въглеводороди хидратация

3. хидратация въглеводороди

Когато хидрирането на ненаситени въглеводороди, получени моноалкохоли:

Според управлява В. Markovnikov водороден атом, прикрепен към най-хидрогенира въглероден атом и хидроксилна - най-малко хидрира. Следователно, всички олефини, различни от етилен когато хидратирана форма вторични или третични алкохоли:

Етилен при хидратация образува първичен алкохол - етил:

Присъединяването на вода, за да олефин се извършва по два метода: преки и косвени.

Директният метод се състои в директно взаимодействие на вода с олефин в присъствие на катализатори. Катализаторите са фосфорна киселина и нейните соли, сярна киселина, алуминиев оксид, волфрамов оксид, и други органични съединения.

Хидратация газообразни олефини настъпва с намаляване на броя на моловете, обаче, съгласно принцип Le Шателие е, равновесната степен на превръщане се повишава с увеличаване на налягането на. Степента на хидратация зависи от структурата на олефина и дължината на своята въглеродна верига. Най-високата скорост на хидратиране на олефини от разклонена въглеродна верига: кратък въглеродната верига на олефина, толкова по-трудно се хидратира.

Косвения метод, така наречените сярна киселина, се състои в това, че се присъединява към олефина за да се образува сярна киселина и алкилсулфоновата киселина частично диалкилсулфат. Хидролизата на съединения, получени образува алкохол и киселина се регенерира. С увеличаване на условия хидратация сярна киселина дължина на въглеродната верига стане по-мек: намаляване на концентрацията на сярна киселина, налягането и температурата,

Повечето от алкилсулфоновата киселини, по-високи олефини, образуван, хидролизира се със студена вода и само след получаване на етил и изопропил алкохоли хидролиза се провежда при температури от около 100 ° С

Когато хидрирането на олефини възникне вторични процеси, в резултат на етери на образуването и олефинови полимеризационни продукти. хидролиза на алкилсулфоновата киселина частично разлагане на олефини и сярна киселина, и отделената олефина се полимеризира.

Производство на алкохоли чрез хидратиране на ненаситени въглеводороди - един от най-важните клонове на органичния синтез промишленост.

Получаване на етилов алкохол. Получаване С2 Н5 ОН директно хидратация на етилен се провежда в парата и течни фази:

Според Принцип на Льо Шателие-Браун, алкохол доходност се увеличава с намаляване на налягането и увеличаване Температурна да. Въпреки това, за повишаване скоростта на реакцията се провежда при температури от 290-300 ° С, процесът се провежда при налягане от 70 атмосфери в присъствието на катализатор. В процеса на парна фаза, катализаторът се използва фосфорна киселина отлага върху силикагел или синтетичен силициев двуокис-двуалуминиев триокис.

Фиг. 5 е схематична диаграма на производството на етилов алкохол чрез директно хидратация. Прясна и нереагирал етилен се пресова в компресора 1 до 70 атмосфери, а след това на газа в смесителя 2 се смесва с вода в съотношение от Н 2О 2 Н2 = 0.65. 1. смес пара-газ се нагрява в топлообменник 3 от топлината на реакционните продукти и повече димни газове в тръбна пещ 4. На изхода на тръбния температура сместа пещ е 290- 300 ° С предварително загрята смес се подава към устройството за контакт - 5. gidratator където тя преминава през катализаторния слой. gidratatora на продукти влиза конвертора 6, където увлечени gidratatora на фосфорната киселина се неутрализира с основа. След това реакционните продукти се охлаждат в топлообменника 3, давайки обратно топлината към сместа пара-газ, и след това в охладител-кондензатор 7, където кондензацията се извършва от тях етанол. Кондензатът се отделя от нереагирал етилен е в сепаратор 8. Етилов алкохол (15 - 16%) се отнася до пречистването и дестилацията, и нереагиралите газове обратно в процеса. По този начин, схемата за производство е циклична.

Gidratator - контактор тип капацитивен е куха цилиндрична колона от въглеродна стомана, и долните стени на които са защитени от действието на фосфорна киселина червен меден лист.

Индиректен метод етилен хидратация - сярна киселина хидратиране се извършва на два етапа с помощта на концентрирана сярна киселина.

В първия метод формира стъпка взаимодействие на етилен със сярна киселина етилсярна киселина С 2Н 5 O 4 S Н и диетилсулфат (С 2Н 5) 2 S04

Във втория етап на процеса, получен алкилсулфоновата хидролизира съединение и регенерира сярна киселина:

Страничен продукт от процеса е сярна киселина хидратация диетилетер (C 2 H 5) 2 О и някои други съединения.

Директен хидратация на етилен до получаване на етилов алкохол опростена индиректен метод. Така сярна киселина не се консумира, няма сложна система киселинна икономика, намалена корозия на оборудването и тръбопроводите. Поради това директен метод е основен метод за производство на етилов алкохол.

Етанол С 2Н 5 OH е широко използван като разтворител и като суровина в много области на икономиката във фармацевтични, боя, парфюми, хранително-вкусовата промишленост, в производството на бутадиен, синтетични влакна, взривни вещества, хлороформ, хлорал, диетил етер, етил ацетат , диетил сулфат и други органични химикали.