Thiết kế phân xưởng sản xuất Axetandehyt

Thiết kế phân xưởng sản xuất Axetandehyt

Më ®Çu

Axetandehyt hay còn gọi là Etanal có công thức phân tử là CH3CHO,

axetandehyt được phát hiện bởi Sheele vào năm 1774, khi Ông thực hiện

phản ứng giữa mangan đioxit có màu đen (MnO2) và axit sunfuric với rượu

Cấu tạo axetandehyt được Liebig giải thích vào năm 1835, Ông đã tạo ra

axetandehyt tinh khiết bằng việc oxi hóa rượu etylic với cromic và cũng đã xác định rõ tên gọi của sản phẩm này là "andehyt".

Axetandehyt là một chất lỏng, cú nhiệt độ sụi thấp, nú là một chất lỏng cú khả năng bắt lửa cao, cú mựi hơi cay Do cú khả năng phản ứng húa học cao, nờn axetandehyt là một sản phẩm húa học trung quan vụ cựng quan trọng trong cụng nghệ hữu cơ, từ nú cú thể sản xuất ra cỏc hợp chất như axit axetic, anhidric axetic, etyl acetat, axit peracetic, rượu butylic 2-ety- haxanol, penta- etythritol, muối clorua axetandehyt , glyoxal, akyl amin piridin và nhiều chất khỏc.

Axetandehyt được sử dụng trong thương mại đầu tiên là việc sản xuất ra axetal thông qua axit axetic, giữa những năm 1914 đến năm 1918 Ở Đức và ở Canada axetandehyt là một chất trong quá trình trao đổi chất của thực vật và động vật, trong đó axetandehyt có khả năng tách ra với số lượng nhỏ.

Số lượng lớn của axetandehyt có liên quan đến nhiều quá trình sinh học, nó cũng là chất quan trọng nhiều quá trình lên men rượu, axetandehyt cùng có mặt một lượng ít trong đồ uống như bia, rượu, các rượu mạnh, nó cũng được tách ra từ nước ép trái cây, dầu ăn, cà phê khô, khói thuốc lá Nhiều quá trình sản xuất axetandehyt mang tính thương mại như dehydro hóa hoặc là oxi hóa rượu etylic, quá trình hợp nước của axetylen oxi hóa từng phần của các hidrocacbon và oxi hóa trực tiếp của etylen Vào những năm 1970, công suất của quá trình sản xuất theo phương pháp oxi hóa trực tiếp trên thế giới 2 x 106

tấn/năm quá trình oxi hóa trực tiếp etylen bây giờ chỉ còn ở Mỹ và Nhật Bản Nó được sản xuất chủ yếu ở Celanese và hãng Eastman (USA), hãng Wacker - Chemic và hãng Hoechst (Đức) và hãng Aldehyde Co., Kyo-Wa Yuka Co., Mitsubishi Chemical Industries, Chisso Corp., Sumitomo, Showa Denko, Mitsui (Nhật Bản), Montedison (Italia), Lonza (Thuỵ Điển) hãng pemax (Mexico) Năng suất của quá trình sản xuất axetandehyt bằng cách oxi hóa trực tiếp từ etylen, tăng lên từ năm 1960, tuy nhiên axetandehyt được chấp

nhận bởi một số nhà máy khác bởi vì axetandehyt đợc xem là chất trung gian cần thiết cho các chất hữu cơ khác, các chất hữu cơ này là sự chuyển mạch từ quá trình oxi hóa trên hoặc từ các dẫn xuất của axetandehyt , hầu hết là từ than đá và từ cơ sở Hidrocacbon C1, một xu hớng là tiếp tục phát triển quá trình từ C1 Sự tiêu thụ axetandehyt những năm gần đây đã giảm dần, do ngày nay có nhiều quá trình sản xuất ra dẫn xuất của axetandehyt đã đợc phát triển nh là quá trình của Oxo cho ta rợu butylic cùng với 2-ethyl hexanol, quá trình của hãng Mohsanto cho ta axit axetic Tuy nhiên axetandehyt vẫn đợc coi là chất trung gian khá quan trọng trong tổng hợp hữu cơ.

ở Việt Nam, ngành công nghiệp dầu khí đang ngày càng phát triển tạo ra một nguồn nguyên nhiên liệu dồi dào cho các nghành công nghiệp khác, đặc biệt là nghành tổng hợp hữu cơ, từ đó tổng hợp đợc vô số các hợp chất hóa học phục vụ cho đời sống Với đồ án này nhiệm vụ của em là “ Thiết kế phân xởng

sản xuất acetaldehyd” Với nguyên liệu là axetylen Axetylen có thể sản xuất

ra từ nhiều quá trình chế biến khác nhau nh từ than đá hoặc dầu khí Từ đó ta có thể tổng hợp ra axetandehyt để phục vụ cho ngành khác nh: dợc phẩm, thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu phục vụ cho nền công nghiệp nớc nhà góp phần công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nớc

PHÇN 1TæNG QUAN

Bảng 2: Những hằng số vật lý cơ bản của axetylen

Những hằng số vật lý cơ bản của axetylen

• Khối lợng phân tử (M)

• Giá trị điểm 3 T

P

• Nhiệt nóng chảy

• Nhiệt bay hơi

• Các đại lợng tới hạn Tr

Prρr

• Điểm nóng chảy ở 101,3kPa

• Điểm thăng hoa ở 101,3kPa ρkhí

 ρlỏng(181,1K)

• Tính chất ở 273,15K và 101,3 kPa: + ρkhí

+ Nhiệt dung riêng (Cp ) + Nhiệt dung riêng (Cv )

+ Cp/ Cv

+ Độ nhớt động học + Độ dẫn nhiệt + Tốc độ truyền âm

+ Hệ số nén + Entropy + Entanpy

26,038 Kg/Kmol192,6 K (-80,40C)

128,2 kPa5,585kJ/mol15,21kJ/mol

189,55K(-83,450C1,729.10-3 g/cm3

0,0187 W/m.K341 m/s

0,99098,32 kJ/mol197 J/mol.K Quá trình tạo thành axetylen cần cung cấp một lợng nhiệt lớn:

2C + H2 C2H2 (1); ∆Hf = +226,90 kJ/mol tại T= 298,15K.

ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển axetylen không phân hủy Khi áp suất vợt quá áp suất khí quyển thì sự phân hủy bắt đầu xảy ra axetylen lỏng có thể bị phân hủy bởi nhiệt, va chạm và xúc tác Vì vậy, không đợc hóa lỏng để vận chuyển và tồn chứa axetylen rắn ít bị phân hủy hơn nhng rất không ổn định và nguy hiểm

Độ tan của axetylen trong nớc và các dung môi hữu cơ là rất quan trọng trong vận chuyển phân tách và tinh chế Những giá trị cụ thể cho ở bảng 3.

Bảng 3: Hệ số tan của axetylen trong một số dung môi

(áp suất riêng phần của C2H2≈ 0,1 Mpa )

Dung môi T0, C Hệ số tan, mol.kg-1.bar-1

Axetandehyt

Metyl formateMetyl acetatEtylen glycolHexan

Tetraclorua cacbon

Hexametylphotphoric diamitTetrametylure

Độ tan của axetylen trong O2 lỏng và N2 lỏng thay đổi theo nhiệt độ đợc mô tả theo phơng trình sau:

 Dung môi N2 lỏng: logx=0,051.T −9,49 Dung môi O2 lỏng: logx=0,039.T −8,73

axetylen có thể đợc làm giàu từ hỗn hợp hidrocacbon C2 bằng chng nhiệt độ thấp Để tránh phân hủy thì nồng độ trong dòng hơi của axetylen không vợt quá 42% phần khối lợng.

Dới áp suất (P > 0,5 Mpa, T = 00C) axetylen và nớc (H2O) tạo thành tinh thể C2H2(H2O)5,8 Nếu có mặt axeton sẽ tạo thành tinh thể

[C2H2]2 [(CH3)2CO] [H2O]17.

Hệ số tự phân tán của axetylen ở 250C và 0,1 Mpa là 0,133 cm2.s-1 Hệ số phân tán tơng hỗ ở 00C và 0,1 MPa trong hỗn hợp với He, Ar, O2 và không khí lần lợt là 0,538 ; 0,141; 0,188 và 0,191 cm2.s-1.

axetylen hấp phụ trên C* hoạt tính (than hoạt tính), SiO2 và Zeolite axetylen cũng hấp phụ trên bề mặt một số kim loại và thủy tinh.

Khi cháy axetylen tỏa ra một lợng nhiệt lớn Khả năng sinh nhiệt của axetylen bằng 13,387 Kcal/m3 Do đó ngời ta thờng dùng axetylen để cắt hàn kim loại Khi phân hủy axetylen có thể xảy ra phản ứng nổ và nhiệt độ lên đến 2800 0C

C2H2 → 2C + H2 ; ∆ H0

298= -54,2 Kcal/mol

axetylen dễ tạo hỗn hợp nổ với không khí trong một giới hạn rất rộng (từ 2,5 ữ 81,5 % thể tích) và tạo hỗn hợp nổ với oxi trong giới hạn (từ 2,8 ữ 78% thể tích) Độ nguy hiểm về khả năng cháy nổ của axetylen ngày càng gia tăng do sự phân rã thành những chất đơn giản tỏa nhiều nhiệt theo phản ứng trên

Ngoài ra axetylen dễ dàng tạo hỗn hợp nổ với flo, clo nhất là khi có tác dụng của ánh sáng Do vậy để giảm bớt khả năng cháy nổ của axetylen khi vận chuyển ngời ta thờng pha thêm khí trơ vào hỗn hợp axetylen nh H2, NH3 v.v , để tránh khả năng cháy nổ xãy ra.

