Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Зимаков П.В. -> "Окись этилена" -> 65

Окись этилена - Зимаков П.В.

Зимаков П.В., Дымент О.Н., Богословский Н.А., Вайсберг Ф.И., Степанов Ю.Н., Колчина Н.А., Казарновская Р.Ш., Соколова В.А., Козлова Ю.А., Вол Ю.Ц., Шишаков Н.А. Окись этилена: Монография. Под редакцией проф. П. В. Зимакова и канд. Техн. Наук О. Н. Дымента — M., Издательство «Химия», 1967. — 320 c.
Скачать (прямая ссылка): ethylenoxid.djvu
Предыдущая << 1 .. 59 60 61 62 63 64 < 65 > 66 67 68 69 70 71 .. 132 >> Следующая


HOCl -f Hf + Cl--> Cl2 + H2O

Следовательно, активным агентом при образовании этиленхлоргидрина является молекулярный хлор.

При незначительных концентрациях соляной кислоты скорость образования этиленхлоргидрина будет определяться не скоростью образования молекулярного хлора, а скоростью реакции

между этиленом, хлором и водой и должна выражаться уравнением:

-1^— = k [C2H4] [CI2]

Образование 1,2-дихлорэтана в растворе происходит с участием и без участия хлор-иона37' 4в. В первом случае скорость реакции пропорциональна концентрации хлор-иона:

d {ЦХЭ]

rfT = к, [C2H4] [Cl2] [СГ]

где 1ДХЭ] — концентрация 1,2-дихлорэтана. Во втором случае (без участия хлор-иона) уравнение имеет вид:

d[RX3] d[3Xr] ..„„..„,. •-dj-= 0 - 034-— = kx [C2H4] [Cl2]

Еще один спутник этиленхлоргидрина — р\р"-дихлордиэти-ловый эфир (хлорекс) образуется непосредственно из этилена, хлора и этиленхлоргидрина37' 47; скорость этого процесса подчиняется следующему кинетическому уравнению:

= к [ЭХГ] [C2H4] [Cl2I

где [Xl — концентрация хлорекса.

Участие в процессе гипохлорирования молекулярного негид-ролизозанного хлора подтверждается результатами изучения реакции между другими олефинами и хлором в водном растворе с образованием хлоргидринов48. При этом было установлено, что молекула негидролизозанного хлора вместе с водой присоединяется непогред:твенно к олефину.

Наконец, третья точка зрения на механизм образования этиленхлоргидрина48-59 заключается в том, что хлор в воде поляризуется и диссоциирует на противоположно заряженные ионы; положительный ион образует с этиленом циклическое промежуточное соединение, и этиленхлоргидрин образуется по схеме:

H2O

Cl2 -> Cl+ + СГ

CH2= CH2 + CI+-> H2C-CH2 —

он

-- HOCH2CH2Cl

CICH2CH2CI

Cl

Такое объяснение механизма образования этиленхлоргидрина отвечает современным представлениям электронной теории.

Очень много исследовательских работ посвящено изучению технологических параметров, влияющих на процесс гипохлориро-вания (соотношение исходных газов, концентрация этилена, температура процесса, степень распыления подаваемых газов и др.). В качестве катализаторов, ускоряющих процесс гипохлорирования, предложены соли меди, никеля и кобальта, а также платиновая чернь53» 51. Однако до настоящего времени промышленный процесс получения этиленхлоргидрина осуществляется без применения катализаторов, причем выход этиленхлоргидрина составляет около 90%.

Ниже приводятся результаты опытов55 по изучению реакции гипохлорирования в реакторе, конструкция которого обеспечивает энергичное перемешивание и циркуляцию раствора, большую поверхность соприкосновения реакционных газов с жидкостью (хорошее распыление газов) и непрерывность процесса. Опыты проводились с разбавленным. этиленом (20—24% этилена) и с концентрированным этиленом (90—99? этилена), а также с газом нефтекрекинга, содержащим примерно 17% этилена. При опытах с разбавленным этиленом выход этиленхлоргидрина составлял в среднем 64—68%. При работе с концентрированным этиленом скорость образования этиленхлоргидрина уменьшалась, но концентрация его в растворе увеличивалась. При концентрации этиленхлоргидрина, равной 7—8%, выход последнего получается наибольшим:

Средняя концентрация этиленхлоргидрина в растворе, %....... До 5 7—8 9,5—12 15 16,5—18,75

Средний выход этиленхлоргидрина, % ... 64 68 65 61 54

При использовании газа нефтекрекинга выход этиленхлоргидрина в среднем был равен 75—78%.

Для получения этиленхлоргидрина предлагается также использовать технические газы58» 57, в частности коксовый газ, содержащий 2—2,5% этилена. Низкая концентрация этилена в коксовом газе при определенных условиях благоприятствует созданию высоких концентраций этиленхлоргидрина в растворе (20—22%), что упрощает выделение чистого этиленхлоргидрина. Процесс проводят при 20—22 0C При данных условиях реакция образования этиленхлоргидрина преобладает над реакцией образования дихлорэтана, вследствие чего выход последнего значительно снижается. При проведении гипохлорирования при 40—50 0C дихлорэтан почти не образуется, но ведение реакции при позышэнных температурах осложняет технологическую схему процесса, так как значительная часть этиленхлоргидрина переходит в газозую фазу и требуется дополнительная аппаратура Для его извлечения.

Предложены две схемы получения этиленхлоргидрина56» 57 из газов с низкой концентрацией этилена:

а) полунепрерывная с периодической разгрузкой колонны по достижении концентрации этиленхлоргидрина в растворе 8— -10% и без улавливания дихлорэтана;

б) с непрерывным отводом из реакционного аппарата раствора этиленхлоргидрина высокой концентрации (15—20%) и с улавливанием дихлорэтана (рис. 26).

Коксовый газ

Техническая

и .....Л i

Высшие хлор-l г„тЯч.-, прызЗодньт ^Коксовый

Выход дихлор- Во3° этана

Рис. 26. Схема непрерывного процесса получения этиленхлоргидрина из этилена и коксового газа:

/—смеситель; 2—реакционная колонна; ловушка; 4— промыватели; 5— адсорберы для улавливания дихлорэтана; 6~кондеї сатор; 7—сепаратор; 8- емкость для раствора этиленхлоргидрина; 9—емкость для аммиачной воды.
Предыдущая << 1 .. 59 60 61 62 63 64 < 65 > 66 67 68 69 70 71 .. 132 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed