Химическая технология органических веществ. Часть 3. Субочева М.Ю - 50 стр.

UptoLike

эти вещества лучше добавлять в реакционную смесь непрерывно, возмещая их
расход на окисление.
На селективность, кроме того, сильно влияет температура. Полное окисле-
ние имеет более высокую энергию активации, поэтому при постоянной степени
конверсии этилена селективность падает с повышением температуры. Опти-
мальным считается интервал 220…280 °С, однако выгодное для селективности
снижение температуры приводит к уменьшению производительности катализа-
тора. Этот эффект компенсируют проведением процесса под давлением 1…3
МПа, которое не влияет на селективность и одновременно облегчает абсорбцию
летучего этиленоксида из реакционных газов.
Ввиду значительной зависимости селективности от степени конверсии эти-
лена наиболее подходящими для осуществления процесса являются трубчатые
реакторы (см. рис. 10,
а
), охлаждаемые кипящим водным конденсатом под дав-
лением или промежуточным теплоносителем, продуцирующим пар в специаль-
ном парогенераторе.
Окисление этилена воздухом было первым вариантом технологии синтеза
этиленоксида, имеющим значительное распространение и до настоящего вре-
мени. Упрощённая схема его изображена на рис. 14. Окисление осуществляют
последовательно в двух трубчатых реакторах
2
и
5
с промежуточной абсорбци-
ей этиленоксида из реакционных газов после первой ступени. Этим достигается
специфическая для данного процесса возможность снизить дальнейшее окисле-
ние α-оксида при увеличении степени конверсии этилена и, следовательно, по-
высить селективность процесса. Это, кроме того, позволяет осуществить цир-
куляцию газа на первой ступени окисления, что ведёт к более полному исполь-
зованию этилена и кислорода и снижает взрывоопасность смесей благодаря их
разбавлению азотом и диоксидом углерода.
Свежий воздух и этилен перед подачей на первую ступень окисления сме-
шивают с рециркулирующим газом этой ступени. Газ с верха абсорбера
3
(по-
сле дожимания до рабочего давления) предварительно подогревают в теплооб-
меннике
1
газом из реактора 2. Смесь, поступающая в реактор
2
, содержит
4…6 % (об.) этилена, 6…8 % (об.) кислорода и 8…10 % (об.) СО
2
; остальное
азот и инертные примеси из исходного этилена.
Процесс в первом реакторе проводят при времени контакта 1 – 4 с и степени
конверсии этилена 30…40 %, причём выходящий из реактора газ содержит 1,5
% (об.) этиленоксида. Тепло газа используют в теплообменнике
1
и после до-
полнительного охлаждения направляют газ в абсорбер
3
первой ступени, где
этиленоксид поглощается водой. Газ на выходе из абсорбера разделяют на два
потока: основную часть возвращают на первую ступень окисления, а остальное
идёт на доокислениечерез теплообменник
4
в реактор
5
.