Химическая технология органических веществ. Часть 2. Дьячкова Т.П - 42 стр.

UptoLike

Сульфирование олеумом нередко проводят периодическим способом, постепенно добавляя к олеуму при перемешивании
и охлаждении ароматический углеводород, но завершая реакцию при повышенной температуре. Непрерывный процесс суль-
фирования олеумом при синтезе ПАВ (рис. 17) осуществляют в каскаде из трех-четырех реакторов с мешалками (на схеме
изображены только два). В первом реакторе, снабженном выносным рас-
Рис. 16. Схема сульфирования бензола "в
парах":
1, 2реакторы; 3холодильник-конденсатор;
4сепаратор; 5испаритель
Рис. 17. Реакционный узел для
сульфирования олеумом:
1, 4реакторы; 2выносной
холодильник; 3насос
сольным холодильником 2, ведут первую, наиболее экзотермичную, стадию почти полного исчерпания избыточного SO
3
,
причем олеум и охлажденную реакционную массу смешивают на всасывающей линии насоса
3. Остальные реакторы рабо-
тают при охлаждении водой, но при постепенно повышающейся температуре, чтобы полнее использовать серную кислоту.
Вопрос экономии сульфирующего агента наиболее радикально решается при использовании SO
3
. Существуют два ва-
рианта сульфирования ароматических соединений SO
3
. Первый применим для малолетучих веществ и заключается в суль-
фировании парами SO
3
, разбавленными воздухом. По условиям реакции и типу реакторов (см. рис. 14, б, в и г) процесс ана-
логичен сульфированию спиртов и олефинов этим же агентом. Второй вариант состоит в проведении реакции в жидком ди-
оксиде серы, в котором растворимы как SO
3
, так и ароматический углеводород. При температуре кипения жидкого диоксида
серы, равной –10 °С, процесс протекает в мягких гомогенных условиях, причем тепло реакции снимают за счет испарения
SО
2
; этим обеспечивается отсутствие перегревов и снижается роль побочных реакций. При таком способе сульфирования
применяют такой же реактор, как для сульфатирования спиртов хлорсульфоновой кислотой (см. рис. 14,
а). Неполная схема
процесса изображена на рис. 18. Это производство обычно комбинируют с частичным окислением SO
2
в SO
3
техническим
кислородом в блоке
1. Продукты после охлаждения и конденсации в холодильнике 2 собирают в сборнике 3 в виде 10…15 %-
ного раствора SO
3
в жидком SO
2
. Этот раствор, а также раствор алкилароматического углеводорода в жидком SO
2
вводят на
тарелку (стакан) реактора
4; он перетекает на стенку корпуса, и там в стекающей вниз пленке реакция за-
Рис. 18. Схема сульфирования в растворе жидкого диоксида серы:
1 блок окисления SO
2
в SO
3
; 2холодильник;
3, 7сборники; 4реактор; 5испаритель; 6подогреватель
вершается. Жидкость, выходящая из реактора, еще содержит 5…7 % SО
2
, и для удаления последнего ее подогревают и на-
правляют в вакуумный испаритель
5, после чего она стекает в сборник 7 и поступает на дальнейшие стадии переработки
(нейтрализация, смешение, сушка, расфасовка), которые выполняют так же, как показано на рис. 15. Газообразный SO
2
с
верха реактора и испарителя возвращают в блок
1.
2.3. СУЛЬФОХЛОРИРОВАНИЕ И СУЛЬФООКИСЛЕНИЕ
Серная кислота и ее производные не реагируют с парафинами, в отличие от олефинов и ароматических соединений. По-
этому для получения алкансульфокислот и их солей использовали другие реакции, например взаимодействие алкилхлоридов с
сульфитом натрия, радикально-цепное присоединение гидросульфита натрия к олефинам, окисление меркаптанов и др.:
Н
2
SO
4
Н
2
О
Н
2
О
Сульфомасса
Сульфо-
масса
Олеум
ArH
С
6
Н
6
1
1
3
2
4
5
3
2
4
SO
2
O
2
ArH
Сульфомасса
1
2
3
4
6
5
7