1.1.1.2.Tính chất hóa học: [1,101-105]; [2,56-63]; [3,150-152]1.1.1.2.a Đặc điểm cấu tạo của phân tử axetylen.

* Công thức cấu tạo của axetylenH - C≡C - H

Liên kết ba ( - C≡C - ) đợc tạo nên bởi 2 nguyên tử cacbon ở trạng thái lai hóa sp, tức là kiểu lai tạo đờng thẳng Trong liên kết ba có một liên kết σ do sự xen phủ trục của hai electron lai tạo, còn hai liên kết π do sự xen phủ bên của 2 cặp electron p Các trục của các electron p tạo thành 2 mặt phẳng thẳng góc với nhau, giao tuyến của hai mặt phẳng đó chính là đờng nối tâm hai nguyên tử cacbon.

Một đặc điểm khá quan trọng là các nguyên tử cacbon ở trạng thái lai hóa sp có độ âm điện lớn hơn của các cacbon lai hóa sp2, sp3

Csp > Csp2 > Csp3

Kết quả là trong liên kết ≡C-H có sự phân cực mạnh: ≡C  H làm tăng mômen lỡng cực của liên kết và làm tăng khả năng của hidro tách ra dới dạng proton, do đó tính axit của axetylen là lớn hơn cả so với etylen và etan Do tính axit của axetylen làm cho nó dễ hòa tan trong dung dịch bazơ, tạo liên kết hidro với chúng Vì thế, áp suất hơi của những dung dịch này không tuân theo định luật Raul.

Do đặc điểm cấu tạo của axetylen nh đã trình bày ở trên mà axetylen dễ dàng tham gia các phản ứng nh : phản ứng thế, phản ứng cộng hợp, thế nguyên tử H, polime hóa và phản ứng đóng vòng.

Sự phát triển của các phản ứng axetylen có mặt áp suất mở đầu cho nghành công nghiệp hóa axetylen hiện đại do W.Reppe (1892-1969), BASF Ludwigshafen (Cộng hòaliên bang Đức) Các nhóm phản ứng quan trọng đó là vinyl hóa, etynyl hóa, cacbonyl hóa, polime hóa đóng vòng và polime hóa thẳng.

1.1.1.2.b Các phản ứng quan trọng trong công nghiệp

* Các phản ứng vinyl hóa và sản phẩm:

Vinyl hóa là phản ứng cộng hợp vào hợp chất axetylen những nguyên tử H linh động của các hợp chất nh nớc (H2O), ancol (ROH), thiol, các axit hữu cơ và vô cơ tạo monome cho phản ứng trùng hợp.

Các sản phẩm vinyl hóa đầu tiên trong công nghiệp là axetanđehyt, vinylclorua, vinyl acetat và các sản phẩm khác.

Dới đây là một số quá trình vinyl hóa trong công nghiệp:

• Axetandehyt (phản ứng cộng nớc H2O)

Phản ứng này đợc Kuresop nghiên cứu vào năm 1881 Phản ứng tiến hành bằng cách cho C2H2 đi vào dung dịch axit sunfuric loãng (H2SO4) có chứa thủy ngân sunfat (HgSO4) đóng vai trò xúc tác Phản ứng trải qua giai đoạn trung gian tạo ancol vinylic không bền dễ phân hủy tạo thành axetandehyt

HC ≡ CH + HOH → [ CH2=CH- OH] → CH3- CH=OPhản ứng tổng quát:

HC≡CH + CH3COOH → CH2= CHOOCCH3

Xúc tác: Cd, Zn, hoặc muối thủy ngân (Hg+2)/than(C) Phảm ứng pha khí ở nhiệt độ T = 180ữ2000C.

Vinyl ete: gồm các bớc phản ứng sau

ROH + KOH -H →2O ROK + →C2H2 RO-CH=CHKRO-CH=CHK + ROH → RO-CH=CH2 + ROK

Trong đó R- là gốc ankyl Nhiệt độ phản ứng nằm trong khoảng T=120 ữ

1500C, áp suất đủ cao để tránh làm sôi rợu sử dụng trong phản ứng, ví dụ ở áp suất 2 MPa Metanol (CH3OH) tạo thành metyl vinyl ete (phản ứng có áp suất cao).

CH3OH + KOH − →H2O CH3OK  →+C2H2 CH3-CH=CHK CH3-CH=CHK + CH3OH → CH3O-CH=CH2 + CH3OK

• Vinyl phenyl ete:

Phản ứng vinyl hóa với xúc tác là KOHHC ≡ CH +

Xúc tác là muối kẽm (Zn+2) hoặc cadimi (Cd+2).

* Vinylamin sử dụng muối kẽm (Zn+2) hoặc cadimi (Cd+2) làm xúc tác.R1R2NH + HC≡CH → R1R2N - CH=CH2

* N- vinyl cacbazol, là phản ứng vinyl hóa của cacbazol trong dung môi (nh N-metylpyrolidon) ở 1800C.

• Phản ứng vinyl hóa của amoniac, chất xúc tác là muối phức Coban (Co) và Niken (Ni) ở nhiệt độ 950C:

• N-vinyl-2-pyrolidon: vinyl hóa cùng với 2-pyrolidon trên xúc tác là muối kali (K+) của pyrolidon.

• Acrylonitril: là sản phẩm của phản ứng c-vinyl hóa của HCN trong HCl lỏng với xúc tác CuCl và NH4Cl

HC ≡ CH + HCN → H2C=CH-CN

* Các phản ứng Etinyl hóa và sản phẩm:

Etinyl hóa sản phẩm là phản ứng cộng hợp vào nhóm cacbonyl của axetylen mà vẫn tồn tại liên kết 3 Reppe đã phát hiện ra các axetilua của các kim loại nặng, đặc biệt là đồng một axetilua (Cu+1) có thành phần

Cu2C2.2H2O.2C2H2, là xúc tác rất thích hợp cho phản ứng của andehyt với axetylen Các chất xúc tác kiềm có hiệu quả tốt hơn đồng axetilua đối với phản ứng etinyl hóa của xeton Phản ứng tổng quát của quá trình etinyl hóa là:

HC ≡ CH + RCOR1 → HC≡C – C(OH)RR1

Trong đó: R, R1 là gốc ankyl hoặc H.

Những sản phẩm quan trọng nhất từ quá trình etinyl hóa sản phẩm là rợu đó là propargyl (2-propyl-1 ol) và butynediol( 2 butyne-1,4-diol):

HC ≡CH + HCHO Xt Cu2C2.2H2O.2C2H2→ HC≡CCH2OH

HC≡CH + 2HCHO Xt Cu2C2.2H2O.2C2H2→ HOCH2C≡CCH2OHXúc tác: Cu2C2.2H2O.2C2H2

Một số phản ứng của quá trình etinyl hóa sản phẩm của amoniankanol và amin bậc 2:

HC≡CH + (CH3)2N - CH2OH → (CH3)2N - CH2 - C≡CH + H2O

HC≡CH + 2(CH3)2N - CH2OH → (CH3)2N-CH2-C≡C-CH2- N(CH3)2 + H2OR1R2NH + C2H2 → R1R2N- C=CH2 + C2H2→ R1R2N-CH3CH-C≡CH

* Các phản ứng cacbonyl hóa và sản phẩm:

Cacbonyl hóa là phản ứng của axetylen và CO với một hợp chất có 1 nguyên tử H linh động, nh H2O, rợu (ROH), thiol (RSH), hoặc amin Những phản ứng này đợc xúc tác bởi cacbonyl kim loại nh Ni(CO)4 Ngoài cacbonyl kim loại, các halogenua kim loại có thể tạo thành cacbonyl cũng có thể đợc sử dụng:

• Acrylic axit

HC ≡ CH + CO + H2O + Ni(CO)4 → CH2= CH – COOH

Phản ứng của axetylen với H2O hoặc ROH và CO sử dụng xúc tác Ni(CO)4

đã đợc công bố đầu tiên bởi W.Reppe Nếu H2O đợc thay thế bằng các thiol,

amin, hoặc axit cacboxilic ta sẽ thu đợc thioeste của axit acrylic, acrylicamit, hoặc anhidrit cacboxilic axit.

• Hidroquinon đợc tạo thành trong dung môi thích hợp, ví dụ dioxan, ở T = 1700C và P = 70Mpa, xúc tác là Fe(CO)5

* quá trình vòng hóa và polime hóa của axetylen:

Với xúc tác thích hợp axetylen có thể phản ứng với chính nó để tạo thành vòng và polime thẳng.

quá trình vòng hóa đầu tiên đợc Berthelot thực hiện ông đã tổng hợp ra hợp chất thơm và naphtalen từ axetylen Vào năm 1940, Reppe đã tổng hợp đợc 1,3,5,7-xiclooctatraene với hiệu suất 70% ở áp suất thấp.

T ≈ 1000C, xúc tác2HC≡CH + 4CO

OH HO

OH HO

Nếu dicacbonylbis(triphenilphosphine) niken-Ni(CO)2[(C6H5)3P]2 đợc sử dụng làm xúc tác thì sản phẩm của quá trình vòng hóa là benzen (hiệu suất 88%) và styren ( hiệu suất 12%) Phản ứng đợc tiến hành trong benzen ở nhiệt độ 65ữ750C và áp suất 1,5 Mpa.

Quá trình polime hóa mạch thẳng của axetylen có sự tham gia của xúc tác muối đồng (I) nh CuCl trong HCl Sản phẩm phản ứng là vinylaxetylen , divinylaxetylen.

HC ≡ CH + HC ≡ CH → H2C = CH - C ≡ CH

Một sản phẩm đặc biệt của quá trình polime hóa là cupren tạo thành khi axetylen đợc gia nhiệt 2250C tiếp xúc với đồng dạng bọt Cupren là chất trơ hóa học, có màu vàng đến nâu tối.

Poliaxetylen đợc tạo thành khi có xúc tác Ziegler-Natta ví dụ Trietylaluminum-AL(C2H5)3 và tetrabutoxide -Ti (n-OC4H9)4, ở áp suất P = 10-2ữ 1 MPa

C CHH

C CH

C C~

Cis - polyaxetylent >1000C

t<-750Cn C2H2

Quá trình polime hóa có thể tiến hành trong chất lỏng trơ, nh aliphtalic hoặc ete dầu mỏ Loại monome này (axetylen) cũng có thể đồng trùng hợp trong pha khí.

Poliaxetylen là chất xốp nhẹ có chứa những sợi nhỏ có đờng kính d = 20ữ50 nm Tỷ lệ sản phẩm cis-tran phụ thuộc vào nhiệt độ của phản ứng.

Poliaxetylen đợc thêm các chất nhận điện tử nh I2, AsF5; chất cho điện tử (Na, K), hoặc chất cho proton nh HClO4, H2SO4 có tính dẫn điện cao và mang tính chất nh một kim loại.

1.1.1.2.c Các phản ứng khác.

Axetilua kim loại: nguyên tử H trong phân tử axetylen có thể đợc thay thế bằng nguyên tử kim loại (M) để tạo thành axetilua kim loại Axetilua của kim loại kiềm và kiềm thổ đợc tạo ra khi cho axetylen tác dụng với amít của kim loại đó trong amoniac lỏng khan.

Phản ứng trực tiếp của axetylen với kim loại nóng chảy, nh Na, hoặc với ion kim loại trong dung môi trơ, nh xilen, tetrahidrofuran, hoặc dioxan, ở nhiệt độ khoảng 400C.

Axetilua của đồng có tính nổ Ví dụ: Cu2C2.H2O, có thể thu đợc từ phản ứng của muối đồng (I) trong dung dịch amoniac lỏng hoặc bằng phản ứng của muối đồng (II) với axetylen trong dung dịch kiềm có mặt chất phụ trợ nh hidroxilamine Các axetilua đồng có thể tạo thành từ oxit đồng và các loại muối đồng khác Do đó, không sử dụng nguyên liệu bằng kim loại đồng trong hệ thống có mặt axetylen.

Axetilua vàng, bạc, thủy ngân, có thể điều chế theo cách tơng tự và cũng có tính nổ.

Ngợc lại với tính dễ nổ của Cu2C2.H2O, xúc tác cho phản ứng tổng hợp butyldiol là Cu2C2.2H2O.2C2H2, không nhạy với va đập và tia lửa điện.

Axetylen có thể hidro hóa một phần hoặc hoàn toàn, với sự có mặt của xúc tác Pt, Ni, Pd, cho etylen (C2H4) hoặc etan (C2H6).

• Hợp chất silicon hữu cơ:

quá trình cộng hợp silant, nh HSiCl3, có thể tiến hành trong pha lỏng sử dụng Pt hoặc hợp chất Pt làm xúc tác.

• Quá trình oxi hóa:

ở nhiệt độ phòng axetylen không tham gia phản ứng với oxi; tuy nhiên, nó tạo thành hỗn hợp nổ với không khí và oxi Với tác nhân oxi hóa nh ozon (O3), axit crômic (H2CrO4) axetylen tạo thành axit foocmic (HCOOH), CO2, và các sản phẩm bị oxi hóa khác

1.1.2 Phơng pháp sản xuất axetylen [4,74-77]

Từ năm 1940 trở về trớc thì axetylen đợc sản xuất từ cacbua canxi

Quá trình sản xuất axetylen từ hidrocacbon bắt đầu đợc nghiên cứu từ sau đại chiến thế giới lần thứ hai quá trình này ban đầu đợc tiến hành trong phòng thí nghiệm với mục đích là xác định các điều kiện biến đổi hidrocacbon parafin thành axetylen Nhờ tích luỹ đợc các kinh nghiệm cả về lý thuyết lẫn thực tế của công nghiệp nhiệt phân đã cho phép phát triển và thiết kế các thiết bị đầu tiên để sản xuất axetylen bằng cách nhiệt phân hidrocacbon ở nhiệt độ cao.

Quá trình nhiệt phân trực tiếp hidrocacbon để sản xuất axetylen là một quá trình phức tạp, mới xuất hiện trong công nghiệp trong vòng năm mời năm trở lại đây Trong công nghệ này hidrocacbon bị nhiệt phân ở nhiệt độ cao (1100 ữ 1500 0C) trong điều kiện đoạn nhiệt và thời gian phản ứng rất ngắn (từ 0,005 ữ 0,02 giây) Sau đó sản phẩm đợc nhanh chóng làm lạnh để hạ nhiệt độ xuống nhằm hạn chế các phản ứng phân hủy axetylen.

Nhiệt phân hidrocacbon để nhận axetylen lần đầu tiên đợc thực hiện bởi hãng Wulf - process (Mỹ) để cắt mạch propan Sau đó là quá trình nhiệt phân đồng thể mà chất tải nhiệt là khí cháy (khói lò) có nhiệt độ cao Theo phơng pháp này ngời ta đã xây dựng các thiết bị ở Mỹ, Pháp, Italia Sau đó ngời ta đã phát minh đợc phơng pháp cấp nhiệt mới bằng cách đa oxi vào vùng phản ứng để đốt cháy một phần nguyên liệu cấp nhiệt cho lò và ngời ta gọi đó là phơng pháp oxi hóa Ngời ta cũng dùng năng lợng điện để cracking hidrocacbon với mục đích sản xuất axetylen.

Ngoài ra ngời ta còn dùng các phơng pháp truyền nhiệt mới hiện đại hơn để sản xuất axetylen nh nhiệt phân trong dòng plasma nhiệt độ thấp vv

HC≡CH + HSiCl3 CH2=CH-SiCl3

Các phơng pháp mới ngày càng cho phép tổ chức sản xuất axetylen theo sơ đồ công nghệ đơn giản hơn, lò phản ứng nhỏ nhng năng suất vẫn lớn vốn đầu t không cao Kết hợp với việc sử dụng hiệu quả (tận dụng hợp lý) các sản phẩm thu đợc trong quá trình nhiệt phân cho phép hạ giá thành sản phẩm axetylen.

Tuy quá trình đi từ nguyên liệu hidrocacbon có năng suất lớn, thích hợp trong công nghiệp nhng sản xuất axetylen từ canxi cacbua vẫn giữ vai trò nhất định của nó trong công nghiệp ở những Nớc không có tiềm năng về khí tự nhiên và khí đồng hành Còn axetylen dùng chủ yếu trong việc hàn cắt kim loại.

1.2 Etylen[ 3,210-214]1.2.1 Tính chất của etylen.

1.2.1.1 Tính chất vật lý.

Etylen là một chất khí, hóa lỏng ở - 1050C, không màu, không mùi, hầu nh không hòa tan trong nớc (ở O0C thì 100 thể tích nớc hòa tan 0,25 thể tích etylen).

Trong không khí etylen cháy với ngọn lửa sáng hơn ngọn lửa metan, tạo thành CO2 và hơi nớc Hỗn hợp etylen và O2 là hỗn hợp nổ mạnh, do phản ứng phân hủy tỏa nhiệt rất nhiều nhiệt Trong công nghiệp nhiều khi ngời ta dùng etylen và O2 để cắt kim loại.

1.2.1.2.Tính chất hóa học.

Etylen có khả năng phản ứng hóa học rất cao Do trong phân tử có chứa liên kết đôi, liên kết đôi này làm cho phân tử etylen kém bền dẵn đến khả năng phản ứng hóa học cao Etylen có khả năng tham gia nhiều phản ứng hóa học nh: phản ứng cộng, phản ứng oxi hóa, phản ứng trùng hợp.

Etylen có khả năng tham gia phản ứng cộng hiđro, halogen, axit sunfuric, nớc

- Phản ứng cộng hiđro: C2H4 + H2→ C2H6

- Phản ứng cộng với nhóm halogen(Cl2, Br2,I2) C2H4+ Br2 → Br - CH2- CH2- Br

- Phản ứng cộng với hiđro halogen CH2= CH2+ HI → CH3- CH2I- Phản ứng cộng với nớc.

H2C= CH2+ HOH → CH3- CH2- OH

- Phản ứng cộng axit.

C2H4+ H2SO4 → CH3- CH2- OSO3H C2H4+ HCl → CH3-CH2Cl

- Phản ứng với benzen.

CH2=CH2+C6H6 → C6H5-CH=CH2

- Phản ứng oxi hóa.

C2H4+1/2O2 → CH3CHO- Phản ứng thế.

C2H4+Cl2 → H2C= CHCl- Phản ứng trùng hợp và tautome hóa nCH2= CH2 → (- CH2- CH2-)n

1.2.2 Các phơng pháp sản xuất etylen:

Ta biết ngày nay etylen dần dần thay thế axetylen trong nhiều quá trình tổng hợp hữu cơ Etylen với những ứng dụng của nó, mà ngày nay công nghệ tổng hợp ra etylen rất phong phú.

