Сынапсыз катализатормен гидратациясы. Осы аталып отырған әдістің ең маңызды кемшілігі токсикалық және қымбат сынап тұздарын катализатор ретінде қолданады. Сондықтан ұзақ уақыт сынапсыз катализаторлар іздестіре бастады, яғни олар фосфор қышқылы, магний, мырыш және кадмий фосфаты болып табылады. Олар сынап катализаторына қарағанда белсендірек және гетерогенді катализаторлар сияқты тек жоғары температурада ғана жұмыс істейді. Олардың ішінен практикалық қоспа құрамын қышқылдық қасиеті бар және құрамында периодтық жүйеде сынап тобындағы металл бар CdHPO4*Ca(PO4)2 тапты. Бұл қоспа 350-400°С - та белсенді.
Газды фазада ацетиленнің гидратациясында ацетальдегид жою мүмкін емес, соның салдарынан қосымша реакция кротонды конденсация өте қауіпті болады. Ол гидратациямен салыстырғанда өте жоғары энергиялық активацияға ие, сондықтан селективтілігін жоғарылатуда белгілі бір әдіс ол қыздырыуды азайту және процестің оптималдық жылу режимінің организациясы. Басқа әдіс – су буының және реактордағы ацетиленнің толық емес конверсиясы қалдығы гидратацияны жылдамдатып, сонымен қатар альдегидтің кротон конденсациясын азайтады. Су буының және ацетиленнің көлемдік қатынасы (7-10):1 тең және ацетиленнің конверсия сатысы 40-50 % ацетальдегид шығымы 89%, ал қосымша 6-7% кротон альдегиді, 0,5-1% сірке қышқылы және 0,3% ацетон түзіледі. Ацетиленнің газды фазадағы гидратациясы бірнеше қабатты катализаторлы колонналық аппаратта жүреді. Алдын ала қыздырылғансу буы мен ацетиленді реактордың жоғарғы жағынан, ал төменгі бөлігінен конденсацияға және бөлуге арналған реакциялық газды бөледі. Аппарат беттік жылуалмастырғышы жоқ – катализатор қабаттарының арасындағы су конденсатының булануы арқылы орамда жылу бөлінеді. Олар сонымен қатар, келесі катализатор қабатына шашыратуға қарсы қалпақты тарелкалар арқылы бөледі.
Газды фазалық поцесінің кемшілігі ацетальдегид төмен шығымы және катализатордың ұзақ жұмыс жасамауы, оны әр 100 сағат бойы регенрациялау керек. Катализатор жұмыс жасау уақыты барлығы 2500 сағат болады.
2 – сурет. Газды фазалы ацетилен гидратациясы үшін гетерогенді сынапсыз катализаторлы реакциялық түйін.
Достарыңызбен бөлісу: |
