Dərslik Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti təsdiq etmişdir


Alkilbenzolsulfonatların istehsal texnologiyası


Download 3.11 Mb.
Pdf ko'rish
bet27/27
Sana23.05.2017
Hajmi3.11 Mb.
TuriDərs
1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   27

 
9.3.2. Alkilbenzolsulfonatların istehsal texnologiyası 
 
Alkilbenzolsulfonatların istehsalı prosesinin texnoloji sxemi 
şəkil  9.3–də  göstərilmişdir.  Alkilbenzolların  sulfolaşması  prosesi 
qarışdırıcısı  olan  aparatlarda  –  sulfuratorlarda  aparılır. 
İzododesilbenzol  və  ya  digər  alkilbenzol  2  sulfuratoruna 
(sulfolaşma prosesinin birinci pilləsi) verilir. Buraya eyni zaman-
da  oleum  da  verilir.  Reaksiya  qarışığı  34–45
0
C  temperaturda 
yaxşıca  qarışdırılır.  Ayrılan  reaksiya  istiliyi  1  soyuducusunun 
köməyilə  sistemdən  çıxarılır.  2  sulfuratorundan  çıxan  reaksiya 
qarışığı  sulfolaşmanı  başa  çatdırmaq  üçün  3  sulfuratoruna 
(sulfolaşma prosesinin ikinci pilləsi) verilir. 4 kalonunda 60–75
0

temperaturda  sulfokütlə  su  ilə  durulaşdırılır.  Daha  yüksək 
temperaturda  sulfokütlə  tündləşir,  daha  aşağı  temperaturda  isə 
sulfat  turşusu  pis  çökür.  8  çökdürücüsündə  iki  lay  ayrılır.  Aşağı 
lay  tərkibində  alkilbenzol  qarışığı  olan  75–78%–li  sulfat  turşusu, 
üst  lay  isə  tərkibində  10–15%  sulfat  turşusu  olan 
alkilbenzolsulfoturşudan  ibarətdir.  Sulfat  turşusu  ya  istifadə 
olunur  və  ya  da  qatılaşdırılmaya  göndərilir.  Sulfoturşular  isə  6 
neytralizatoruna  verilir.  Sulfoturşu  neytrallaşdırılmış  pasta  ilə 
durulaşdırılır, bununla da ayrılan istilik udulur. 9 nasosunun qəbul 
xəttinə 15–17%–li  qələvi məhlulu vurulur. Sulfoturşu və pastanın 
nisbəti  1–30

40  həddində  olur.  Qələvinin  qatılığı  15%–dən  az 
olmamalıdır, çünki əks halda alınan pasta duru və köpüklü alınır. 

Əsas üzvi və neft kimya sintezinin texnologiyası 
 
 
371 
Qələvinin  qatılığı  17%–dən  yüksək  olduqda  isə  pasta  çox  qatı 
alınır  və  istilyin  ayrılması  və  pastanın  nasosla  vurulması 
çətinləşir.  7  neytralizatorunda  pH  7,5–8  həddində    saxlanılır  və 
lazım  olduqda  natriumhipoxloritlə  ağardılır.  Pastanın  tərkibində 
40–50% su,  50

B.Ş.Şahpələngova, N.Ə.Səlimova 
 
 
372 
10. Nitrolaşma və nitrozilləşmə prosesləri 
 
Üzvi  birləşmələrə  nitroqrupun  (-NO
2
)  və  nitrozoqrupun                
(-NO) müxtəlif üsullarla daxil edilməsi proseslərinə uyğun olaraq 
nitrolaşma  və  nitrozlaşma  prosesləri  deyilir.  Karbohidrogen 
atomunda bir və ya bir neçə hidrogen atomunun nitroqrup ilə əvəz 
olunmasından  əmələ  gələn  birləşmələrə  nitrobirləşmələr  deyilir. 
Nitroqrupun  birləşdiyi  karbohidrogen  radikalından  asılı  olaraq 
nitrobirləşmələr 

yerə 
bölünür:  alifatik  və  aromatik 
nitrobirləşmələr. Nitroqrupu  –NO
2
 nitrit qrup ilə (-ONO) qarışıq 
salmaq olmaz. Nitroqrup aşağıdakı quruluşa malikdir: 
N
O
O
+
+
N
O
O
-
-
 