Trong công nghiệp, etylen có thể thu đợc từ khí than cốc Ngày nay, ngời ta chủ yếu thu khí etylen từ quá trình chng cất dầu mỏ.Trên 97% sản lợng etylen thu đợc trên thế giới đợc sản xuất từ quá trình cracking dầu mỏ Nguồn etylen thu đợc chủ yếu lấy từ khí đồng hành hoặc từ các mỏ khí tự nhiên Qua các quá trình chế biến nh quá trình hấp thụ, hấp phụ, ngng tụ, chng cất nhiệt độ thấp ta thu đợc etylen tinh khiết dùng cho chế biến hóa học.

1.3.1.2 Tính chất hóa học.

Etanol do có nhóm chức OH trong phân tử, nên khả năng hoạt động hóa học của nó khá cao Etanol có khả năng tham gia phản ứng nh: phản ứng este hóa, phản ứng oxi hóa, phản ứng loại nớc và ngoài ra còn có tính axit yếu.

- Phản ứng este hóa.

Khi cho etanol tác dụng với axit (H2SO4, HCl, CH3COOH ) với sự có mặt của xúc tác ta thu đợc este.

CH3- CH2- OH+H2SO4 → CH3- CH2-O-SO2OH+ H2O CH3CH2OH + CH3COOH → CH3COOC2H5

- Phản ứng loại nớc

Etanol khi tách nớc cho ta nhiều sản phẩm khác nhau dựa trên việc sử dụng nhiều loại xúc tác khác nhau.

C2H5OH → H2C= CH2+H2O- Phản ứng oxi hóa.

Etanol tham gia phản ứng oxi hóa cho ta sản phẩm là axetandehyt nếu oxi hóa sâu hơn nữa ta thu đợc sản phẩm là axit axetic.

CH3CH2O → CH3CHO → CH3COOH

1.3.2 Phơng pháp điều chế metanol.

Etanol có thể điều chế từ nhiều nguồn khác nhau, cũng nh việc sử dụng nhiều loại công nghệ sản xuất khác nhau Etanol có thể tổng hợp từ gỗ, hidro cacbon, andehyt, hoặc lên men nhiều nông sản khác

*Tổng hợp etanol từ etylen

Phơng pháp này dựa trên phản ứng sau.C2H4 + H2O → CH3CH2OH

*Điều chế etanol đi từ etylen thờng theo 2 phơng pháp sau:

- Điều chế etanol bằng phơng pháp hidrat hóa trực tiếp etylen: Đây là ơng pháp mà etylen và nớc cho vào cùng tỷ lợng 1: 0,3 hoặc1: 0,8.

quá trình xảy ra ở nhiệt độ 250-3000C và áp suất 6-8Mpa, xúc tác sử dụng cho quá trình này là axit sunfuric Hiệu suất lớn hơn 90%.

- Điều chế etanol bằng quá trình hydrat gián tiếp quá trình diễn ra nh sau:C2H4 + H2SO4 → C2H5OSO3H (1)C2H5OSO3H + C2H4 → C2H5OSO2OC2H5 (2)C2H5OSO2OC2H5 + H2O → C2H5OH + C2H5SO4H (3)C2H5OSO3H + H2O → C2H5OH + H2SO4H (4)

Nhiệt độ trong quá trình này từ 60 - 1000C Thờng sử dụng công nghệ hidrat hóa etylen hai thiết bị.

*

Sản xuất etanol bằng phơng pháp lên men.

Đây là phơng pháp chủ yếu dùng để sản xuất etanol có nồng độ thấp dùng cho sinh hoạt hằng ngày.

Các phản ứng quan trọng của metanol trong công nghiệp gồm có các phản ứng sau:

- Phản ứng dehidro hóa và phản ứng oxi hóa- Phản ứng cacbonyl hóa.

- Phản ứng este hóa với các axit hữu cơ và vô cơ, cùng với những dẫn suất của axit khác.

Ngày nay ngời ta tổng hợp metanol bằng phơng pháp hiện đại hơn nh là:

 Tổng hợp metanol từ hidro các cabon oxit Phơng trình phản ứng xẩy ra nh sau:

CO + 2H2 → CH3OH

Tỷ lệ CO và H2 là 2 : 1 theo thể tích, xúc tác trong phơng pháp này là oxit đồng, kẽm, crom Phản ứng đợc thực hiện ở nhiệt độ 3000C, hiệu suất sản phẩm đạt trên 90%, độ tinh khiết của metanol là 90% Ngoài ra cũng có thể thay thế CO bằng CO2.

Trong phản ứng tổng hợp metanol.CO2 + 3H2 → CH3OH + H2O

 Metanol cũng có thể đợc điều chế bằng cách oxi hóa trực tiếp metan.CH4 + 1/2O2 → CH3OH

Tỷ lệ CH4/O2 = 9 : 1 theo thể tích, xúc tác sử dụng trong quá trình này là Cu, áp suất sử dụng trong quá trình là 100atm, nhiệt độ ở 1000C Các phản ứng xẩy ra trong quá trình này là đều tỏa nhiệt Do đó ta cần khống chế ở nhiệt độ thấp để tránh phân hủy sản phẩm Ngày nay phơng pháp chủ yếu để sản xuất metanol là đi từ khí tổng hợp

1.5.Khí tổng hợp.[4,182-192]

Khí tổng hợp là khí mà phần của nó là CO và H2 Khí tổng hợp đợc điều chế chủ yếu từ khí than đá ( quá trình khí hóa than đá) và từ khí thiên nhiên hay là từ khí đồng hành

Khí tổng hợp đợc sử dụng khá rộng rãi trong quá trình tổng hợp hữu cơ Tuỳ theo yêu cầu sản phẩm, mục đích sử dụng quá trình oxi hóa không hoàn toàn thành khí tổng hợp Các quá trình cơ bản tổng hợp metanol:

- Quá trình chuyển hóa bằng hơi nớc:

Đây là một quá trình tổng hợp công nghệ đợc sử dụng rất phổ biến trong quá trình tổng hợp metanol và amoniac Tỷ lệ H2O và CH4 là 1,5 : 3.

CH4 +1/2O2 → CO + 2H2 + 35,7 KJ/mol

Sản phẩm ngoài CO và H2 còn có CO2 và H2O Nhiệt độ của quá trình phản ứng 1000 - 11000C quá trình nhiều khi không cần sử dụng đến xúc tác.

- Quá trình chuyển hóa có xúc tác:

Quá trình dựa trên cơ sở phản ứng giữa khí thiên nhiên, hơi nớc và oxi quá trình này yêu cầu áp suất cao hơn quá trình chuyển hóa bằng hơi nớc, tiêu tốn năng lợng thấp hơn cho quá trình nén và có thể sử dụng ngay cho tổng hợp metanol.

1.6.oxi [5,101-111].1.6.1.Tính chất của oxi.

1.6.1.1.Tính chất vật lý.

Oxi là một chất khí không màu, không mùi, không vị, duy trì sự sống và sự cháy, ít hòatan trong nớc Oxi tồn tại dới hai dạng thù hình O2 và O3 (O3 là chất khí có màu xanh nhạt và mùi tanh).

1.6.1.2.Tính chất hóa học.

Oxi là phi kim có tính oxi hóa mạnh:- Tác dụng với kim loại

- Tác dụng với phi kim

- Tác dụng với các hợp chất khác.

1.6.2.Phơng pháp tổng hợp oxi.

Trong phòng thí nghiệm oxi đợc tổng hợp dựa vào quá trình nhiệt phân các chất giàu oxi (KMnO4) Trong công nghiệp điều chế oxi dựa vào quá trình chng phân đoạn không khí lỏng, hay dùng phơng pháp điện phân nớc.

1.7.Axit sunfuric: [5,111-123]1.7.1.Tính chất Axit sunfuric.

1.7.1.1 Tính chất vật lý

H2SO4 là một chất lỏng không màu, nặng hơn nớc (d= 1,827g cm3), các phân tử liên hợp với nhau bằng liên kết hidro, đông đặc ở 10,8270C và sôi kèm theo hệ phân hủy ở khoảng 2800C Hỗn hợp đồng sôi ở 1 atm chứa 98% H2SO4

sôi ở 3380C Axit sunfuric trộn lẫn với nớc theo tỷ lệ bất kỳ Sự hòatan này tỏa rất nhiều nhiệt, nên khí ra loãng cần phải nhỏ từ từ axit vào nớc và khuấy đều, không đợc làm ngợc lại.

1.7.1.2.Tính chất hóa học.

H2SO4 có những tính chất của một axit mạnh, oxi hóa, sunfo hóa, hidrat hóa.Trong dung dịch nớc axit sunfuric là axit mạnh ở nấc điện ly đầu tiên, nấc điện ly thứ hai nó yếu hơn.

H2SO4→ H+ + HSO4

*Với một số phi kim nh P, S, C bị H2SO4 đặc nóng oxit hóa.Ví dụ: 2H2SO4 + S → 3SO2 + 2H2O

*Sunfo hóa các hợp chất hữu cơ vòng thơm.ArH + 2H2SO4→ Ar SO3H + H3O+ + HSO-

4 ngoài ra H2SO4 đặc là tác nhân hidrat hóa.

Ví dụ: (C6H10O5)n + H2SO4 → 6nC + H2SO4 5nH2O *H2SO4 loãng tác dụng đợc với kim loại.

