Organik sintezning xom ashyosi va tipik kimyoviy texnologik jarayenlar
Метанолни оксидлаб дегидрогенлаш усулида формальдегид ишлаб чикариш
Download 119.84 Kb.
|
Organik sintezning xom ashyosi va tipik kimyoviy texnologik jarayenlar
Метанолни оксидлаб дегидрогенлаш усулида формальдегид ишлаб чикариш.
Метанолни оксидлаб дегидрогенлаш каталитикгетероген жараён хисобланади. СН3ОН+0,502=НСНО +Н2О- Н, ( Н1=156,3 кЖ) (д) СН3ОН НСНО+Н2- Н2 ( Н2=85,2 кж) (е) Реаксияда катализатор мис кириндиси турсими ва пемзага ётқизилган кумуш ҳисобланади. Асосий реаксия (д,е) билан бир қаторда қўшимча реасиялар (в,г) нинг чуқур оксидланиши хамда дегидрогенланиш ва гидрогенланиш реаксиялари ҳам боради. СН3ОН НСНО СО; СН3ОН +Н2 СН4 +Н2О Қўшимча реаксияларни камайтириш учун метанолга 10 % гача сув қўшилади ҳамда кислородни кам олинади. Реаксия 500-6000 С ҳароратда боради. Контактлаш вақти 0,02 секунд. Шундай шароитда формальдегид унуми 80-85 % бўлади. 13.1 расмда метанолни оксидлаб дегидрогенлаш усулида формальдегид ўлишнинг технологик схемаси берилган. Метанол (10 % сув сақлайди) босимли бакдан 1 буғлантиргичга 2 тушади. У иссиқ сув билан ёки реакторнинг 6 сотувчида экзотерлик реаксия натижасида ҳосил бўладиганбуғ билан қиздирилади. Буғлантиргичга метанол орқали чангдан тозаланиб чиққан ҳаво ҳам киритилади. Ҳосил бўлган буғ ҳаво аралашмаси томчидан тозаловчи (томчитозалагич ) 3 орқали ўтиб тозаланга қиздиргичга 4 боради. Унда ректорга 5 киради, реакторнинг юқори қисмига катализатор қўйилади. Реакция махсулотлари 6 чи сотувгич ректорда тез совутилади ва абсорберга 7 юборилади. Абсорбер сув билан суғориб турилади. Абсорберга ҳосил бўлган 37% ли формалъдегид эритмаси (формалин) таркиби-да (уни барқарорлаштириш) учун 7-12 % метанол сақлайди) 8- чи совутгичда совутилади ва формалин йиғгичига 9 тушади. Ютилмай қолган газлар санитор минораси 10 орқали ўтиб сўнгра вакуум компрессордан 11 утади ва сув ажратгичга 12 юборилади сўнгра атмосферага чиқариб ташланади. Формальдегид саноатда икки хил усулда олинади: 1) табиий газларни оксидлаб; 2) метанолни оксидлаб дегидрогенлаш методи. Оксидалр дегидрогенлаш методида (бу асосий метод хисобланади) бир вақтнинг ўзида эндотермикдегидрогенлаш ва экзотермик оксидлаш Жараёнлари кетади. CH3OH→HCHO+H2 -85кЖ CH3OH+0.5О2→HCHO+H2О+156кЖ Реакция адиабадик шароитда буғ ҳавоаралашмаси (хажм бўйича 45 % метанол ундан юқори бўлса спирт портлайди) конверсиясига асосланган холда олиб борилади. Асосий реакциядан ташқари қўшимча реакциялар хам боради. (бунда СО,СО2,СН4,Н2О лар хосил бўлади) HCHO+О2→СО2 + H2О HCHO→CO+H2 Н+0.5О2→ H2О CH3OH+Н2→CH4+H2О Оксидлаб дегидрогенлашда кам кислород олинганлиги учун метанолнинг чуқур оксидланиш ривожланмайди. Катализатор сифатида пемзага ёки мис турларига ёки қириндиларига ўтирғирилган кумушдан фойдаланилади. Сирка альдегиди Кучеров реакцияси (1881 йил) олинар эди. Бунда ишлатиладиган симовли катализаторнинг захарли бўлганлиги учун, ҳозирги даврда ацетиленни буғ фазали гидратлаш методи билан сирка альдегиди олинади. Бунда ацетилен 1:10 хажмий нисбатда