 
10.1. Alifatik nitrobirləşmələrin alınma üsulları 
 
         Nitroalkanların  ümumi  formulu  C
n
H
2n+1
NO
2
  və  ya  R-NO
2

Nitroalkanlar həm də ümumi formulu R–ONO olan alkilnitritlərlə 
(nitrit  turşusunun  efirləri)  izomer  maddələrdir.  Nitroalkanların 
izomerliyi karbon skeletinin izomerliyi ilə bağlıdır.   
Nitroalkanlar  birli–  RCH
2
NO
2
,  ikili–  R
2
CHNO
2
  və  üçlü– 
R
3
CNO
2
 ola bilər.  Nitroalkanların alınma üsulları: 
1. Alkanların nitrolaşması (Konovalov, Xess) 
Nitrat  turşusu  adi  şəraitdə  praktiki  olaraq  alkanlara  təsir 
etmir.  Yüksək  temperaturda  və  qatı  nitrat  turşusundan  istifadə 
olunduqda  karbohidrogenlərin  dərin  destruksiyası  baş  verir. 
Alkanlar qatı nitrat və ya qatı nitrat ilə sulfat turşuları qarışığının 
təsirindən  oksidləşməyə  məruz  qalırlar.  Nitrolaşma  ancaq  duru 

Əsas üzvi və neft kimya sintezinin texnologiyası 
 
 
373 
nitrat  turşusunun  təsiri  ilə  yüksək  temperaturda  baş  verir  (M.İ. 
Кonovalov, 1888 il.). Rus alimi M.İ.Konovalov müəyyən etmişdir 
ki,  alkanları  durulaşmış  (11–14%-li)  nitrat  turşusu  ilə  birlikdə 
qapalı qabda qızdırdıqda nitrobirləşmələr əmələ gəlir.  
          R–H + HO–NO
2
 

 R–NO
2
 + H
2
O             (10.1) 
Reaksiyanın  sürəti  kiçik  və  çıxımı  da  az  olur.  Tərkibində 
üçlü  karbon  atomu  olan  alkanların  nitrolaşması  prosesində  yaxşı 
nəticələr  alınır.  Reaksiya  polinitrobirləşmələrin  alınması  və 
oksidləşdirici  proseslərin  baş  verməsi  ilə  müşayiət  olunur. 
Alkanların  nitrolaşma  üsullarından  təcrübi  əhəmiyyət  kəsb 
edənləri aşağıdakılardır:  
1)  350–500
о
С  temperaturda  qaz  fazada  40–70%  -li  nitrat 
turşusu 
 
ilə  aparılan  nitrolaşma  üsulu  (Xess  üsulu  ilə  nitrolaşma, 
1936 il.);  
2)  Maye  fazada  100–200
о
С temperaturda 50–70%-li HNO
3
 
ilə aparılan nitrolaşma üsulu;  
3) Maye və ya qaz fazada azot di və ya tetraoksidinin iştirakı 
ilə aparılan nitrolaşma üsulu.  
Sənayedə 
250–500
о
С 
temperaturda 
nitrat 
turşusu 
buxarlarının  iştirakı  ilə  buxar  fazalı  nitrolaşma  prosesləri  geniş 
tətbiq olunur.  
Buxar fazalı nitrolaşma  prosesinin  temperaturu karbohidro-
genlərin  quruluşundan  və  karbon  zəncirinin  uzunluğundan  asılı 
olur: izobutan  150
о
С– də nitrolaşdığı halda, metanın nitrolaşması 
370
0
C–də  baş  verir.  Reaksiya  karbohidrogenlərin  krekinqi  ilə 
müşayiət  olunduğuna  görə  nəticədə  müxtəlif  uzunluqda 
karbohidrogen  zənciri  olan  mononitroalkanlar  əmələ  gəlir 
(destruktiv nitrolaşma).  

B.Ş.Şahpələngova, N.Ə.Səlimova 
 
 
374 
Nitrolaşma  prosesində  istifadə  olunan  nitrat  turşusunun 
40%–i  nitrolaşdırıcı  kimi  sərf  olunur,  onun  qalan  hissəsi  isə 
oksidləşdirici  kimi  təsir  göstərir.  Odur  ki,  nitrobirləşmələrlə 
yanaşı  həmçinin  də  doymamış  birləşmələr,  spirtlər,  ketonlar  və 
turşular  da  əmələ  gəlir.  Nitrolaşma  prosesi  sərbəst  radikal 
mexanizmi üzrə baş verir: 
                 HONO
2  

  HO

  + 

NO

                 RH   +   HO

 

 

R +H
2
O 
                RH + 

NO
2
 

 

R  +   HNO
2
 
                        

R+ 

NO
2
 

 R NO
2
 
                         

R+ 

NO 

 R NO                (10.2) 
2. 
Mayer 
və 
Kornblyum  reaksiyaları  ilə  alifatik 
nitrobirləşmələrin alınması
 Mayer reaksiyası: 
CH
3
Br + AgNO
2
 