SO2(k) + 1/2 O2(k) ≈ SO3 (k); ∆H = -98,9 kJ

Ngoài ra trong sản xuất axetandehyt đi từ axetylen còn dùng HgO làm xúc tác Nó màu vàng nhng khi nóng chuyển sang biến thế màu đỏ, HgO bị nhiệt phân hủy ở khoảng 4000C.

Đợc điều chế Hg2+ + 2OH-→ HgO ↓ + H2O

Chơng 2

Tính chất sản phẩm

2 Tính chất của Axetandehyt.

2.1 Tính chất vật lý của axetandehyt [1,32]; [2,40]

Axetandehyt có công thức phân tử: C2H4O hay CH3CHO, viết tắt là AcH hay MeCHO khối lợng phân tử 44,054, axetandehyt là chất lỏng không màu, linh động, có mùi hơi cay, khi pha loãng một lợng nhỏ thì có mùi trái cây.

Nhiệt độ sôi của axetandehyt gần với nhiệt độ phòng.- Tại 101,3kpa : Ts = 20,160C

- Điểm nóng chảy ở 101,3Kpa là: -123,50C- áp suất tới hạn : 6,44 Mpa

- Nhiệt độ tới hạn : 181,50C hoặc 187,80C- Tỷ trọng tơng đối : d4t = 0,8045 ữ 0,001325 t

- Chỉ số khúc xạ : nDt = 1,34240 ữ 0,0005635t- Thể tích phân tử trong pha khí:

+ ở 101,3 kpa và 20,160c là: 23,40l/mol+ ở 101,3kpa và 2500C là : 23,84l/mol- Thể tích riêng pha hơi (m3/kg)

+ Tại 20,160C thì v = 0,531m3/kg+ Tại 250C thì v = 0,541 m3/kg

- Tỷ trọng pha hơi so với không khí là 1,52

- Sức căng bề mặt tại nhiệt độ và tỷ trọng khác nhau:

Nhiệt độ, 0C d4t Sức căng bề mặt mN cm-1

- áp suất hơi của axetandehyt trong pha hơi

Nhiệt độ 0C áp suất hơi, mmHg Nhiệt độ 0C áp suất hơi, atm

- áp suất hơi của dung dịch axetandehyt

Nhiệt độ 0C% moláp suất riêng Nhiệt độ 0C% moláp suất từng

- Moment lỡng cực trong pha khí là: 2,69 ± 2% D.- Hằng số điện môi: + Trong pha lỏng ở 100C là 21,8

+Trong pha lỏng hơi ở 20,160C;101,3kpa là: 1,0216- Nhiệt dung pha lỏng Cp tại: + 00C thì Cp = 2,18 J g-1 K-1

+ 200C thì Cp = 1,38J g-.1K-1

- Nhiệt dung pha hơi:

+ Tại nhiệt độ 250C, áp suất 101,3 Kpa thì Cp = 1,24 Jg-1K-1

+ Tại nhiệt độ 00C, áp suất 101,3 Kpa thì Cp = 1,17 Jg-1K-1

+ Tại nhiệt độ 10000C, áp suất 101,3 Kpa thì Cp = 2,64 Jg-1K-1

- Tỷ số Cp/Cv tại 300C, và 101,3kPa là: 1,145

- Độ dẫn nhiệt: + Pha lỏng tại 200C là: 0,174 Jm-1S-1K-1

+ Pha hơi tại 250C là: 1,09x10-2 Jm-1S-1K-1

- Hệ số giản nở thể tích K (0 ữ 200C) là: 0,00169- Nhiệt hòa tan là: 17906 J/mol

- Hằng số nhiệt đốt cháy trong pha lỏng P=1168,79 kJ/mol- ẩn nhiệt nóng chảy là: 3246,3 J/mol

- ẩn nhiệt hóa hơi tại 20,20C là: 25,73 kJ/mol hoặc 27,2kJ/mol; 30,41kJ/mol.

- Nhiệt sinh nguyên tử của pha khí tại 250C ∆H = - 166,4 kJ/mol

- Năng lợng tự do Gibbs (∆G) từ các nguyên tố ở 250C của axetandehyt là:

∆G = - 133,82 kJ/mol

- Entropy axetandehyt ở trạng thái khí tại 250C là ∆S=265,9 J/mol-1k-1

- Entropy axetandehyt ở trạng thái lỏng tại 20,160C là ∆S=91,57 J/mol-1k-1

- Thế ion hóa thứ nhất là: 10,5 ev

- Hằng số phân ly tại 00C là: 0,7 x 10-4 mol/l

CH ;0,7104/2

Hầu hết axetandehyt có thể trộn lẫn với nớc và những dung môi hữu cơ để tạo hỗn hợp đồng sôi nh là tạo với axit axetic, benzen, axeton, etanol, metanol, dung môi naphta, toluen, xilen, etyl ete, parandehyt.

2.2 Tính chất hóa học [3,110-113]; [1,33-34]; [2,41-42]

Axetandehyt là hợp chất có khả năng phản ứng hóa học khá cao, nó là hợp chất điển hình có chứa nhóm andehyt (CHO) nh là hợp chất chứa nhóm ankyl Trong đó nguyên tử H đợc kích hoạt bởi nhóm cacbonyl (CO) ở vị trí α Khi tác dụng ở nhiệt độ trên 4200C thì axetandehyt phân hủy thành metan và oxit cacbon.

0420 C

2.2.1.2 Phản ứng cộng với ancol (rợu).

Axetandehyt phản ứng cộng rợu cho ta hợp chất hemiaxetal (là hợp chất có chứa nhóm C( ) ( )OH OR

+ H2O

O CH2CH3 CH

O CH2

Phản ứng xảy ra nh sau:

Ch2 Ch2 +ch3choCh3 - CH

O Ch2Ch2O

Mặt khác nh là 2 - metyl -1, 3 - dioxan đi từ axetandehyt và 1-3-

ch3cho+Ch2 Ch3 - CH

O Ch2Ch2O

2.2.1.3.Phản ứng cộng với hợp chất amin và amoniac.

Axetandehyt dễ dàng tham gia phản ứng cộng với amoniac trong pha hơi hoặc trong dung dịch để tạo dạng andehyt – amoni hay CH3CH(OH) NH2.

CH3CHO + NH3 → CH3CH (OH) NH2

Phản ứng cộng này đầu tiên có thể tạo ta CH3CH(OH)NH2 Nhng trong khi cho axetandehyt cộng với dung dịch amoniac hoặc dung dịch amoniac trong rợu etyl ancol (C2H5OH) ở điều kiện là trong nồi hấp ở nhiệt độ khoảng 50 - 750C áp suất phản ứng 12 atm, thời gian phản ứng 2h, xúc tác: Ni-H2.Sau phản ứng thu đợc 50% dietyl amin (C2H5)2NH.

Ni H ,50 75

CH CHO NH+ →− − C H NHCơ sở phản ứng amin dạng Schiff bazơ CH3CH: NR

Axetandehyt và anilin C6H5 - NH2 tạo nên CH3CH = NC6H5.

CH3CHO + NH2OH → CH3CH = N - OH + H2O

2CH3CHO + NH2NH2.H2O → CH3CH = N - N = CHCH3 + H2OCH3CHO + C6H5NHNH2 → CH3CH = N - NH - C6H5 + H2OCH3CHO + NH2NHCONH2 → CH3 -CH = N-NHCONH2

Những hợp chất hidrazon và semicacbazon dùng để xác định đặc điểm của andehyt.

Nh semicacbazon có Ts= 162 - 1630C P - Nitrophenyl - hidrazon Ts= 128,52 2,4 dinitrophenyl - hidrazon Ts = 1680C

Oxime có Ts = 450C hay axetandazin Ts = 95 - 960C

Nhiều andehyt và keton có đặc điểm giống nhau nh đặc điểm sôi điều này dùng để xác định hợp chất cacbonyl.

Sự tổng hợp piridin và dẫn xuất của nó là khá quan trọng nh 5 - etyl - 2 - metyl piridin thu đợc nhờ phản ứng giữa dung dịch amoniac với para- andehyt với sự có mặt ion flo, nếu thêm formandehyt hoặc acrolein vào phản ứng trên thì hổn hợp piridin và ankyl piridin ở dạng dẫn xuất

Ngoài ra axetandehyt còn phản ứng với xianhidric (HCN) tạo thành lactonitrin (CH3CHOHCN).

CH3CHO + HCN → CH3CHOHCN

Hay với anhidrit axetic đã tạo etiliđen diacetat (CH3CH = ) là chất trung gian cho quá trình sản xuất vinyl acetat.

2.2.1.4 Phản ứng cộng với hợp chất Natri bisunfit

Axetandehyt tác dụng với dung dịch NaHSO3 tạo dạng sản phẩm trong suốt của sản phẩm cộng Axetandehyt cũng có thể tách ra từ tinh thể này.

CH3CHO + NaHSO3 → CH3 - C - SO3Na |

2.2.1.5 Phản ứng cộng với andehyt và xeton.

Hai phân tử axetandehyt kết hợp với nhau trong sự có mặt của xúc tác bazơ hoặc axit loãng, tại nhiệt độ phòng hay nhiệt độ vừa phải thì tạo axetandol (CH3CH(OH)CH2CHO.

CH3CHO + CH3CHO → CH3CH(OH)CH2CHO (1)Hay axetandehyt với formandehyt

CH3CHO + 3HCHO → 2CH3OHCHCH2CHO (2)

Phản ứng(2) này đợc nghiên cứu bởi Canizaro sản phẩm trung gian là penta - anythrose (HOCH2)3CCHO sau đó nó tạo tiếp với HCHO để tạo pentacrithol (CH2OH)4C.

