Процессы окисления этилена. Режимы, продукты, принципиальные типы и конструкции реакторов. Катализаторы процессов окисления этилена

Требования на сырье: высокая концентрация, осушка, очистка от примесей, интервалы вне пределов взрываемости (3-30% по С2Н4; 3-80% по оксидам). Конверсия низкая, проблема с выделением товарных продуктов.

Приведите основные типы промышленных реакций с участием СО, назовите режимы их осуществления, охарактеризуйте продукты, их назначение. Назовите катализаторы процессов.

Гидроформилирование олефинов (оксосинтез)

Соотношение продуктов н- и изо-строения.

Гидрокарбоксилирование олефинов

Карбонилирование спиртов

Окислительное карбонилирование спиртов

Синтез метанола

Синтезы Фишера-Тропша

Приведите примеры основных типов промышленных реакций окисления олефинов, основные режимы их осуществления. Охарактеризуйте продукты, их назначение. Катализаторы процессов.

Газофазные каталитические процессы; в интервале температур 150-300оС; P до 10-20 атм.

Способы получения капролактама из первичного сырья (нефти, газа, угля). Технико-экономическое сравнение с учётом современной конъюнктуры на сырьё и энергоресурсы. Проблема переработки побочных продуктов

HOOC(CH2)2COOH – янтарная кислота, HOOC(CH2)3COOH – глутаровая кислота, OOC(CH2)4COOH – адипиновая кислота

Как объяснить необходимость создания малотоннажных производств в хлорорганическом синтезе? Привести примеры промышленных процессов, использующих совмещение по сырью и продуктам; по энергиям. Привести параметры процессов и описать химизм. Способы утилизации хлоротходов.

1. Образование больших количеств хлорорганических отходов: газообразных, жидких, твердых. HCL – абсорбция; абгазная соляная кислота, загрязнена органическими примесями. ЖХО – не горят; образуются диоксины; процессы токсичны; взрывоопасны.

2.

3. Абсорбция HCl; оксихлорирование (реакция Дикона); хлоринолиз -

Заместительное хлорирование углеводородов: алканов, алкенов, ароматических и алкилароматических. Продукты и их назначение. Механизм процессов, основные режимы. Способы управления селективностью.

1.

Т = 250-300oC; хлорирование в объеме или с использованием насадки. Механизм цепной радикальный; инициирование термическое; УФ – облучение, вещественное, индуцированное хлорирования СnH2n+2, где (n> 10).

2.

Селективность не более 60 %; конверсия 40-50 %. Хлорирование в объеме; очень высокая экзотермичность, механизм цепной радикальный.

Механизм молекулярный, наличие четвертого углеродного атома.

3. Замещение в ядро

Катализаторы: апротонные кислоты (FeCl3, AlCl3); температура больше 1000С.

Правила ориентации: электроно-донорные группы (СН3-, НО- _ направляют в орто-, пара-положение; акцепторные (NO2-, Cl-) – в мета-положение.

Дезактивирующее влияние хлора. Продукты: хлорбензол, дихлорбензолы, гексахлорбензол – растворители, инсектициды, фунгициды и т.д.

Хлорфенолы

Технология: процесс жидкофазный, РИС, температура 70-1000С.

Окисление алкилароматических соединений. Назначение продуктов. Теоретические основы: химизм, механизм, реакционная способность, катализаторы. Технологические особенности оформления реакционных устройств