ВУЗ:
Составители:
Рис. 8. Технологическая схема синтеза этиленгликоля:
1 – смеситель; 2 – паровой подогреватель; 3 – реактор; 4, 5 – выпарные аппараты; 6 – конденсатор; 7, 8 – ректификационные колонны; 9 –
редукционный клапан;
10 – дефлегматор; 11 – кипятильник; 12 – насос
Смесь поступает в аппарат 4, являющийся первой ступенью многокорпусной выпарной установки; следующие ступени
ее работают при все более глубоком вакууме и обогреваются за счет сокового пара с предыдущей стадии (на схеме показаны
только первая (аппарат
4) и последняя (аппарат 5) ступени выпаривания). Выходящую из аппарата 5 кубовую жидкость для
отделения остатков воды подвергают ректификации в вакуумной колонне
7, причем все водные конденсаты объединяют и
возвращают на приготовление исходной шихты и затем на реакцию. Смесь гликолей из колонны
7 поступает в вакуумную
колонну
8, где отгоняется достаточно чистый этиленгликоль, а в кубе остается смесь ди- и триэтиленгликоля. Эти продукты
также представляют большую ценность, и их разделяют на дополнительной вакуум-ректификационной установке.
При синтезе целлозольвов осуществляют рециркуляцию спирта, взятого в избытке. Поскольку различие в летучести
спирта и целлозольва не столь велико, при разделении смесей применяют не выпаривание, а ректификацию. При синтезе
этаноламинов рециркулируют аммиак и воду, а этаноламины разделяют вакуум-ректификацией.
Во всех случаях большая рециркуляция избыточного реагента ведет к значительным затратам энергии. Когда после-
дующие продукты оксиэтилирования представляют самостоятельную ценность, целесообразно не получать их на специаль-
ных установках, а осуществлять совместный синтез этилен- и диэтиленгликоля, целлозольва и карбитола, моно- и диэтано-
ламина при пониженном избытке второго реагента. При синтезе полигликолей и неионогенных ПАВ обработка реакционной
массы состоит лишь в отдувке этиленоксида и нейтрализации щелочного катализатора органической кислотой.
1.5. ВИНИЛИРОВАНИЕ
Винилирование, т.е. введение винильной группы в различные соединения, может достигаться косвенными и прямым
методами. Последний состоит в прямом взаимодействии веществ с ацетиленом, которое можно разделить на две группы:
1) винилирование, катализируемое солями переходных металлов (прежде всего, Zn и Сu);
2) винилирование, катализируемое щелочами.
1.5.1. Винилирование, катализируемое солями переходных металлов
Эта группа процессов винилирования родственна процессам гидратации и гидрохлорирования ацетилена с получением
соответственно ацетальдегида и винилхлорида. Таким путем в промышленности производят винилацетат, винилацетилен и
акрилонитрил:
CH
≡CH + CH
3
COOH → CH
2
=CHOCOCH
3
;
2CH≡CH → CH
2
=CH–C≡CH;
CH≡CH + HCN → CH
2
=CHCN.
Существуют и другие, более экономичные пути получения соответствующих веществ из олефинов вместо дорогостоя-
щего ацетилена, и методы винилирования постепенно теряют свое значение.
Синтез винилацетата. Винилацетат СН
2
=СНОСОСН
3
представляет собой жидкость (t
кип
= 72 °С), дающую с возду-
хом взрывоопасные смеси. Он является одним из важнейших мономеров и дает при полимеризации поливинилацетат. Ши-
роко применяют также сополимеры винилацетата с винилхлоридом и другими мономерами.
Получение винилацетата методом винилирования состоит во взаимодействии ацетилена с уксусной кислотой. В качест-
ве катализатора используют ацетат цинка, нанесенный на активный уголь. Гетерогенно-каталитическое взаимодействие аце-
тилена с уксусной кислотой проводят в газовой фазе при 170…220 °С. Механизм реакции состоит в хемосорбции ацетилена
с образованием
π-комплекса с ионом цинка, внутрикомплексной атаке активированной молекулы ацетилена ацетат-ионом и
заключительном взаимодействии с уксусной кислотой:
CHZn
2+
(OAc)
2
+ C
2
H
2
HC
Zn
2
+
(OAc)
2
CH
CHOAc
Zn
+
OAc
+ AcOH
Z
n
2+
(O
A
c)
2
+CH
2
CHO
A
c
Оксид
этилена
Н
2
О
Пар
Полигликоли
Гликоль
1
2
3
9
4
5
6
12
10
7
8
9
11
11
10
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- …
- следующая ›
- последняя »
