B. Abidov, О. G‘. Azimov, U. А. Ziyamuhamedova neft-gaz sintezi asoslari

Parafin uglevodorodlarni oksidlash

Ilk xomashyoga bog‘liq holida parafin uglevodorodlarning oksidlash jarayonini uchta o‘zaro mustaqil guruhlarga bo‘lish mumkin:

1. Quyi parafin uglevodorodlarni oksidlash.

   
   

2. Suyuq C₁₀-C₂₀ parafin uglevodorodlarni oksidlash.

   
   

3. Qattiq C₂₀-C₄₀ parafin uglevodorodlarni oksidlash.

   
   

1. 
   
   Quyi parafin uglevodorodlarni oksidlash
   

Quyi parafin uglevodorodlarni oksidlashdan maqsad - formalde- gid, sirka kislota, atsetaldegid, metanol va boshqa qimmatli mahsu- lotlar olish. Oksidlash tezligi metandan butanga tomon ortib boradi.

1. 
   
   Metanni oksidlash
   

Metan oksidlanganda quyidagi reaksiyalar ketadi:

CH₄+1/2 O₂ — CH₃OH+62 kkal/mol

CH₃OH+1/2 O₂ — CH₂O+H₂O+70,47 kkal/mol

CH₂O+1/2 O₂ — HCOOH+131,45 kkal/mol

HCOOH+1/2 O₂ — CO₂+H₂O+115,69 kkal/mol

Metanni to‘g‘ridan to‘g‘ri oksidlashning murakkabligi shundan iboratki, oksidlash chuqurligini oshishi bilan jarayon tezligi va is- siqlik effekti tobora ortib boradi. Bu esa oksidlash jarayonini kerakli bosqichida temperaturani boshqarib turishni qiyinlashtiradi. Shu sa- babli bir o‘tishda metanning kamroq konversiya reaksiyasi amalga

60

oshiriladi, reaktorda esa reaksiya mahsulotlarini qisqa vaqt bo‘lishi ta’minlanadi. Reaksiya yuqoriroq bosim ostida azot oksidlari init- siatorlari ishtirokida olib boriladi. Har doim oksidlash reaksiyasini, portlash xavfi bor kontsentratsiyalar hosil bo‘lishining oldini olish maqsadida, ortiqcha miqdorda uglevodorodlar bilan olib boriladi.

Metanni 360°C haroratda, 100 atmosfera bosimda, azot oksidlari (0,08%) mavjudligida va metan: kislorod=9:1 (nisbat)da oksidlagan- da 17% CN₃ON va 0,6 % CN₂0 olingan. Atmosfera bosimi va 600°C ga yaqin harorat, azot oksidlari ishtirokida 35% ga yaqin formalde- gid (reaksiyaga kirishgan metanga nisbatan) olingan.

Neftkimyo sanoatida formaldegid ishlab chiqarish yirik ko‘lam- larga yetdi. Biroq metanni oksidlab formaldegid olish qiyinchiliklari asosan metanni ushbu usul bilan olinishiga sabab bo‘ldi. Bunda jara- yon quyidagicha amalga oshiriladi.

Birinchi bosqichda metanning konversiyasi suv bug‘i bilan olib boriladi:

CH₄ + H₂O ¹²⁰⁰-¹³⁰⁰ °^C’⁷00^-800 ^0CM > CO + 3H₂

Hosil bo‘lgan sintez-gazdan metanol oladilar:

CO+2H₂ ^ CH₃OH+26,5kkal/mol

Reaksiyani 370-400°C haroratda, 250-300 atmosfera bosimida ZnO-Cr₂O₃ oksid formadagi katalizator ishtirokida olib boriladi. Metanol salmog‘i 85-87% ni tashkil qiladi.

Shu bilan birga reaksiya mahsulotlari 2% gacha dimetil efiri, 1% gacha yuqori spirtlar va boshqalarni o‘z ichiga oladi.

Metanol ishlab chiqarishning katta ko‘lamdaligini (masalan, 2000-yilda AQSH da 15 mln.t) va formaldegidning neftkimyodagi muhimligini hisobga olgan holida dimetilefirini formaldegidga qayta ishlash jarayoni ishlab chiqilgan:

(СН₃)₂О+О₂ ^ 2CH₂0+H₂0

Jarayon 450-530°C haroratda, atmosfera bosimi ostida WO₃ ka- talizatorida ketadi.

Sintez-gazdan olingan metanolni oksidlab, degidrirlash yo‘li bilan formaldegidga aylantiriladi:

СН₃ОН+1/2 О₂ ^ СН₂О+Н₂О

61

Jarayon kumush katalizatori ishtirokida 600°C haroratda olib bori- ladi. Reaksiyaga kirishgan metanolga nisbatan formaldegid salmog‘i 90% ga yetadi. Portlash xavfiga ega kontsentratsiyalarga chap berish maqsadida reaksiya suv bug‘lari bilan chapishtirib olib boriladi.

Oksidlash jarayoni uchun etan amalda ishlatiladi.

2.