяных паров и, следовательно, невозможен процесс гидратации в паровой фазе без нарушения соотношения между исходными веществами. [c.83]

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]

Рис. 41. Влияние давления и соотношения вода этилен на гидратацию этилена при 250°

Комиссия, расследовавшая причины аварии, предложила заменить стальные литые переходы на трубопроводах этилена высокого давления переходами более надежной конструкции, улучшить крепление трубопроводов для снижения знакопеременных нагрузок, возникающих в опасных сечениях от вибрации и температурных изменений, а также создать более рациональную схему удаления воды из системы гидратации и определить порядок проверки проходимости системы перед началом подпитки ее этиленом. [c.256]

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]

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]

Основной химический процесс присоединение воды к этилену (гидратация) при 280—300 °С и давлении 7-10 —8-10 Па [c.191]

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]

Эти данные показывают, что по возможности гидратацию следует проводить при более низких температурах, высоких давлениях и большом молярном отношении воды к этилену. [c.252]

При изучении влияния температуры на процесс гидратации было установлено, что повышение температуры от 240 до 280° значительно увеличивает конверсию этилена в спирт. Так, при молярном отношении воды к этилену 0,65 1 и общем давлении 70 ат при объемной скорости 2000 час. конверсия этилена при 260° составляет 3%, а при 280° — 5% при объемной скорости 2700 час.конверсия соответственно увеличивается с 2,2 до 3,7%. [c.253]

Хотя увеличение молярного отношения воды к этилену является благоприятным фактором глубины конверсии этилена в процессе гидратации, однако одними термодинамическими данными нельзя руководствоваться при выборе оптимальных условий, а необходимо учитывать кислотный характер катализатора и роль концентрации кислоты на пленке на катализаторе. [c.254]

На разных предприятиях применяются различные методы очистки сточных вод. На нефтехимических комбинатах (при производстве синтетического спирта, фенола, ацетона, синтетических жирных кислот, каучука и др.) основными местами образования загрязненных сточных вод являются цехи пиролиза углеводородов, гидратации этилена и ректификации спирта. Сточные воды цеха пиролиза углеводородов содержат этилен, пропилен, бутан, изобутан, бензол, толуол, ксилол, нафталин. В сточных водах цеха гидратации этилена и ректификации спирта присутствуют спирты, ацетальдегид, продукты полимеризации, смола. При применении биологических методов очистки содержание органических веществ (бензола, толуола, ксилола, нафталина и др.) в сточных водах значительно снижается. [c.16]

В обеих технологиях используется доступное и дешевое сырье — этилен, они имеют высокую (95—98 %) селективность по целевому продукту. Оба технологических решения можно рассматривать как сопряженные технологии, поскольку образующийся технический эфир (диэтиловый или изопропиловый) выделяется в качестве товарного продукта. Однородная структура подсистемы разделения продуктов гидратации олефинов также характеризуется единством используемых принципов. В частности, обеспечивает полноту выделения продуктов из реакционной смеси (этиловый или изопропиловый спирты, соответствующие простые эфиры и вода). [c.438]

Гидратация этилена в этиловый спирт. Первоначально этилен с серной кислотой дает этилсерную кислоту, которая затем расщепляется водой на этиловый спирт и серную кислоту [c.116]

Существенным сдвигом в этом отношении являются исследования Борескова с сотрудниками [16], предложивших вольфрамовые катализаторы особого приготовления. В паровой фазе на этих катализаторах при 270°С, 80 атм, молярном отношении воды к этилену 0,9 1 и объемной скорости по этилену 2000 л1л-час конверсия этилена достигает 6% и съем спирта 220 г/л катализатора в час. В жидкой фазе конверсия этилена составляет 50—70% оптимальными условиями процесса являются температура 270°С и давление 120 атм. В табл. 1 приведены работы по гидратации олефинов в соответствующие спирты. [c.266]

