ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство фенола и ацетона окислением изопропилбензола (кумольный метод) из "Технология нефтехимического синтеза Часть 1" Из фенолов наибольшее значение имеет простейший фенол СбИбОН, являющийся одним из важнейших продуктов нефтехимического синтеза. Основная часть фенола (около 60—65%) перерабатывается в феноло-формальдегидные смолы, полиэпоксиды и поликарбонаты. Фенол служит исходным веществом для получения адипиновой кислоты и капролактама, идущих на изготовление синтетических волокон, неионогенных моющих средств, присадок к топливам и маслам, гербицидов, некоторых лекарственных веществ (аспирин и салол) и многих других химических продуктов. Области применения фенола показаны на стр. 362. [c.361] Области применения фенола. [c.362] Мощности установок по производству фенола кумольным методом составляют 10—20 тыс. т, что соизмеримо с общим объемом выработки фенола из каменноугольной смолы в некоторых странах. В настоящее время проектируются и строятся значительно более мощные установки. [c.364] Процесс производства фенола кумольным методом складывается из следующих стадий (рис. 135). [c.364] Рассмотрим отдельные стадии процесса. [c.364] Таким образом, цепь ведет радикал R . Обрыв цепи может произойти за счет рекомбинации свободных радикалов, их гибели на стенке, либо при взаимодействии с примесями-ингибиторами. [c.365] Обрыв цепи на стенке для жидкофазного процесса имеет очень малое значение, а роль ингибиторов в обрыве цепи в данном процессе очень велика. [c.365] Образующаяся в процессе окисления гидроперекись изопропилбензола частично подвергается термическому разложению, причем с повышением температуры скорость ее распада возрастает, так как энергия активации термического распада гидроперекиси составляет около 24 ккал/моль (100 кДж/моль). [c.365] Возможны и Другие реакции, имеющие меньшее значение. [c.366] Большое значение при окислении изопропилбензола имеет чистота исходного углеводорода. Изопропилбензол не должен содержать этилбензола, бутилбензолов, фенола, сернистых и ненасыщенных соединений, являющихся ингибиторами окисления. Для очень чистых образцов изопропилбензола скорость накопления гидроперекиси достигает 10—13%/ч. В промышленных условиях скорость накопления колеблется в пределах 5—7%/ч, что объясняется ингибирующим влиянием примесей. [c.366] На рис. 136 показано влияние продолжительности окисления на содержание гидроперекиси изопропилбензола в продуктах реакции. Как известно, 5-образная форма кривой характерна для цепных процессов. Вначале идет процесс зарождения цепи (индукционный период) затем скорость реакции резко возрастает, что отвечает развитию цепи. Далее скорость реакции вновь уменьшается вследствие термического разложения гидроперекиси и торможения окисления продуктами ее распада. Если к исх.одному изопропил-бензолу добавить его гидроперекись, можно исключить индукционный период. [c.366] Влияние глубины окисления на распад гидроперекиси изопропилбензола /—гидроперекись 2—продукты распада. [c.367] В процессе окисления, по мере накопления гидроперекиси, начинается частичный ее распад, который становится особенно заметным, при содержании гидроперекиси в реакционной массе / 18% и более. Поскольку распаду гидроперекиси способствует повышенная температура, очень важно, чтобы в последних секциях реактора температура не превышала Г10—120°С. При высоких температурах может идти распад гидроперекиси со взрывом. Количество продуктов распада колеблется от 0,5 до, 5% (в зависимости от условий окисления и конечной концентрации гидроперекиси) . [c.367] На процесс окисления изопропилбензола большое влияние оказывает pH среды. Скорость окисления в кислой среде (pH 6) значительно снижается, а в щелочной среде (pH 7,5) возрастает. Это связано с необходимостью нейтрализации кислых продуктов, содержа-ндехся в сырье и образующихся в процессе распада гидроперекиси, поскольку они ингибируют окисление. Кроме того, щелочь ускоряет инициирование цепей окисления. [c.367] Реакторы с перемешивающим устройством располагают в виде каскада (рис. 140). Изопропилбензол поступает в первый реактор, и далее реакционная масса последовательно перетекает из реактора в реактор, а воздух подается ступенчато в каждый реактор. Реакторы с перемешивающим устройством применяют для окисления изопропилбензола в водно-щелочной эмульсии . [c.368] Выделение технической гидроперекиси изопропилбензола. Гидроперекись изопропилбензола представляет собой бесцветную маслянистую жидкость. При попадании на кожу вызывает ожоги. [c.369] Начинает разлагаться с заметной скоростью при 145°С, причем разложение сопровождается саморазогреванием. Поэтому выделение гидроперекиси из реакционной массы должно осуществляться в очень мягких условиях. [c.370] Гидроперекись изопропилбензола может быть извлечена из реакционной массы окисления химическим или физическим методами. [c.370] Физический метод выделения сводится к концентрированию гидроперекиси путем перегонки. Реакционная масса после окисления подвергается двухступенчатой ректификации в вакууме для отгонки непрореагировавшего изопропилбензола и воды (концентрированная гидроперекись содержит 90—93% основного вещества). [c.370] Вернуться к основной статье