4-ma’ruza Mavzu: Aromatik uglevodorodlar sintezi
Download 292.6 Kb. Pdf ko'rish
|
|
4-ma’ruza Mavzu: Aromatik uglevodorodlar sintezi Ma'ruza rejasi: 1. Kirish. 2. Katalitik riforming. 3. Toshko`mirni kokslash. 4. Aromatik birikmalarni ajratish va tozalash. 5. Aromatik uglevodorodlar fraktsiyalari. 6. Aromatik uglevodorodlarni izomerlanish va dealkillash reaktsiyalari bilan olish. Glauber Iogann Rudolf 1749 y. Toshko’mir smolasi haydash bilan benzol olgan. Maykl Faradey 1825 y Atsetilenni suyuq kondensatidan benzolni ajratib olgan. Eylgard Micherlix 1833 y. Benzoy kislota kalsiyli tuzini quruq haydash bilan benzol olgan. 1-jadval - Dunyo bo‘yicha manbalardan olinadigan A/U miqdori Manbalar A/U miqdori, % Riformat 68 Kreking benzini 29 Kokslashda olinadigan xom benzol 3 2-jadval- Turli xomashyolar tarkibidagi a/u miqdori, % Aromatik uglevodorodlar Kreking benzini Riformat Xom benzol BENZOL 30 3 65 TOLUOL 20 13 18 KSILOLLAR 4 18 6 ETILBENZOL 3 5 2 S 9 aromat.uglev. 3 16 7 JAMI 60 55 98 Benzoldan olinadigan mahsulotlar Toluol va ksilollardan olinadigan mahsulotlar Organik sintez sanoatida aromatik uglevodorodlar olefinlardan so‘ng ikkinchi o‘rinni egallaydi. Tabiiy manbalar asosida olinadigan aromatik uglevodorodlar orasida benzol, toluol, ksilollarning ahamiyati katta. Aromatik uglevodorodlarning asosiy manbalari, bu katalitik riforming riformati, kreking benzini va kokslashda hosil bo‘ladigan xom benzoldir (3-jadval). 3-jadval – Dunyo bo’yicha olinadigan aromatik uglevodorodlar mabaalari Manbaalar Miqdori, % Riformat 68 Piroliz benzini 29 Kokskimyoviy zavodlarda olinadigan xom benzol 3 Riformat benzol, toluol va ancha og‘ir aromatik uglevodorodlar olish manbaidir. Riformatdan olingan toluolning ko‘p qismi va og‘irroq aromatik uglevodorodlar asosan para ksilol olishda ishlatiladi. Qolgan aromatik uglevodorodlar piroliz benzini va xom benzoldan olinadi. Ksilol toluollarga nisbatan katta miqdorda olinadigan benzol birinchi navbatda piroliz benzinidan, ikkinchi navbatda riformatdan olinadi. 15% benzol og‘ir aromatik uglevodorodlarni gidrodealkillash va toluolni disproporsionirlash bilan, 5% esa xom benzoldan olinadi. Ajratiladigan aromatik uglevodorodlar va unga to‘g‘ri keladigan texnologik jarayonlar sxemasi qo‘llaniladigan xomashyo tarkibiga, ya’ni undagi parafin, olefin, naften va aromatik uglevodorodlar, shuningdek xlor, kislorod, azot, oltingugurtli birikmalar miqdoriga bog‘liq (4-jadval. 4-jadval – Turli xomashyolar tarkibi, % Komponent Piroliz benzin Riformat Xom benzol Benzol 30 3 65 Toluol 20 13 18 Ksilollar 4 18 6 Etilbenzol 3 5 2 S 9 aromatik uglevodorodlar 3 16 7 Jami 60 55 98 Naftenlar yuqori kam yuqori Olefinlar Yuqori yuqori yuqori Parafinlar Kam yuqori kam Ba’zi aromatik birikmalarni fizik-kimyoviy ko’rsatkichlari bilan tanishamiz (5-jadval). 5-jadval- Aromatik uglevodorodlar xossalari Uglevodorod nomi Qaynash temperaturasi, o S. R=0,1 MPa Suyuqlanish temperaturasi, o S Chaqnash temperaturasi, o S Benzol 80,1 +5,5 -14 Toluol (metilbenzol) 110,6 -95,0 +5 o-ksilol (1,2-dimetilbenzol) 144,4 -25,2 +29 m-ksilol (1,3-dimetilbenzol) 139,1 -47,9 +29 n-ksilol (1,4-dimetilbenzol) 138,3 +13,3 +29 Psevdokumol (1,2,4-trimetilbenzol) 169,3 -43,8 - Durol(1,2,4,5,- tetrametilbenzol) 196,8 +79,2 - Naftalin 218,0 +80,3 - 5-jadvaldan ko‘rinib turibdiki, ksilol izomyerlarining qaynash tempyeraturasi bir-biriga yaqin, ularni qisman rektifikasiya yo‘li bilan ajratish mumkin. n-ksilol va durol boshqa izomyerlarga nisbatan yuqori tempyeraturada suyuqlanadi, shuning uchun ularni aralashmalardan qayta kristallash usuli bilan ajratiladi. Bu usul naftalinni ajratish uchun ham qo‘llaniladi. Aromatik uglevodorodlar qutbli erituvchilardan dietilenglikol, fenolda yaxshi eriydi. Ular qattiq sorbentlarga (aktivlangan ko‘mir, silikagel) yaxshi yutiladi. Ushbu xossalari hisobiga aromatik uglevodorodlarni sanoatda ekstraksiya, ekstraktiv haydash va adsorbsiya yo‘li bilan ajratish mumkin. 