ở phản ứng (1) nếu tăng nhiệt độ lên cao thì nớc sẽ tách ra dễ dàng từ axetandol lúc đó sản phẩm là crotonandehyt.

CH3CH(OH)CH2CHO T →0cao

C3H5CHO + H2O

C3H5CHO là sản phẩm trung gian sản xuất rợu và quinaden Nếu tăng nhiệt độ cao hơn nữa và trong điều kiện chặt chẽ thì axetandehyt sẽ ngng tụ tạo thành nhựa andehyt (nhựa tổng hợp), hiện nay nhựa này ít quan trọng trong công nghiệp ở phản ứng(2) xúc tác đợc sử dụng ở đây là NaOH hoặc Ca(OH)2 đây là phản ứng khá quan trọng trong công nghiệp sản xuất pentacrythol.

Phản ứng pha hơi của axetandehyt và formandehyt ở 350C trong sự có mặt của xúc tác là NaOH trên silicagen, cho sản phẩm acrolein (CH2=CHCHO).

Qua nhiều nghiên cứu cho thấy rằng chỉ có liên kết hidro giữa cacbon kề cận và nhóm CHO tham gia vào phản ứng ngng tụ và trao đổi H axetandehyt ngng tụ tạo ra các andol với các hỗn hợp cacbon khác chứa các nguyên tử H hoạt động Rợu hexylic (CH3(CH2)4CH2OH) và 2-etyl -1 butanol, đợc sản xuất với quy mô công nghiệp bằng sự ngng tụ axetandehyt và butyl andehyt trong dung dịch kẽm loãng với sự có mặt của xúc tác Khi cho axetandehyt và xeton đi qua lớp xúc tác là oxit nhôm hoặc oxit sắt ở 4000C tạo thành một chất chứa metyl và etyl xeton, phenol, xylen và nhựa Ngng tụ axetandehyt với sự có mặt của trimetylamin

Ngoài ra ure và axetandehyt còn ngng tụ với nhau trong sự có mặt của H2SO4 tạo thành 6-metyl - 4 ure dohexa hidropyrimidin - 2 - on Hợp chất này dùng trong công nghiệp phân bón.

2.2.1.6 Phản ứng cộng với halogen hợp chất halogen.

Các halogen (Br2, I2, Cl2, F2) có thể thay thế nguyên tử H của nhóm metyl (CH2) ví dụ: Br2 cộng với axetandehyt hoặc parandehyt tạo bromo axetandehyt (BrCH2CHO) và cuối cùng tạo bromal (CBr3CHO) Hay cloral CCl2CHO là sản phẩm giữa clo và axetandehyt

Cloral là hợp chất sử dụng trong công nghiệp để điều chế DDT, thuốc ngủ.Phospho pentaclorua (PCl5) nguyên tử oxi đợc thay thế bởi Cl2 tạo 1,1 - diclo etan CH3CHCl2.

Hypoclorit ClO

-3 với axetandehyt tạo clorofom (CHCl3) và chất dùng sản xuất thuốc gây mê Cụ thể phản ứng với Cl2 ở nhiệt độ phòng tạo clo - axetandehyt (ClCH2CHO) tăng nhiệt độ phòng lên 70-800C thì tạo ra diclo - axetandehyt (Cl2CHCHO) và ở 80 - 900C tạo cloran (CCl3CHO).

2.2.2 Phản ứng oxi hóa.

Một lợng lớn axetandehyt sản xuất ra trong công nghiệp đợc dùng sản xuất axit axetic bằng phản ứng oxi hóa với oxi hoặc không khí do đó axetandehyt là chất trung gian trong chuỗi phản ứng sau:

CH3CHO + 1/2 O2→ CH3COOH

Axetandehyt monopereacetat đợc tạo thành nh là sản phẩm trung gian của quá trình này, sau đó nó phân hủy thành axit paracetic (CH3COOOH )và axetandehyt Nâng nhiệt độ lên và sự có mặt củă xúc tác của muối Mn2+ Axit axetic nhận đợc từ axetandehyt monoperaxetal Có xúc tác muối Co2+ và Cu2+

thì anhidric axetic có thể oxi hóa với axit nitric cho ta qlyoxal (CHO)2 hay axit qlyoxalic (CHOCOOH), sự halogen hóa axetandehyt thì cho các dẫn xuất halogen của axetandehyt

CH3CHO + Cl2

ClCH2CHO (nhiệt độ phòng)Cl2CHCHO (t = 70 ữ 800C)

CCl3CHO (t = 80 ữ 900C)

Acohol oxi hóa axetandehyt oxi hóa axitaxetic

Mono-, di- và tricloaxetandehyt và tribrom axetandehyt là nguyên liệu cho quá trình điều chế thuộc trừ sâu nh DDT, DDP, trong dợc phẩm và thuốc nhuộm.

Quá trình hidrogen hóa axetandehyt với xúc tác Ni tại nhiệt độ 100-1500C tạo etyl ancol (C2H5OH).

CH3CHO + 2H2→ C2H5OH

Axetandehyt tạo ra đợc chng cất và sẵn sàng cộng với oxi nguyên tử (hay oxi không khí) đầu tiên cho hợp chất peroxit, ngoài ra ta có thể dùng ngọn lửa oxi hóa lạnh Trong giới hạn và giá trị khác nhau, axetandehyt đốt cháy trong không khí cho đám khói sáng Axetandehyt đợc oxi hóa bởi selenium dioxit seo2, glyoxal (CHO-CHO) thu đợc với hiệu suất cao.

Mono-, di- và trietylamin cũng có thể sản xuất từ axetandehyt bằng cách cho axetandehyt tác dụng với amoniac và H2 trong sự có mặt của xúc tác Xúc tác của quá trình hidrogen hóa, thờng là Ni ở nhiệt độ 80 ữ 1800C, và áp suất 0,2 ữ

2Mpa hay hỗn hợp sunfit niken - vonfram ở nhiệt độ 300 ữ 3200C, p = 20 Mpa.Cơ chế phản ứng này là các phản ứng nối tiếp, song kết quả là tạo hợp chất amin bậc 1, bậc 2, bậc 3.

CH3CHO + CH3CO3H

O HOO  O

CH  CH3

(CH3CO)2O + H2OCO2+

Mn2+

Axit xianhidric HCN vµ axetandehyt hoÆc natrixianua (NaCN) víi hîp chÊt bisunfit cho ta s¶n phÈm céng

2.2.6 Ph¶n øng polime hãa.

Dime t¹o thµnh tõ axetandehyt cã mïi nh axetandehyt , kh«ng tan trong íc vµ kiÒm, nhng tan trong rîu vµ benzen Khi cho mét axit v« c¬ nh: H2SO4, H3PO4, HCl hay SO3 vµo dung dÞch axetandehyt t¹o thµnh mét dime

n-CH3-CH-COOHCH3CHOHCN + H2O H2SO4

OH

paraxetandehyt Với sự có mặt của axit H2SO4 đậm đặc d tạo thành các sản phẩm nh hắc ín ở nhiệt độ thấp hơn với sự hòatan của clorua khan hoặc piridin hidrobromua kết tinh thành tetrime, metaldehit.

Peroxit, H2O, các chất đồng xúc tác của rợu là những chất khơi mào cho phản ứng polime hóa Ngày nay, cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, ng-ời ta đã tạo ra polime có sự đàn hồi cao, không dính, không màu từ axetandehyt , nhờ vào việc sử dụng nhôm làm xúc tác ở nhiệt độ 700c và áp suất 1000 atm.

Các polyaxetandehyt kết tinh nhờ các chất xúc tác hữu cơ kim loại nh là kim loại kiềm.

2.2.7 Phản ứng với hợp chất PCl5 tạo hợp chất gemdihalogen.

Phản ứng giữa axetandehyt và pentaclorua photpho xảy ra nh sau:CH3CHO+ PCl5 → CH3CHCl2 + POCl3

Tóm lại axetandehyt có khả năng phản ứng hóa học rất cao.Do đó mà nó có rất nhiều ứng dụng trong công nghiệp hóa học

2.3 ứng dụng của Axetandehyt.

Axetandehyt có rất nhiều ứng dụng trong công nghiệp tổng hộ hửu cơ, khoảng 90% lợng axetandehyt sản xuất ra trên thế giới đợc sử dụng trong các nhà máy nh hợp chất trung gian để tạo ra các sản phẩm khác có nhiều ứng dụng trong thực tế ứng dụng lớn nhất của axetandehyt là làm nguyên liệu cho quá trình sản xuất ra axit axetic (CH3COOH) Từ axit axetic (CH3COOH) ta có thể tổng hợp đợc nhiều hợp chất hoá học khác nhau nh: vinyl axetat, monoclo axetic, axetal este và anhydric axetic.

Vinyl axetat đợc dùng trong nghành sản xuất nhủ tơng, trong sản xuất sơn, keo dính , áo ma và dệt may.

Anhydric axetic đợc sử dụng trong việc sản xuất chất vải sợi xenlulo axetat, đầu lọc trong việc sản xuất ra thuốc lá và nhựa xenlulolic.

Các sản phẩm nhận đợc từ phản ứng ngng tụ aldol đã trở thành một ứng dụng hết sức quan trọng của axetandehyt Hai sản phẩm có giá trị từ phản ứng ngng tụ aldol là butanol-1 và etylhexanol-2.

Qua axit axetic ta có thể thu đợc butyl axetat một dung môi cho việc sản xuất ra Sơn nitro xenlulo Butyl axetat là một dung môi hết sức quan trọng trong công nghiệp sản xuất Sơn Một u điểm nửa của butyl axetat là có nhiệt độ sôi vào loại trung bình, khả năng hòatan cao Do vậy nó có giá trị hơn so với các dung môi khác.

Pentacrythritol đợc sản xuất bằng cách ngng tụ của axetandehyt với formandehyt là một trong những sản phẩm quan trọng để điều chế ra nhiều loại hợp chất quan trọng khác.

Các polyme của axetandehyt nh para andehyt, meta andehyt và poly axetandehyt có rất nhiều ứng dụng trong công nghiệp tổng hợp hửu cơ.

Nh para andehyt nhằm sản xuất ra nhựa, pyridin và quá trình clo hoá của clo Từ những năm 1939ữ1945 para andehyt đợc sử dụng nh là nhiên liệu cho động cơ.

Metyl andehyt đợc sử dụng nh là nhiên liệu trong quá trình nhuộm vải, còn poly axetandehyt là một dung môi rất quan trọng trong công nghiệp hoá học.

Ngoài những ứng dụng trên thì axetandehyt còn đợc sử dụng cho việc tạo ra butadien (C4H8) Đây là hợp chất đợc dùng cho việc sản xuất ra nhựa, MTBE,…nhựa phenol andehyt.

Qua đó ta thấy đợc tầm quan trọng của Axetandehyt trong nghành công nghiệp hữu cơ, để từ đó có thể sản xuất ra nhiều hợp chất khác nhau với những ứng dụng cụ thể khác nhau Góp phần làm phong phú cho cuộc sống hiện tại và tơng lai.

chơng 3

các phơng pháp sản xuất axetandehyt

[3,113-117]; [1,34-39]; [6,218-221]

Nguyên liệu ban đầu đợc dùng cho việc sản xuất axetandehyt là:

Từ etanol nhờ quá trình lên men của hidrat cacbon hoặc bằng cách hidrat hóa etylen đi từ axetylen, đi từ hidrocacbon mạch thấp, đi từ khí tổng hợp CO + H2 , đi từ metanol.

Việc sử dụng nguồn nguyên liệu vào là phụ thuộc vào tính hiệu quả của từng nguyên liệu, trong những nớc có nền công nghiệp phát triển thì giá etanol thấp nên u tiên đi từ etanol, còn những nớc có nền công nghiệp dầu khí phát triển thì etanol ít sử dụng mà sử dụng nhiều là etylen hoặc axetylen.

Vào những năm trớc 1939 ở Đức và Nhật Bản thì axetylen đợc u tiên sử dụng làm nguyên liệu đầu cho việc sản xuất axetandehyt , sau đó vẫn còn vận hành ở một số nớc Đông Âu vì ở đó giá axetylen khá rẻ do công nghiệp dầu khí phát triển, từ công nghiệp dầu khí cũng sản xuất đợc etanol Tuy nhiên ở một số nớc khác etanol thu đợc nhờ quá trình lên và vẫn còn sử dụng ở vi mô công nghiệp nhỏ bé.

Sau đó vào những năm 1950 ở các nớc Tây Âu về Nhật Bản thì các quá trình hầu hết đợc thay thế bằng quá trình oxi hóa trực tiếp etylen quá trình này đợc phát triển bởi hãng Wacker - Chemie và Hoechst của Đức cùng với hãng Shawinigan Chemical của Canada, ở đây etylen đợc đặc biệt u tiên vì giá etylen thấp hơn axetylen.

Ngay cả quá trình công nghệ 2 cấp dùng etanol, cũng đi từ etylen làm nguyên liệu đầu nhng con đờng này không hoàn toàn tốt bởi vì sản phẩm axetandehyt nh là một sản phẩm trung gian.

Nói chung tất cả các quá trình sản xuất trên đều dựa trên cơ sở là axetylen, etylen hoặc etanol hay là quá trình oxi hóa hidrocacbon no Oxi hóa hidrocacbon no ngoài việc tạo đợc axetandehyt còn có những sản phẩm phụ khác mà việc tách sản phẩm phụ rất tốn kém do đó chi phí cho quá trình cao Do vậy quá trình đi từ hidrocacbon no chỉ áp dụng với quy mô công nghiệp nhỏ khi mà tất cả sản phẩm phụ và sản phẩm chính đều đợc sử dụng hết

Nh vậy việc chọn công nghệ nào là tuỳ thuộc vào từng nớc, từng vùng lãnh thổ và tính hiệu quả của công nghệ ấy đem lại.

3.1.Sản xuất axetandehyt từ etanol:

Quá trình sản xuất axetandehyt từ etanol có thể qua một trong hai phơng pháp: Dehidro hóa hoặc oxi hóa với sự có mặt của oxi Từ năm 1918 ữ 1939 quá trình dehidro hóa chiếm u thế hơn quá trình oxi dehidro hóa là H2 đợc sinh ra có nhu cầu sử dụng lớn hơn Tuy nhiên sau khi sử dụng xúc tác pha khí trong quá trình oxi hóa etanol khi đó quá trình oxi hóa trở thành chiếm u thế vì thời gian sống xúc tác dài và khả năng tái sinh xúc tác rất lớn

Ngày nay ngời ta kết hợp cả hai quá trình dehidro hóa và oxi hóa để sản xuất axetandehyt

3.1.1 Dehidro hóa etanol.

Quá trình dehidro hóa etanol đợc công bố vào năm 1886 trên thế giới Etanol đợc cho qua ống thủy tinh ở nhiệt độ 2600C Phơng trình phản ứng xảy ra.

CH3CH2OH → CH3CHO + H2 , ∆H = +82,5 KJ/mol

Năng suất đợc cải thiện là nhờ sự có mặt của xúc tác nh Pt, Cu, ZnO3, Ni, Co Gần đây ngời ta phát triển thêm xúc tác Zn và Cl2, đất hiếm, hỗn hợp Cu và Cl2 cũng làm xúc tác cho quá trình này Dùng xúc tác ta thu đợc ít sản phẩm phân hủy nhng đòi hỏi xúc tác phải đợc tái sinh thờng xuyên.

*Mô tả quá trình.

Hơi etanol cho qua xúc tác bao gồm đồng xốp hoặc đồng đã đợc hoạt hóa bởi axit clo đựng trong thiết bị dạng ống ở 2600C - 2900C áp suất khí quyển, sự chuyển etanol thành axetandehyt có thể điều khiển bởi tốc độ chảy của xúc tác và duy trì nhiệt độ trong ống xúc tác Độ chuyển hóa khoảng 25 ữ 50% trong đó 90% etanol dùng để chuyển hóa thành axetandehyt và etanol đợc tách ra từ khí thải này chủ yếu là H2 axetandehyt tinh khiết thu đợc nhờ quá trình chng cất, etanol thì tách ra từ H2O và sản phẩm có nhiệt độ sôi cao hơn cho quay trở lại thiết bị phản ứng, hàm lợng axetandehyt thu đợc cuối cùng khoảng 90% và một lợng nhỏ sản phẩm phụ gồm axit axetic, etyl acetat, butyl ancol, axit butyric, crotonandehyt.

Hidro thu đợc chứa một lợng nhỏ metan và CO nhng nó vẫn đáp ứng thoả mãn là khí sạch để dùng cho các quá trình khác.

3.1.2 Sản xuất axetandehyt bằng cách oxi hóa etanol.

Đây là phơng pháp lâu đời nhất để sản xuất axetandehyt và là phơng pháp tốt nhất trong phòng thí nghiệm Trong công nghiệp etanol đợc oxi hóa với xúc tác oxit bằng không khí trong pha hơi.

Etanol đợc trộn với không khí và cho qua lớp xúc tác bạc ở 500 ữ6000C Nhiệt độ này phụ thuộc vào tỷ lệ etanol trong không khí và tốc độ dòng khí đi qua xúc tác Etanol chuyển hóa rất đa dạng từ 50 ữ70% và năng suất quá trình đạt 97 ữ 99% tuỳ thuộc vào điều kiện phản ứng axetandehyt cùng với rợu cha phản ứng đợc lấy ra từ thiết bị (5) và tách bằng cách chng phân đoạn bằng thiết bị (8) Sau khi cô đặc rợu cho quay trở lại thiết bị phản ứng (3) Nhiệt hình thành trong phản ứng đợc sử dụng cho quá trình sản xuất hơi bằng cách sử dụng hệ thống thu hồi nhiệt (2) ngay sau vùng phản ứng Hỗn hợp khí bao gồm: N2, H2, CH4 Co, Co2 nó đợc tách ra từ đỉnh tháp (5) Đây là những khí gầy và năng suất tỏa nhiệt kém dùng trong lò hơi (8) Ngoài sản phẩm chính là axetandehyt ta còn thu một lợng nhỏ axit axetic.

3.2 Sản xuất axetandehyt đi từ axetylen.

Quá trình hidrat hóa axetylen đã trở thành quá trình công nghiệp trong suốt thế chiến thứ I Ngày nay do sự phát triển của ngành dầu khí nên phơng

4

pháp này dần đợc thay thế bằng phơng pháp đi từ etylen do từ etylen có giá thành rẻ hơn đi từ axetylen

Chất xúc tác quan trọng nhất cho quá trình hidrat hóa (cộng H2O) là hợp chất Hg.

ở các nớc Tây Âu việc sản xuất ra axetandehyt từ axetylen ngày nay không còn đợc sử dụng nữa.

Ngày nay việc sản xuất axetandehyt từ axetylen có thể thực hiện theo 2 cách sau đây:

- Hydrat hóa trự tiếp axetylen dùng xúc tác thủy ngân tiến hành ở pha lỏng.- Hydrat hóa axetylen tiến hành ở pha hơi.

3.2.1 quá trình hidrat hóa trực tiếp axetylen trong pha lỏng.

Sự cộng nớc với axetylen theo phơng pháp M.G Kutrerov.CH ≡ CH + H2O → CH3CHO, ∆H =-150,1 kJ/mol.

Một thời gian dài đây là phơng pháp duy nhất để sản xuất axetandehyt trong công nghiệp, tuy nhiên hiện nay đã có phơng pháp hữu hiệu hơn và rẻ tiền hơn là đi từ etylen, do đó phơng pháp Kutrerov trở nên lạc hậu, tuy vậy một số dây chuyền công nghệ hiện nay vẫn còn hoạt động.

Cộng nớc với xúc tác thủy ngân theo phơng pháp Kutrurov đợc tiến hành trong pha lỏng bằng cách cho axetylen lội qua dung dịch H2SO4 10ữ 20% và chứa 0,5 ữ 0,6 % HgO (thực ra ở dung dịch này thủy ngân nằm dới dạng muối HgSO4) ở điều kiện trên, song song với sự hợp nớc của axetandehyt sẽ xảy ra 2 quá trình phụ là ngng tụ axetandehyt tạo thành andehyt crotonic và nhựa cơ chế nh sau:

Muối HgSO4 kết hợp với axetylen tạo hợp chất trung gian.CH = CH

C H +HgSO →

HgO – SO2

O

Sau đó:

CH = CH

→HgO – SO2

O + H2O CH = CHHgO – SO2

Hợp chất trung gian này tiếp tục thủy phân tạo axetandehyt

CH = CHHgO – SO2

HgSO4+ CH3CHOOH

Tuy nhiên một phần axetandehyt oxi hóa thành axit axetic và khử HgSO4

thành Hg+ hay Hg theo phản ứng sau.

2CH3CHO → CH3-CH=CH-CHO + H2O → Nhựa Và CH3CHO + Hg2+ + H2O → CH3-COOH + 2Hg+ + 2H+

Sự tạo thành nhựa đã làm mất hoạt tính xúc tác cùng với sự khử muối thủy ngân tạo Hg+ cũng làm mất hoạt tính xúc tác Để hạn chế điều này cần phải giảm nồng độ axetandehyt trong hỗn hợp phản ứng bằng cách liên tục lấy axetandehyt mới sinh trong dòng khí axetylen Đặc biệt để tránh khỏi sự tạo thành muối thủy ngân ngời ta đã thêm vào phản ứng một lợng muối sắt III có khả năng oxi hóa thủy ngân.

Fe3+ + Hg+→ Fe2+ + Hg2+ (1)

Lợng Fe3+ thờng dùng d so với thủy ngân (4%), do đó xúc tác có thể làm việc trong thời gian dài Tuy vậy sau một thời gian thì lợng Fe2+ sẽ tăng lên do đó cần phải tái sinh xúc tác, bằng cách oxi hóa xúc tác bằng HNO3 vậy hao hụt xúc tác thủy ngân do thủy ngân bị lôi cuốn theo sản phẩm là điều không tránh khỏi (thờng hao hụt khoảng 1ữ1,5 kg thủy ngân /1 tấn axetandehyt)

Hg + Fe2(SO4)3 → Hg2SO4 + 2FeSO4

Phơng trình oxi hóa xúc tác bằng axit nitric

6FeSO4 + 2HNO3 + 3H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + 4H2O +2NOViệc tái sinh xúc tác gồm các giai đoạn sau:

1-Dùng hơi nóng thổi hết axetandehyt có trong dung dịch xúc tác ra 2-Lắng để tách cặn bã hữu cơ có trong xúc tác

3-Bão hòa dung dịch bằng axit sunfuric và sunfat

4-Dùng axit nitric để oxi hóa sắt Fe2+ thành Fe3+, dùng không khí thổi vào dung dịch để khuấy trộn và đẩy oxit nitơ ra ngoài

Xúc tác đã đợc tái sinh đem chng khô với CaCO3 và đem dùng lại, xúc tác kỹ thuật thờng thành phần nh sau:

200g H2SO4/1 lít dung dịch xúc tác 4g Fe2+ / 1 lít dung dịch xúc tác 0,4 ữ 0,5g Hg /1lít dung dịch xúc tác36g Fe3+ / 1lít dung dịch xúc tác

Để tránh ngộ độc cho xúc tác thì axetylen trớc khi đa vào phản ứng phải làm sạch hết H3P, H2S, AsH3, NH3

3.2.1.1 Quá trình oxi hóa ớt (Hoechst)

Quá trình oxi hóa ớt tránh trực tiếp tiếp xúc sự độc hại của hợp chất thủy ngân Quá trình đợc vận hành theo nhiều kiểu khác nhau, thiết bị của hãng wacker- chemie đã chuyển hóa axetylen thành etylen Đây là nguyên liệu đầu cho việc sản xuất axetandehyt từ năm 1962 Trong phơng pháp này sắt sunfat Fe2(SO4)3 đợc thêm vào để oxi hóa thủy ngân kim loại thành Hg2+ Theo cách này đảm bảo đủ nồng độ xúc tác để hoạt động axetylen phản ứng với dung dịch xúc tác tại nhiệt độ 90 ữ 950C, dung dịch xúc tác có nồng độ khoảng 30 ữ 50% đợc phun vào axetylen theo một con đờng nhất định khí thoát ra từ thiết bị phản ứng đợc làm lạnh, nớc chính và các vệt xúc tác đợc tách ra và cho quay trở lại phản ứng.

Axetandehyt và nớc đợc ngng tụ trong thiết bị làm lạnh, axetandehyt cuối cùng đợc rửa bằng nớc từ thiết bị hồi lu khí, khí ở thiết bị này đã đợc làm lạnh đến nhiệt độ 25ữ300C Khoảng 8ữ10% dung dịch axetandehyt nhận đợc, ngoài ra trong khí có lẫn N2 và CO2 đợc xem nh là sản phẩm phụ củaquátrình Để tránh sự d thừa tích tụ khí ta rửa bằng hơi nớc,còn Fe2+ sunfat tạo thành đợc oxi hóa trong thiết bị tách với 30% HNO3 tại 950C Dung dịch axetandehyt thu đợc bằng cách chng cất phân đoạn ở áp suất 200KPa.

trong quá trình Hoechst, chất xúc tác có thể hoàn nguyên khi dùng HNO3 quá trình sản xuất axetandehyt theo con đờng này không còn tiếp tục ở hãng Chisso Corp trong hơn một thập kỷ này.

3.2.1.3 Những yếu tố ảnh hởng đến quá trình hidrat hóa axetylen trong pha lỏng

*Xúc tác:

Xúc tác ảnh hởng quan trọng đếnquátrình, theo nguyên tắc để chuẩn bị xúc tác ta có thể dùng nhiều loại axit khác nhau: H2SO4, H3PO4, HCl trong đó tốt nhất là H2SO4 vì nó cho vận tốc phản ứng lớn nhất và hiệu suất axetandehyt cao nhất Nồng độ H2SO4 dao động trong khoảng 6ữ35% (theo trọng lợng chất lỏng) Nồng độ axit càng cao thì vận tốc phản ứng càng lớn và giảm đợc lợng xúc tác cần thiết, nhng nồng độ của axit càng lớn thì sinh ra nhựa dẫn đến hao hụt xúc tác Thông thờng ngời ta dùng H2SO4 20%.

Nồng độ thủy ngân oxit (HgO) trong xúc tác lỏng không lớn hơn 1%, khi nồng độ HgO > 1% thì nó ít ảnh hởng đến vận tốc phản ứng và làm hao tốn thủy ngân khi tái sinh dung dịch xúc tác Trong quá trình làm việc xúc tác mất dần hoạt tính khá nhanh do Hg2+ bị khử thành Hg+ hay Hg.

*Nhiệt độ

Nhiệt độ tăng thì vận tốc phản ứng hidrat hóa tăng, hiệu suất axetandehyt tăng nhng đồng thời cũng tăng sự hóa nhựa của axetandehyt Nhiệt độ của quá trình phụ thuộc nhiều vào thành phần xúc tác và vận tốc thể tích của C2H2 Nhiệt độ thờng duy trì ở 75-1000C

*Vận tốc thể tích

Muốn đạt vận tốc thể tích cao, axetandehyt tạo thành phải đẩy nhanh ra khỏi lớp xúc tác, để tránh sinh ra sản phẩm phụ và giữ cho lớp xúc tác đợc bền.

20 40 60 80 100Hiệu

Hiệu suất CH3CHO phụ thuộc nhiệt độ

Tiến hành hidrat hóa trong tháp hình trụ cao 10-12m, đờng kính gần 1m, đáy chóp có phần đỉnh lớn hơn phần đáy để chứa khí sản phẩm trớc khi dẫn ra khỏi tháp, bên trong thiết bị lót cao su hoặc vật liệu chịu axit Thổi axetylen từ đáy tháp lên, qua dung dịch phản ứng và tiến hành hidrat hóa Gần 90% axetylen biến thành axetandehyt , cùng với axetylen cha phản ứng liên tục cho hơi nớc vào để bù lại lợng nớc tham gia phản ứng hidrat hóa và bị bốc hơi Ngoài ra tháp hidrat hóa còn lắp một ống thẳng rộng để

* Sơ đồ công nghệ sản xuất axetandehyt đi từ axetylen :

taực ủem ủi ta

taực ủa