Для химических реакций максимальное количество продукта определяется по уравнению реакции по основному исходному веществу. В качестве основного вещества принимается, как правило, наиболее ценный компонент реакционной смеси, который обычно присутствует в недостатке против стехиометрии. Так, для промышленной реакции 2SO2 + O2 —250з основным реагентом считают диоксид серы, так как второй реагент — кислород — поступает в составе воздуха и является менее ценным. То же относится ко всем многочисленным реакциям окисления при помощи кислорода воздуха, в которых кислород всегда поступает в избытке. При гидратации этилена СН2 = СН2 + Н20— -СгИбОН основным считают этилен. Воду, естественно, не принимают за основное исходное вещество и берут в избытке в большинстве процессов гидратации, гидролиза и конверсии с водяным паром. Для процессов межфаз-ной массопередачи (абсорбции, десорбции, испарения и др.) за максимальное принимается все количество вещества, которое имеется в отдающей фазе (например, в газе при абсорбции). Такой выход продукта применительно к химическим реакциям обычно называют степенью превращения. В процессах массопередачи такой выход называют степенью межфазного перехода, например степенью абсорбции, степенью десорбции и т. п. Степень превращения или межфазного перехода можно выражать (в соответствии с названием) отношением количества израсходованного основного вещества к общему его количеству в начале процесса Сн . [c.42]

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]

Проблема получения спиртов из олефинов через алкилсерпые кислоты так же сложна, как и проблема непосредственной гидратации олефинов, особенно с технической стороны. Первая попытка организовать производство этилового спирта из этилена коксового газа сделана еще в 1862 г. на основе работ Вертело [36 . ГГроцесс получения этилового спирта из этилена через этилсерную кислоту состоит из двух основных реакций между этиленом и серной кислотой меисду э тилсерной кислотой и водой. Каждая из них имеет свои сло кности, которые отражаются на экономике процесса в целом. [c.21]

Пример. В промышленности этанол получают гидратацией этилена в присутствии Н3РО4 на кизельгуре при Г=473—523 К и Р=30—50X10 Па. В исходной реакционной смеси содержится этилен и вода в мольном отношении 1 1. [c.266]

С2Н4 (г) -Ь Н2О (п) С2Н5ОН (п) - ЛЯ АЯ = 45,6 кДж (а) Реакция гидратации катализируется кислыми и нейтральными катализаторами, из которых наиболее распространена фосфорная кислота на носителе кизельгуре или силикагеле. В присутствии фосфорной кислоты протекает электрофильное присоединение воды к этилену по схеме [c.274]

Однако, несмотря на ишрокую известность и несомненную общность, эти реакции (за исключением присоединения брома) в своем классическом виде не вошли в арсенал методов современной органической химии по очень простой причине — им не хватало именно чистоты. Так, например, даже простейшая реа1 ция гидратации — присоединение воды к этилену в присутствии серной кислоты — приводит к образованию пе только этилового спирта, но и диэтилового эфира, этилсульфата и ряда других продуктов. [c.63]

В немецком процессе [38] получившийся в результате реакции между этиленом, хлором и водой (стр. 185) 4—5%-ный водный раствор этиленхлоргидрина, содержавший некоторое количество дихлорэтана, смешивали с 10—20%-ным избытком горячей кашицы гашеной извести и подавали в верхнюю часть колонного реактора, откуда эта смесь стекала вниз, перетекая с полки на полку. В нижнюю часть колонны вводили острый пар с таким расчетом, чтобы жидкость в верхней части все время кипела. Выходящие из аппарата пары состояли из окиси этилена, дихлорэтана и воды. Больитую часть водяных паров конденсировали и возвращали обратно в реактор. Окись этилена отделяли от дихлорэтана и остатка водяных паров ректификацией под атмосферным давлением на двух колоннах непрерывного действия. В этом процессе потери окиси этилена за счет ее гидратации в этиленгликоль были незначительными. [c.188]

Гидратация алкенов - самьш доступный и широко используемый в больших масштабах способ. Полу игемые в г зомадных количества,ч олефины (и, прежде всего, этилен) легко превращаются в алканолы. Эту реакцию мы уже рассматривали. Она протекает через промежуточный карбокатион либо непосредственным присоединением к нему воды, либо сначала к карбокатнону присоединяется qэнaя кислота, а затем образовавшийся алкилсерный эфир гидролизуется [c.21]