6-jadvaldan ko‘rinishi bo‘yicha aromatik uglevodorodlar benzol, toluol va ksilollarni chaqnash tempyeraturasi ancha past, shuning uchun ularni alangalanishi oson. Aromatik uglevodorodlar boshqa uglevodorodlar sinfiga nisbatan zaharli hisoblanadi. Qonni zaharlash xususiyatiga ega. Aromatik uglevodorodlarni qo‘llash sohalarining turli tumanligi, ularni organik sintez uchun naqadar muhim mahsulot ekanligidan dalolat byeradi Katalitik riforming jarayonida sodir bo‘layotgan kimyoviy uzgarishlar katalizatorning bifunksionallik xususiyati bilan bog‘liq. Kislota markazlarida, asosan izomyerlanish reaksiyalari sodir bo‘lishi hisobiga parafinlar izoparafinlarga, besh xalqali naftenlar siklogeksan gomologlariga aylanadi. Boshqa tomondan olganda Rt yoki Pt Re metallida bir qator gomolitik o‘zgarishlar rivojlanadi: 1. n-Parafinlarni izomyerlanishi: 1. Olti halqali naftenlarni degidrirlash reaksiyasi muhim ahamiyatga ega: 2. Besh halqali naftenlar dastlab siklogeksan va uning gomologlariga aylanadi, keying degidrirlash natijasida aromatik uglevodorodlar hosil bo’la: 3. Siklik birikmalar hosil bo’lishida parafinlarni degidrosikllanish reaksiyasi muhim o’rinni egallaydi. Beshta uglerod atomidan tashkil topgan izoparafinlar ham aromatlashish xususiyatiga ega. Riforming jarayonida qo‘llaniladigan katalizatorlar. Katalitik riformingda bifunksional katalizator qo‘llaniladi. U Al2O3 va metaldan tarkib topgan. Promotor sifatida Cl2 yoki ftor qo‘shiladi. Katalizator ikkita vazifani bajaradi: - degidrirlash-gidrirlash reksiyalarini tezlashtiradi va kislota vazifasini bajaradi. Kislota vazifasin Al2O3 bajaradi: u izomyerlanish, sikllanish va boshqa reksiyalarni boshqaradi. Asosiy metall – Pt (0,3-0,6 % mas.): kam bo‘lsa – koks hosi bo‘lishi >; ko‘p bo‘lsa – gidrokreking tezlashadi. Platinaga sokatalizatorlar sifatida: Re, Ge, Ir, Sn, Mn va h.o. qo’llaniladi. Katalizatorlar ikkita asosiy: degidrirlash-gidrirlash va kislota vazifasini bajaradi. Katalizatordagi degidrirlash-gidrirlash vazifasini VIII guruh metallari bajaradi. Platina komponenti degidrirlash–gidrirlash reaksiyalari tezligini eng ko‘p oshiradi, chunki reaksiya tezligining ortishi aromatik uglevodorodlar hosil bo‘lishiga olib keladi, koks hosil bo‘lishiga sabab bo‘luvchi oraliq mahsulotlarni qisman yo‘kotadi. Katalizatordagi platina miqdori 0,3-0,6% tashkil qiladi. Platina miqdori kam bo‘lsa zaxarga bardoshlilik xususiyati kamayadi, platina ko‘p bo‘lsa demetillash reaksiyalari kuchayishiga sabab bo‘ladi. Kislota funksiyasini katalizator tashuvchi–alyuminiy oksid bajaradi. Kislota funksiyasini kuchaytirish uchun katalizator tarkibiga galogen asosan xlor, ftor kiritiladi. Katalizatordagi platinani boshqa metallarga (Re,Ge,Pb,Sn,Cd va h.k) almashtirish aromatik uglevodorodlar olish unumdorligini ancha ko‘taradi. Bu katalizatorlar qo‘llanilganda kokslanish jarayoni sekinlashadi, oraliq reaksiyalar kamayadi, parafinlarni degidrosikllanish reaksiyasi ortadi, aromatik uglevodorodlar chiqimi ko‘payadi. Download 292.6 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|