зону реакції кисню вступає у взаємодію з етиленом. p> При температурі нижче 400 В° С ступінь перетворення кисню за один прохід становить приблизно 35%. При температурі вище 550 В° С різко зростає швидкість окислення етилену до двоокису вуглецю і води, а швидкість утворення окису етилену зменшується. В
Рис. 2.3. Вплив температури на глибину окислення етилену. br/>
На рис. 2.3 представлена ​​температурна залежність ступеня перетворення вихідних компонентів при прямому окисленні етилену. Склад вихідної суміші - 80% З 2 Н 4 і 12% О, час реакції 20 сек; скляний реактор довжиною ~ 500 мм і діаметром 46 мм. З розгляду кривих, представлених на рис. 2.3 можна зробити висновки:
1. З ростом температури ступінь конверсії етилену зростає.
2. Кількість реагує кисню спочатку швидко зростає з підвищенням температури - при 360 В° С в реакцію вступає більше 80% вихідного кисню. Вище цієї температури крива витрати кисню
різко змінює свій нахил і асимптотично наближається до 100%.
У даному процесі можливо перебіг декількох побічних реакцій. Зокрема можливо при температурах 320 - 335 Вє С утворення формальдегіду:
В
Інший побічної реакцією, яка може йти в цих умовах, є утворення бірадікал діметіленоксіда і подальше його взаємодія з етиленом з утворенням пропілену і формальдегіду:
В
Такий процес спостерігався при взаємодії окису етилену з етиленом при температурах вище 400 В° С. При температурах нижче 350 В° С освіта пропілену не відбувалося. p> Дослідження показали вплив на процеси окислення етилену додавання невеликих кількостей озону, який прискорював процеси окислення. Це можна вважати доказом ланцюгового механізму окислення етилену в окис етилену.
У наш час існують напівпромислові установки для отримання окису етилену методом гомогенного окислення.
Схема процесу наведена на рис. 2.4. Реакційна суміш після реактора 2 надходить у холодильник 7 і далі в скрубер 9, де більша частина утворюються продуктів поглинається водою. Газова суміш після скрубера знову повертається в реактор; попередньо до неї додають етан і кисень. Основними продуктами реакції є окис етилену, оцтовий і мурашиний альдегід, перекис водню, окис і двоокис вуглецю. Оптимальний вихід окису етилену (36%) відповідає ступеню конверсії кисню менше 35%.
В
Рис. 2.4. Схема установки для гомогенного окислення суміші етилену і етану.
1) змійовик для обігріву та охолодження реактора, 2) реактор, 3) вентиль для подачі кисню, 4) циркуляційний насос, 5) вентиль для подачі реакційної суміші, 6) вентиль для подачі рециркуляційного газу, 7) холодильник. 8) вентиль для відводу надлишкових газів, 9) скрубер, 10) насос зрошення скрубера, 11) холодильник для адсорбенту, 12) вентиль для подачі адсорбенту на ректифікацію, 13) насос для відведення адсорбенту. p> Знімання окису етилену з 1 л реакційного обсягу становить 60 г/ч. Якщо стінки реактора пок...