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]

Наиболее современный способ получения этилового спирта основан на реакции гидратации этилена (см. 9.10). В этом способе воплотилась идея, высказанная А. Л1. Бутлеровым около ста лет тому назад. В одном из своих опытов Бутлеров пропускал этилен в концентрированную серную кислоту, надеясь вызвать уплотнение (полимеризацию) этилена. Вместо этого после разбавления водой в продуктах реакции обнаружился этиловый спирт, в связи с чем Бутлеров писал Удобное и быстрое поглощенне этилена концентрированной серной кислотой при температуре около 160 С составляет факт, обещающий приобрести со временем практическое значение если бы удалось открыть дешевый способ приготовления этилена, то он составил бы материал для добыва[1ия спирта . [c.286]

Этилен- и пропиленгликоли продукты находят широкое применение в качестве растворителей, антифризов и др. Мировой объем их производства превышает 15 млн. тонн в год [1]. В настоящее время гликолю получают путем некаталитической гидратации а-оксидов, которую осуществляют при 140-200°С и 20-40 ат, с использованием 8-10 кратного массового избытка воды по отношению к а-оксиду. Основными недостатками этого процесса являются низкий выход моногликоля (менее 90%), а также высокие энергозатраты при вьщелении гликолей из разбавленных (12-15%) водных растворов. Одним из основных путей повышения эффективности процесса гидратации является использование гетерогенных катализаторов [2-6]. [c.66]

Этилен- и пропиленгликоль находят широкое применение в качестве полупродуктов для синтеза полимерных материалов и антифризов. Мировой объем их производства превышает 15 млн т в год [1]. В настояшее время в основным промышленным способом получения гликолей является гфоцесс некаталитической гидратации а-оксидов, осуществляемый при 140-200°С и 20-40 атм, с использованием 8-10 кратного массового избытка воды по отношению к а-оксиду. Основными недостатками этого процесса являются низкий выход моногликоля (менее 90%), а также высокие энергозатраты при выделении гликолей из разбавленных (12-15%-х) водных растворов. В связи с этим актуальной задачей является разработка про- [c.139]

Практически оптимальное соотношение воды к этилену колеблется в зависимости от условий ведения процесса (температуры, общего давления в процессе гидратации, объемной скорости) от 0,6 до 0,7 НаО 1С2Н4. Для сохранения хороших выходов спирта при указанном интервале соотношения воды к этилену концентрация фосфорной кислоты на нленке катализатора должна быть в пределах 83—85%. [c.254]

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]

Этиленгликоль (1,2-дигидроксиэтан) СН2(ОН)СН2(ОН) получают гидратацией этилен-оксида. Бесцветная вязкая жидкость, т.кип. 197,6°С смешивается с водой и органическими растворителями, имеет сладкий вкус. Из этиленгликоля получают диэтиленгликоль, диоксан, простые эфиры, глимы (используемые в качестве растворителей). Применяют в производстве полиэтилентерефталата, целлофана, полиуретанов входит в состав антифризов, тормозных и закалочных жидкостей. Т. самовоспл, 380 °С. [c.46]

Способ получения этилового спирта из этилена известен примерно с конца 20-х годов. В течение долгого времени (до 1940 г.) эту реакцию, по существу представляющую собой реакцию гидратации, проводили довольно сложным путем этилен пропускали через концентрированную серную кислоту при повышенной температуре для получения этилсерной кислоты, автокаталитически действующей на процесс, которая затем при взаимодействии с водой расщеплялась на серную кислоту (получавшуюся разбавленной) и этиловый спирт [1] [c.353]

В настоящее время процесс гидратации этилена реализуется в промышленности обычно при следующих условиях г = 280-300 °С / = 8,0мПа мольное соотношение пары воды этилен = 0,7-0,8 катализатор — фосфорная кислота и фосфаты на алюмосиликате или силикагеле при содержании ЩРО до 35 % в свободном состоянии, объемная скорость циркулирующего газа 1800-2000 ч , что соответствует продолжительности контакта 18-20 с и производительности 180—200 кг этанола с 1 м катализатора в 1 час. [c.429]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология