ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Жидкофазное окисление прямогонных бензиновых фракций и газового бензина из "Производство синтетических кислот из нефтяного и газового сырья" Ацетальдегид, образующийся по этой реакции, сразу же окисляется до уксусной кислоты. [c.51] Технологическая схема процесса приведена на рис. 5. Окисление бутана последовательно происходит в реакторах, имеющих высоту 12 м каждый. Оптимальные параметры процесса давление 60—80 ат, 160—200° С. Важное значение в процессе окисления имеет соблюдение заданного температурного режима и равномерное распределение в реакторе реагирующих компонентов. Подаваемое количество воздуха, скорость его подачи должны выбираться таким образом, чтобы обеспечить полное превращение кислорода. [c.52] Окисление бутана является процессом, сопровождающимся выделением тепла (примерно 5200 ккал на 1кг бутана). Тепло отводится, главным образом, за счет испарения сырья и продуктов, находящихся в реакторе, а также за счет подогрева холодного циркуляционного потока. [c.52] Смесь продуктов реакции и избыток непрореагировавшего бутана выходят из реактора и сжижаются в многоступенчатой системе конденсации 2. Инертные газы из конденсатора направляются в атмосферу, а конденсаты направляются в се-паратор-разделитель фаз 3, где происходит разделение продуктов реакции на углеводородный слой, содержащий, в основном, непрореагирсвавший бутан, и сырые кислородсодержащие продукты реакции. Бутан возвращается на окисление в реактор I, а сырой продукт направляется в блок разделения. [c.53] Таким образом, глубина превращения бутана за проход невысока, в результате чего в продуктах реакции отсутствуют высококипящие кетоны, эфиры и продукты конденсации. Меняя некоторые параметры процесса, можно добиться изменения соотношения получаемых продуктов. Так, повышение давления способствует образованию уксусной кислоты, а повышение температуры — образованию сложных эфиров и кетонов. Благодаря этому процесс приобретает значительную гибкость и легко может приспосабливаться к требованиям конъюнктуры рынка. [c.53] Наличие в составе продуктов реакции агрессивных продуктов приводит к необходимости применять при изготовлении реактора специальные стали, стойкие к коррозии, содержащие присадки титана или ниобия. [c.54] Уксусная кислота доводится до кондиций на колоннах 10 и 11. На колонне 11 товарная уксусная кислота (99,6%) выделяется в качестве головного продукта. Пропионовая кислота выделяется из кубового продукта колонны 11 на периодически действующей колонне 12. [c.54] Использование крайне агрессивных продуктов вынуждает использовать для изготовления оборудования качественные стали, главным образом, хромо-никелевые и частично медноникелевые. [c.54] В Советском Союзе в стадии освоения находится призвод-ство уксусной кислоты окислением бутана. Процесс окисления бутана проводится при 140—150° С, давлении 50 ат в растворе продуктов реакции без применения каких-либо посторонних растворителей в отсутствии катализатора. [c.54] Интересны выводы, сделанные в работах [47, 48, 49, 50], которые показали возможность повышения съема продукции с единицы объема реактора в 1,6 раза за счет постоянного отвода воды из продуктов реакции методом азеотропной ректификации. [c.55] С другой стороны, частичный отгон воды несколько снижает селективность процесса и приводит к увеличению выхода таких продуктов как муравьиная кислота, ацетон, спирты и эфиры. Введение в реактор небольших добавок воды позволяет увеличить селективность реакции в сторону образования уксусной кислоты. Так, при введении в реактор воды в мольном соотношении к бутану 0,5 1 достигается увеличение выхода уксусной кислоты в 1,7 раза по сравнению с обычным вариантом окисления. [c.55] Окислению может подвергаться бутановая фракция любого происхождения, однако наиболее благоприятный состав получается при использовании смесей с преобладающим содержанием бутана (табл. 5). [c.55] Выделяемая уксусная кислота очищается перманганатным способом. Наряду с этим вариантом предусмотрена также очистка уксусной кислоты от муравьиной с помощью гетероазеотропной ректификации с петролейным эфиром. Сточные веды с установки сжигают. [c.56] Хотя бутан и не является дефицитным сырьем, однако стоимость его сравнительно высока, а транспортировка и хранение больших количеств бутана представляют известные трудности. Это стимулировало развитие работ по поиску более эффективных видов сырья, обеспечивающих к тому же большие выходы соединений, содержащих карбоксильную группу. [c.56] В конце пятидесятых годов фирмой Дестиллерз (Англия) был разработан процесс жидкофазного окисления бензинов. По сравнению с окислением бутана при этом процессе увеличивается выход некоторых компонентов, например, уксусной и пропионовой кислот. [c.56] Таким образом, при окислении бензина основными продуктами являются низкомолекулярные кислоты. [c.56] Ниже рассматриваются особенности технологической схемы производства низкомолекулярных кислот окислением прямогонных бензиновых фракций применительно к первой промышленной установке фирмы Дестиллерз . Окислению подвергается широкая фракция бензина, выкипаюшая в пределах 30—115°С, причем значительная часть сырья (до 80%) перегоняется до 75—80° С. [c.57] В качестве сырья могут использоваться, таким образом, любые фракции, полученные из газового бензина, прямогонных бензинов, рафинатов риформинга и т. д. Обычно используемое сырье содержит до 40% насыщенных углеводородов Сб—Се, среди которых до 40% углеводородов с ответвленными метильнымн группами (например, 3-метилпентан, 3-метилгек-сан, 3,4-диметилгексан). [c.57] Схема процесса приведена на рис. 6. [c.57] Сырье и легкий рисайкл смешиваются в сборнике с и подаются в нижнюю часть реактора р, работающего по принципу эрлифта. В реактор же подается воздух, тяжелая часть продуктов окисления (так называемый тяжелый рисайкл), а также конденсаты, полученные при очистке воздуха от унесенных из реактора продуктов. Процесс окисления проходит при 175° С и давлении 50 аг. Реактор имеет высоту 9 м и диаметр 2,4 м. В реакторе помещены змеевики для снятия тепла реакции за счет циркуляции конденсата. [c.57] Вернуться к основной статье