 CH
3
NO
2
 + AgBr               (10.3) 
Kornblyum reaksiyası. 
CH
3
CH
2
Br + NaNO
2
 

 CH
3
CH
2
NO
2
 + NaBr            (10.4)  
Bu reaksiyalar S
N
2 mexanizmi ilə gedir və yan məhsul kimi 
nitrat turşusunun efirləri əmələ gəlir (S
N
1mexanizmi). 
3. Aminlərin oksidləşməsi ilə nitroalkanların alınması.  
Nitrobirləşmələr aminlərin oksidləşməsi ilə də alına bilər: 
 
RCH
2
CH
2
NH
2
RCH
2
CH
2
NO
2
[O]
            (10.5) 
Nitrobirləşmələrə aşağıdakı oktet formulu uyğun gəlir: 
                    
                                                                   və ya   
R
 
N
 
O
 
O
 

Əsas üzvi və neft kimya sintezinin texnologiyası 
 
 
375 
RCH
2
NO
2
RCH=N
O
O
 
O
N
O
-1
/
2
-1
/
2
    (10.6) 
        Parafinlərin nitrolaşması  həmişə  karbohidrogenlərin artıqlığı 
şəraitində  (3:1–dən  10:1–ə  qədər)  aparılır  və  ona  görə  də  yalnız 
mononitrotörəmələr  alınır.  Propanın  40–70%–li  nitrat  turşusu  ilə 
nitrolaşma  prosesi  əhəmiyyətlidir.  Reaksiyanın  optimal  şəraiti: 
temperatur  400–500
0
C,  kontakt  müddəti  0,5–2  san,  təzyiq  0,5–1 
MPa,  C
3
H

:  HNO
3
  mol  nisbəti  5:1.  Alınan  nitroparafinlər 
qarışığında  25%  nitrometan  (T
qay.
=101,2
0
C),  10%  nitroetan 
(T
qay.
=114
0
C),  25%  1–nitropropan  (T
qay.
=131,6
0
C)  və  40%  2–
nitropropan (T
qay.
=120,3
0
C) olur. Bu maddələr müxtəlif qaynama 
temperaturuna  malik  olduqlarından  rektifikasiya  yolu  ilə  ayrıla 
bilərlər.  
 
10.1.1. Propanın qaz fazada nitrat turşusunun iştirakı  
             ilə nitrolaşma prosesinin texnologiyası 
 
Propanın qaz fazada nitrat turşusunun iştirakı ilə nitrolaşma 
prosesinin  texnoloji  sxemi  şəkil  10.1.–də  göstərilmişdir.  Proses 
adiabatik  tipli  silindrik  nitrolaşma  reaktorunda  aparılır.  1 
qızdırıcısında  qızdırılmış  propan  2  nitrolaşma  reaktorunun  aşağı 
hissəsindən  daxil  olur.  Reaksiya  məhsulları  (nitrolaşma  və 
oksidləşmə məhsulları) reaksiyaya girməmiş propan ilə birlikdə 3 
soyuducusunda  su  ilə  soyudulur  və  oksidləşmə  məhsulu  olan 
aldehidlər və ketonlardan ayrılmaq üçün 4 absorberinə daxil olur. 
Absorber hidroksilamin xloridin sulu məhlulu ilə suvarılır ki, o da 
karbonil  birləşmələri  oksim  şəklində  əlaqələndirir.  Maye 
 

B.Ş.Şahpələngova, N.Ə.Səlimova 
 
 
376 
absorberin  kubundan  6  buxarlandırma  kalonuna  göndərilir. 
Nitroparafinlər və oksimlərin hidrolizindən əmələ gələn aldehidlər 
və  ketonlar  absorbentdən  qovulur.  6  buxarlandırıcı  kalondan 
buxarlar  7  kondensatoruna  daxil  olaraq  kondensləşir  və  8 
separatorunda  iki  təbəqəyə  ayrılır.  Aşağı  təbəqə  –  su  təbəqəsi  6 
buxarlandırıcı kalonun yuxarı boşqablarına  verilir. Yuxarı – üzvi 
təbəqə  isə  9  rektifikasiya  kalonuna  göndərilir.  9  rektifikasiya 
kalonunda  asan  uçucu  aldehidlər  və  ketonlar  qovulur, 
nitrobirləşmələr  qarışığı  isə  kalonun  kubuna  yığılır.  Alınan 
nitrobirləşmələr qarışığı sonra yenidən emal olunur. Ardıcıl olaraq 
su,  nitrometan,  nitroetan,  2–nitropropan  və  1–nitropropan 
qovulur. Prosesin iqtisadi səmərəliliyi propan və azot oksidlərinin 
absorberdə tutulub yenidən reaktora qaytarılmasından asılıdır. Bu 
üsulla  nitroparafinlərin  istehsalı  prosesi  partlayış  təhlükəlidir. 
Yüksək  temperaturda    prosesin  aparıldığı  aparatlar  nitrat 
turşusunun  qüvvətli  aqressiv  təsirinə  məruz  qaldığından 
aparatların  hazırlanmasında  xüsusi  legirlənmiş  poladdan, 
ferrosiliddən, titan və tantaldan istifadə  olunur.  