қаттиқ қиздирилган сув буғи билан аралаштирилиб 400 0С да фоставли катализатор (CdHPO4,Ca3(PO4)2) қавати орқали ўтказилади. СН≡СН+НОН→[CH2=CHOH]→CH3CHO Винил спирти Ацетиленга сувнинг бирикишидан хосил бшлган винил спирти дархол қайта гурухланиб сирка альдегидига айланади. Альдегидни тезлик билан реакцион аралашмадан ажратиб олиш керак, акс холда конденсатланади. Аввал кротон альдегидига айланади сўнгра смола хосил қилади. Бунинг учун реакторга 2 133-расм шундай миқдор ацетилен юбориладики, унинг бир қисми (40-50%) реакцияга киришга улгуради холос. Реакцияга киришмай қолган қисми ва су буғи хосил бўлган учувчан альдегидни ( қ. t. 210 ) ўзи билан бирга учириб олиб кетади. Газнинг ўта қизиб кетмаслиги учун катализатор қаватлари оралиғига сув пуркалиб турилади. Газ аввал фойдаланиш қозонида 3, сшнгра конденсаторда 4 совутилади. У ерда сув буғи ва қисман сирка албдегиди конденсатланади. Кейин газ тарелкали колоннада 5 совутилган сув (5 – 10 0С гача) билан ювилади, қайсиким у альдегидни яхши эритади. Тозаланган газ янги порция ацетилен билан қўшилиб яна реакторга киритилади. Ацетиленни гидратлашда циркуляциядан фойдаланилади. Конденсаторда ва колоннада хосил бўлган альдегиднинг всули эритмаси хайдовчи ректификация колоннасига боради. Унда хосил бўлган альдегид буғлари иккинчи ректификация колоннасининг ўрта қисмига ўтади (хар иккала колонна хам расмда кўрсатилмаган) кейинги колоннада бегона қўшимчалардан ажралиб тозаланади ва шуробатли совутгичларда конденсатлар олинади. Сирка альдегиднинг унуми реакцияга киришган ацетиленга нисбатан 85 % ташкил этади. Сирка альдегиди олишнинг иқтисодий жихатдан фойдали усули, уни ацетиленга нисбатан арзон ашё хисобланган этиленни оксидлаб олишдир. Этиленни оксидлаш паладий (II) хлориди ва уни регенирациялаш учун оксидловчи мис (II) хлориднинг сувдаги эритмасидан иборат катализатор эритмасида олиб борилади. Жараён бир босқичли. Ичи 100 0С температурагача қиздирилган катализатор суюқлиги билан тўлғазилган колонна типидаги реакторнинг остки қисмига 0,1 МПа босимда майда пуфакчалар шаклида этилен гази юборилади. Этиленнинг 30 – 50 % ютилишига улгуради, бунда қуйидагича реакция кетади. CH2=CH2+PdCl2+H2O→CH3CHO+Pd+2HCl Ажралиб чиққан паладий яна хлоридга айланади. Pd+2CuCl2→PdCl2+2CuCl Реакторга CuCl ни оксидлаш учун кислород ҳам юборади. 4CuCl+O2+4HCl→4CuCl2+H2O Жараён экзотермик бўлганлиги учун эритма қайнайди, реактордан альдегид, сув буғлари ва этиленнинг аралашмасидан иборат буғ чиқади. Сўнгра улар ацетиленни буғ фазали гидратлашдаги каби қисмларга ажратиб олинади. Буғланган сув ўрнини тўлдириб туриш учун реакторга сув ҳам солиниб турилади. Альдегиднинг унуми 95 % ташкил қилади. Сирка альдегиди ўткир ёқимсиз ҳидли суюқлик сувда яхши эрийди, кўпгина органик эритувчиларда ҳам эрийди, Заҳарли сирка альдегидидан саноат миққиесида сирка кислота сирка андегидриди, этил спирти, альдоль, бутил, спирти, ацетиллар, альдегидоаммиаклар, этилацетат, пентоэритрит ва қатор бошқа моддалар олинади. Download 119.84 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling