Công nghệ sx ancol etylic từ etylen

Công nghệ sản xuất ancol etylic từ etylen: 2pp, hợp nước gián tiếp axit H2SO4 và hợp nước trực tiếp axit H3PO4.. Tổng hợp isopropanol: 2pp, gián tiếp và hợp nước trực tiếp Khuyên 3.. Sản

Chương 4

Các quá trình hydrat và dehydrat hoá:

1 Công nghệ sản xuất ancol etylic từ etylen: 2pp, hợp nước gián tiếp (axit H2SO4) và hợp nước trực tiếp (axit H3PO4)

2 Tổng hợp isopropanol: 2pp, gián tiếp và hợp nước trực tiếp (Khuyên)

3 Sản xuất etanol bằng công nghệ sinh học (Khuyên)

4 Tổng hợp glyxerin (Khuyên)

5 Công nghệ sản xuất etyl ete và anhydric axetic axit (Khuyên)

Chương 5

1 Công nghệ Badger tổng hợp etylbenzen – Sơ đồ công nghệ (Khuyên)

2 Quá trình Hoechst/Wacker tổng hợp axeton

3 Cumen, quy trình công nghệ sản xuất cumen Dow-Kellogg (Khuyên)

4 Các quá trình tổng hợp styren (Khuyên)

5 Quá trình sản xuất alkylbenzen mạch thẳng (Khuyên)

1. Công nghệ sx ancol etylic từ etylen:

Rượu etylic nói chung là các loại rượu đơn nguyên tử được tổng hợp bằng cách hydrat hóa các olefin

Qúa trình tổng hợp rượu theo pp hydrat hóa các olefin là một trong những quá trình quan trọng nhất của CNTHHC Rượu tổng hợp được sử dụng rộng rãi để sx cao su tổng hợp, xenluloit, acid acetic…

Có 2 pp hydrat hóa olefin:

1.1. Hợp nước trực tiếp (H3PO4)

Nhiệt độ: 260 – 300oC

Áp suất: 70 – 80 atm

Xúc tác: H3PO4

Chất mang: silicagen hoặc alumo silicat

Thời gian hoạt động của xúc tác: 400 – 500 h (17 – 21 ngày)

Phản ứng : CH2=CH2 + H2O  CH3CH2OH (H+)

Tỷ lệ mol: etylen : hơi nước = 1,4 – 1,6 : 1

Độ chuyển hóa nguyên liệu: 8 – 10%

Hiệu suất xúc tác đối với sản phẩm: 180 – 200 kg/m3.h

Nguyên liệu được cho vào thiết bị phản ứng, sau phản ứng thu dung dịch rượu với nồng độ 10 – 15%, dd rượu sau đó đưa đi làm sạch và chưng cất thu sản phẩm 96% (do tạo đẳng phí với nước)

Để thu sản phẩm có nồng độ cao hơn cần phá đẳng phí bằng:

• Chưng cất đa cấu tử

• Cho qua các vật liệu hấp phụ nước

1.2.Hợp nước gián tiếp (H2SO4)

Nhiệt độ: 70oC

Áp suất: 15 atm

Xúc tác: H2SO4

Hỗn hợp phản ứng gồm: mono và dialkyl sunfat, H2SO4, H2O, sp phụ (este và polymer)

Tỷ lệ mol: H2SO4 : etylen = 1 : 1,2 – 1,3

Phản ứng gồm 2 giai đoạn:

• Olefin hấp thụ acid sunfuric tạo mono- và diankyl sunfat (este của acid sunfuaric)

H2C=CH2 + H2SO4 → CH3CH2OSO3H

• Thủy phân các dẫn xuất

CH3CH2OSO3H + H2O → CH3CH2OH + H2SO4

2. Quá trình Hoechst/Wacker tổng hợp axeton

Axeton (CH3COCH3): Là dung dịch dễ bay hơi với mùi ngọt đặc trưng, hòa tan trong nước, alcohol và nhiều hidrocacbon dùng làm dung môi lý tưởng cho sơn, axeton là một hóa chất hoạt động với nhiều ứng dụng vì là keton đối xứng Nguyên tắc quá trình:

Phản ứng oxy hóa áp dụng cho nguyên liệu propilen có mặt xúc tác paladi clorua và đồng clorua Qúa trình chuyển hóa trải qua các giai đoạn sau:

• Tạo phức giữa xúc tác với propilen:

CH3-CH=CH2 + PdCl2 + 2HCl  [PdCl3CH3-CH=CH2]- + Cl- + 2H+

• Phức bị thủy phân tạo axeton và kim loại Paladi:

[PdCl3CH3-CH=CH2]- + H2O  CH3COCH3 + Pd + 2H+ + 3Cl

-• Paladi kim loại được hoàn nguyên lại với đồng clorua:

Pd + 2CuCl2  PdCl2 + 2CuCl

• Sau đó là giai đoạn propilen tác dụng với đồng clorua:

CH3CH=CH2 + 2CuCl2 + H2O –PdCl2-> CH3COCH3 + 2CuCl+ 2HCl

• Tái sinh CuCl nhờ không khí hoặc oxy:

2CuCl + 2HCl + 1/2O2  2CuCl2 + H2O

 Phản ứng tổng toàn bộ quá trình:

CH3-CH=CH2 + 1/2O2  CH3COCH3