Əsas üzvi və neft kimya sintezinin texnologiyası 
 
 
377 
 
 
 
 
I
                      
1
 
                          
 
 VII 
 
       
12 
   
IX 
                         X 
 
VIII                13 
IV 
VI 
Şəkil 10.1. Propanın nitrolaşma prosesinin texnoloji 
sxemi 
1  –  qızdırıcı;  2  –  reaktor;  3  –  soyuducu;  4  –  absorber;             
5 – istilikdəyişdirici; 6 – buxarlandırıcı kalon; 7 – konden-
sator;  8  –  separator;  9  –  rektifikasiya  kalonu;  10  –  qayna-
dıcı;  11  –  nasoslar;  12  –  NO–nun  regenerasiyası  bloku;               
13  – propanın  regenerasiyası  bloku;  I  –  propan;  II  –  nitrat 
turşusu; III – su buxarı; IV – nitroparafinlər; V – aldehid və 
ketonlar;  VI  –  N
2
,  CO,  CO
2
;  VII  –  su;  VIII  –  hava;                   
IX – qaytarılan nitrat turşusu; X– qayıdan propan.
 
   
2   
   

  4
 
 
 5 
 
 
 
 
 
    
 
           
1

   II 
 
 
    7         8                        7          V 
 
 
 
 
 
      
         
6                                     9
       
 
     
 
         
III 
                                   10 
  11 

B.Ş.Şahpələngova, N.Ə.Səlimova 
 
 
378 
10.2. Aromatik nitrobirləşmələrin alınma üsulları 
 
Aromatik  nitrobirləşmələr  çox  böyük  tətbiq  sahələrinə 
malikdir.  Onlardan  boyaq  sənayesində,  dərman  preparatları, 
partlayıcı maddələr və s. istehsalında istifadə olunur. Nitrobenzol 
əsasən (90%– ə qədər) anilin istehsalına, boyaların sintezinə (2%–
ə  qədər),  və  s.  sərf  olunur.  Aromatik  karbohidrogenlərin  nitrat 
turşusu ilə nitrolaşması aşağıdakı tənliklə ifafə olunur: 
    
Q
O
H
NO
Ar
HONO
H
Ar







2
2
2
             (10.7) 
Aromatik nitrobirləşmələrin alınma üsulları 
1.  Nüvədə  nitroqrupu  olan  nitrobirləşmələri  aromatik 
karbohidrogenlərin 
nitrat 
və 
sulfat  turşusu  qarışığının 
(nitrolaşdırıcı qarışıq) iştirakı ilə nitrolaşması üsulu ilə alırlar: 
O
H
NO
H
C
H
C
HONO
2
2
5
6
6
6
2




                 (10.8) 
Benzolun nitrolaşması reaksiyasının mexanizmi: 
 
  








4
3
2
4
2
3
2
2
HSO
O
H
NO
SO
H
HNO
 
+
+NO
2
+NO
2
+
H
NO
2
NO
2
+
H

Katalog: Kitab -> 2016
2016 -> Qaraqalpaq ədəbiyyatı 1 Nİzami MƏMMƏdov tağisoy qaraqalpaq əDƏBİyyati (dərslik)
2016 -> Ġzabella qasimova, musa bayramov
Kitab -> SƏmayə MƏMMƏD qızı mustafayeva
Kitab -> AZƏrbaycan respublikasinin prezidenti yaninda döVLƏT İdarəÇİLİk akademiyasi
2016 -> Taley n ft xar payi
2016 -> Moderne Lehre für die Fakultät Elektrotechnik der Aztu-baku Europäische Kommission für Bildung und Kultur
2016 -> V. M. Babazadə, E. A. Məmmədova, B. H. Qələndərov, M.İ. Mansurov
2016 -> AZƏrbaycan respublikasinin prezidenti yaninda döVLƏT İdarəÇİLİk akademiyasi
2016 -> Чыхышлар Ссенариляр «Елм вя тящсил»
2016 -> NĠzamġ tağisoy


Download 3.11 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   27




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2020
ma'muriyatiga murojaat qiling