суміші неприпустимо, оскільки з сріблом він утворює вибуховий ацетеленід срібла. Якщо вихідний етилен містить ацетилен, то його видаляють шляхом промивання газу селективними розчинниками (ацетоном, диметилформамід) або гідрують до етилену на нікелевому каталізаторі.
Від сполук сірки вихідний газ очищають звичайним методом - промиванням лугом і водою. p> При пропущенні суміші етилену і повітря над каталізатором при 200 - 300 Вє С одночасно протікають дві реакції:
В
Зазвичай до окису етилену окислюється не більш 55 - 60% етилену, а 40 - 45% його повністю згоряє до CО 2 і Н 2 О. p> У промислових установках прямого окислення використовуються контактні апарати з нерухомим або з псевдозрідженим шаром каталізатора.
Реактор з нерухомим шаром каталізатора, працює під тиском до 21 атм. , представляє собою кожух-трубний апарат, трубки якого заповнені зернения каталізатором. Так як окис-ли заліза каталітично прискорюють реакцію повного окислення етилену, трубки виготовляють з хромонікелевих аустенітних сталей або зі звичайних вуглецевих сталей і сріблять зсередини. Завдяки малому перетину трубок реагують гази проходять по них з великою швидкістю. Таким чином, досягається підвищена тепловіддача від газу до стінок трубок і порівняно рівномірне охолодження контактної маси. Інтенсивне відведення реакційного тепла в цьому процесі вельми важливий, оскільки при температурі понад 300 В° С може відбуватися повне окислення етилену. p> Окис етилену витягують з контактних газів в скруберах, зрошуваних водою, потім відганяють з водного розчину, осушують і конденсують. Транспортують окис етилену в рідкому вигляді в сталевих балонах. Якщо цільовим продуктом виробництва є етиленгліколь, контактні гази промивають гарячим 1%-ним розчином сірчаної кислоти, в результаті чого окис етилену гідратіруется до етиленгліколю.
Вивчено та розроблено процес отримання окису етилену каталітичним окисленням етилену в псевдозрідженому шарі каталізатора. Завдяки високому коефіцієнту тепловіддачі в псевдозрідженому шарі каталізатора (значно більшого, ніж в апаратах з нерухомим шаром каталізатора) при окисленні потрібна менша поверхню теплообміну, а отже, і менші габарити реакційних апаратів.
В
Рис. 2.2. Схема виробництва окису етилену прямим окисленням етилену в псевдозрідженому шарі каталізатора.
1) реактор першого ступеня; 2, 6) холодильники; 3) абсорбер першого ступеня; 4) компресор; 5) реактор другого ступеня; 7) абсорбер другого ступеня; 8) теплообмінник; 9) отпарной колона; 10, 12) дефлегматори; 11) колона ректифікації; 13) кип'ятильник; 14) розділова колона.
У нижній частині реакційного апарату поміщені труби, охолоджувані високотемпературним теплоносієм, що циркулює в міжтрубномупросторі. Над трубами розташовані охолоджуючі елементи, а ще вище фільтри з пористої ...
