Каталитическое окисление этилена
Учим химию / Окись этилена / Учим химию / Окись этилена / Каталитическое окисление этилена Каталитическое окисление этилена
Страница 2

Окись этилена извлекают из контактных газов в скрубберах, орошаемых водой, затем отгоняют из водного раствора, осушают и конденсируют. Транспортируют окись этилена в жидком виде в стальных баллонах. Если целевым продуктом производства яв­ляется этиленгликоль, контактные газы промывают горячим 1%-ным раствором серной кислоты, в результате чего окись этилена гидратируется до этиленгликоля .

Изучен и разработан процесс получения окиси этилена катали­тическим окислением этилена в псевдоожиженном слое катализа­тора. Благодаря высокому коэффициенту теплоотдачи в псев­доожиженном слое катализатора (значительно большему, чем в аппаратах с неподвижным слоем катализатора) при окислении тре­буется меньшая поверхность теплообмена, а следовательно, и меньшие габариты реакционных аппаратов.

Рис. 2.2. Схема производства окиси этилена прямым окислением этилена в псевдоожиженном слое катализатора.

1) реактор первой ступени; 2, 6) холодильники; 3) абсорбер первой ступени; 4) компрессор; 5) реактор второй ступени; 7) абсорбер второй ступени; 8) теплообменник; 9) отпарная колонна; 10, 12) дефлегматоры; 11) ректификационная колонна; 13) кипятильник; 14) разделительная колонна.

В нижней части реакционного аппарата помещены трубы, охла­ждаемые высокотемпературным теплоносителем, циркулирующим в межтрубном пространстве. Над трубами расположены охлаждаю­щие элементы, а еще выше фильтры из пористой окиси алюми­ния. Равномерное распределение псевдоожиженного катализатора по трубам реактора достигается благодаря тому, что аппарат за­полняют катализатором до уровня, значительно превышающего вы­соту труб (над трубной решеткой создается слой катализатора. Равномерность подачи этилена во все трубы автоматически регули­руется специальными приборами.

Для данного процесса требуется прочный катализатор, не тре­бующий регенерации или реактивации в течение длительного вре­мени и не подвергающийся заметному истиранию.

Процесс проводят под давлением в две ступени. Смесь этилена и воздуха нагнетается в контактный реактор 1 первой ступени, где до 50% этилена превращается в окись этилена. Продукты реакции охлаждаются в холодильнике 2, после чего в абсорбере 3 первой ступени из них извлекается окись этилена.

Часть непрореагировавших газов возвращают в реактор 1, а остальной газ подают в реактор 5 второй ступени. Общая степень превращения этилена во второй ступени окисления составляет 70%.

Из контактных газов после второй ступени окисления окись эти­лена извлекают водой в абсорбере 7 второй ступени. Из абсорбе­ров 3 и 7 водный раствор окиси этилена через теплообменник 8 направляют в отпарную колонну 9. Отгоняемая из этой ко­лонны паро-газовая смесь поступает через дефлегматор 10 на раз­деление в ректификационную колонну 11. Окончательная очистка окиси этилена от CO2 производится в колонне 14. Получаемый по этому способу продукт представляет собой 99,5%-ную окись этилена.

При прямом окислении расход этилена несколько выше, чем при хлоргидринном методе. Однако этот недостаток вполне окупается другими достоинствами метода прямого окисления, который следует считать весьма перспективным.

Страницы: 1 2 

Смотрите также

Алкилирование бензола производными циклических углеводородов
...

Высокомолекулярные соединения и поверхностно активные вещества
...

Физико-химические закономерности получения полиамидов (полиамид-6, полиамид-6,6, полиамид-10)
Полиамиды представляют огромный по числу представителей и очень важный по своему научному и практическому значению класс высокомолекулярных соединений. Почти полтора века, которые прошли ...