hidrocarburi hidratare

3. Hidrocarburi Hidratarea

Când hidratarea hidrocarburilor nesaturate produse monoalcooli:

Conform reguli atom de hidrogen VV Markovnikov atașat la atomul de carbon cel mai hidrogenat și hidroxil - cel hidrogenat. Formular Prin urmare, toate celelalte decât etilena olefine atunci când sunt hidratate alcooli secundari sau terțiari:

Etilena după hidratare formează un alcool primar - etil:

Îmbinarea apei olefină este realizată prin două metode: directe și indirecte.

Metoda directă constă în reacția directă a apei cu olefină în prezența catalizatorilor. Catalizatorii sunt acidul fosforic și sărurile sale, acid sulfuric, oxid de aluminiu, oxid de wolfram și alți compuși organici.

Hidratarea olefinelor gazoase are loc cu scăderea numărului de moli, cu toate acestea, în conformitate cu principiul Le Chatelier lui, gradul de echilibru creste de conversie cu o presiune tot mai mare. Rata de hidratare depinde de structura olefinei și lungimea lanțului său de carbon. Cea mai înaltă rată de hidratare a olefinelor din catenă ramificată carbon: catena de carbon mai scurt de olefină, cu atât mai dificil este hidratat.

Metoda indirectă, așa-numitul acid sulfuric, constă în faptul că se alătură la olefina, pentru a forma acidul sulfuric și acidul alkylsulfuric parțial dialkylsulphate. Hidroliza compușilor obținuți formează alcool și acid regenerat. Cu cât mai mare condiții de hidratare lungimea lanțului de carbon de acid sulfuric devin mai moi: scăderea concentrației de acid sulfuric, presiune și temperatură,

Majoritatea acizilor alkylsulfuric, olefine superioare formate, hidrolizat cu apă rece și numai după primirea hidrolizei etil și alcoolii izopropilic se realizează la temperaturi de aproximativ 100 ° C

Când hidratarea olefinelor apar procese secundare, rezultând în eteri de formare și produse de polimerizare a olefinelor. hidroliza acidă Alkylsulfuric parțial descompus în olefine și acid sulfuric, iar olefină separată este polimerizat.

Producerea de alcooli prin hidratarea hidrocarburilor nesaturate - una dintre cele mai importante ramuri ale industriei sintezei organice.

Producerea alcoolului etilic. Prepararea C2 H5 OH hidratarea directă a etilenei se realizează în vapori și faze lichide:

Conform principiului Le Chatelier lui, randamentul alcool crește odată cu scăderea presiunii și creșterea -Temperatura. Cu toate acestea, pentru creșterea vitezei de reacție se efectuează la temperaturi de 290-300 ° C. Procesul se desfășoară sub o presiune de 70 atm, în prezența unui catalizator. În procedeul în fază de vapori, catalizatorul utilizat acidul fosforic depus pe silice sau silice-alumină sintetica.

Fig. 5 este o diagramă schematică a producției de alcool etilic prin hidratare directă. etilena proaspăt și nereacționată este comprimat în compresor 1-70 atm și apoi gazul în amestecător 2 se amestecă cu apă într-un raport de H 2 O 2 H 2 = 0,65. 1. amestec abur-gaz este încălzit în schimbătorul de căldură 3 de căldura produselor de reacție și mai multe gaze de fum într-un cuptor tubular 4. La ieșirea temperaturii amestecului cuptor tubular este 290- 300 ° C. Amestecul preîncălzit a fost alimentat în aparatul de contact - 5. gidratator unde acesta trece prin stratul de catalizator. gidratatora de produse sunt introduse în convertorul 6, unde gidratatora de acid fosforic antrenat este neutralizat cu alcalii. Apoi, produsele de reacție sunt răcite într-un schimbător de căldură 3, dând înapoi căldura la amestecul de abur-gaz, și apoi în răcitor condensator 7 unde are loc de ele etanol condensarea. Condensatul este separat de etilenă nereacționat este în separatorul 8. Alcool etilic (15 - 16%) sunt îndreptate spre purificarea și distilare, iar gazele nereacționate înapoi la proces. Astfel, schema de producție este ciclică.

Gidratator - contactor tip capacitiv este o coloană cilindrică goală din oțel carbon, iar pereții de fund ai care sunt protejate de acțiunea de foi roșu de cupru acid fosforic.

Indirectă hidratare Metoda etilenă - hidratarea acidului sulfuric se realizează în două etape, cu ajutorul acidului sulfuric concentrat.

acidul etilsulfuric în primul procedeu etapă reacția etilenei cu acid sulfuric format C 2 H 5 O 4 S H și sulfatul de dietil (C 2 H 5) 2 S04

În a doua etapă a procedeului obținut compusul hidrolizat alkylsulfuric și acid sulfuric regenerat:

Un produs secundar al procesului este sulfuric dietileterul hidratării Acid (C 2 H 5) 2 O și alți compuși.

hidratarea directă a etilenei pentru a da alcool etilic metodă indirectă mai simplă. Astfel, acidul sulfuric nu se consumă, nu există nici un sistem complex economie acid, coroziune redusă a echipamentelor și a conductelor. Datorită acestei metode directe este principala metodă de producție a alcoolului etilic.

Etanolul C 2 H 5 OH este larg utilizat ca solvent și ca materie primă în multe domenii ale economiei naționale în farmaceutice, vopsea, parfumuri, industria alimentară, în producția de butadienă, fibre sintetice, explozivi, cloroform, cloralhidrat, dietil eter, acetat de etil , sulfat de dietil și a altor produse chimice organice.