Химическая технология органических веществ. Часть 4. Орехов В.С - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 2.2. Технологическая схема синтеза метанола:
1 – турбокомпрессор; 2 – циркуляционный турбокомпрессор; 3 – адсорбер;
4 – теплообменник; 5 – реактор; 6 – парогенератор; 7 – холодильник;
8 – сепаратор; 9, 10 – ректификационные колонны; 11 – дроссельный вентиль;
12 – дефлегматор; 13 – кипятильник
синтеза, другой направляют в парогенератор 6, где его тепло используют для получения пара высокого давления. Потоки
газа объединяют и охлаждают в холодильнике 7, где метанол конденсируется и отделяется от газа в сепараторе 8 высокого
давления. Газ с верха сепаратора дожимают компрессором 2 и возвращают на синтез.
Конденсат с низа сепаратора дросселируют до давления, близкого к атмосферному, в ректификационной колонне 9
отделяют метанол от растворённых газов и летучих продуктов (диметиловый эфир). В ректификационной колонне 10
отгоняют метанол от небольшого количества тяжёлых примесей (высшие спирты), которые направляют на сжигание.
Получают товарный метанол высокой степени чистоты (до 99,95% основного вещества) с выходом до 95% при учёте всех
потерь.
Другие спирты также можно получать на основе СО и Н
2
. Так, при реакции гомологизации метанола образуется этанол:
СН
3
ОН + СО + 2H
2
→ C
2
H
5
OH + H
2
O.
Синтез идёт на соединениях Co с йодсодержащим промотором и триалкилфосфином (200 … 210
°С и 15 … 40 МПа,
селективность 85 … 95%).
2.2. ПРОЦЕСС ОКСОСИНТЕЗА
Целевое назначение процесса – получение альдегидов и продуктов их превращения, главным образом первичных
спиртов.
2.2.1. Химия и научные основы процесса
Реакция оксосинтеза заключается во взаимодействии олефинов с СО + H
2
с образованием альдегидов:
СН
2
=СН
2
+ СО + Н
2
→ СH
3
–CH
2
–CHO.
Происходит присоединение формильной группы –СНО и водорода по двойной связи, вследствие чего реакцию
называют также реакцией гидроформилирования. Необратима и сопровождается значительным выделением тепла,
меняющимся для олефинов от 117 до 147 кДж/моль.
Катализаторы – карбонилы кобальта. Из них наиболее известны дикобальтоктакарбонил, образующийся из
металлического Со или его солей при действии СО или СО и Н
2
под давлением, и гидрокарбонил кобальта, получаемый из
дикобальтоктакарбонила и водорода:
8СO + 2СO
⇔ CO
2
(CO)
8
,
2COA
2
+ 8CO + 2H
2
⇔ CO
2
(CO)
8
+ 4HA,
CO
2
(CO)
8
+ H
2
⇔ 2HCO(CO)
4
.
Реакции обратимы, при снижении давления карбонилы разлагаются, поэтому применяют высокое давление (≈10 … 30
МПа).
Реакционная способность олефинов при оксосинтезе изменяется в ряду: СН
2
=СН
2
>СН
3
–СН=СН
2
>(СН
3
)
2
С=СН
2
,
формильная группа присоединяется к наименее замещённому атому углерода при двойной связи, что характерно для многих
реакций металлокомплексного катализа. Поэтому из изобутена получается только один альдегид, а пропилен и другие
олефины с линейной цепью дают два изомерных альдегида:

Страницы