|
11- tema. Akril kislotası, metakrilat, nitrilakril kislotası (NAK) sintezi texnologiyası
Joba
1. Akril kislota sintezi
2. Nitrilakril kislotası sintezi
Propilenni oksidlew menen akril kislota alıw
Akrilonitrilni alıwdıń zamanagóy usıllarınan biri propilenni oksidlew-ammonoliz usılı esaplanadı.
CH2=CH-CH3 + NH3 + 1, 5 O2 ® CH2=CH-CN + 3 H2 O
Reaksiya gaz fazasında 400-470 0 C vismut molibden yamasa surma oksidi qatnasıwında júz boladı. Tiykarǵı reaksiyadan tısqarı bir qatar aralıq reaksiyalar nátiyjesinde akrilonitril, akrolein, uglerod turt oksidi hám vodorodsianid HCN payda boladı.
Propilenni oksidli ammonoliz usılın tómendegi sxema menen ańlatıw múmkin:
Oksidlew hawa qatnasıwında reagentlar kólemi propilen: ammiak: kislorod -1:1, 1:2, 0 koefficientte júz boladı. Ammiakni artıqsha muǵdarda alınıwı akrilonitril shıǵımdı ko'paytiradi hám akrolein payda bolıwına jol qoymaydı.
Propilenni oksidlew-ammonoliz usılı menen akrilonitril alıw texnologiyası menen tanıwamız (2-súwret).
Suyıq ammiak hám propilen (yamasa propilen fraksiyasi) 7 hám 2-shi apparatlarda bug'lantiriladi hám kaynovchi qatlam katalizatorli 3-reaktorning tómengi bólegine jiberiledi. Ol erga hawa da jiberiledi. Rektordan shıǵıp atırǵan reaksiya gazları 4-ıssılıq almastırgichga keyininen 5-absorberga keledi. Bul erda ammoniy sulfat hám sulfat kislota eritpesi menen gazlardı ammiakdan tazalanadı hám 6-shı absorberga jiberiledi, akrilonitril, vodorod cianid hám akrilonitrillarning yutilishi ushın. 6-shı absorberdagi suwlı eritpe 7-shi kolonnaga keledi, ol erda 70-75% akrilonitril 12-15% vodorodsianid, 1-3% atsetonitril, 5-7% suwdan ibarat eritpe haydaladi hám suwdan ajratıladı. Keyininen qospanı ajıratıw ushın jiberiledi. Daslep uglevodorod, keyininen akrilonitrilni suw menen azeotropli qospası ajratıladı. Taza akrilonitril alıw ushın azeotrop qospa tındırıladı hám rektifikatsiyalanadi. Ajıratıw basqıshda akrilonitril polimerlanishini toqtatıw ushın ingibitor qosıladı. Propilenni oksidlew-ammonoliz usılı menen akrilonitril alıw joqarıda kórip ótilgen atsetilen hám vodorod cianiddan alınatuǵın usılǵa salıstırǵanda talay arzanlıǵı menen ábzallıqqa iye esaplanadı.
2-súwret. Propilenni oksidleniw-ammonoliz usılı menen akrilonitril alıw texnologiyası :
1-ammiak puwlandırǵıshı, 2-propilen puwlandırǵıshı, 3-reaktor, 4-ıssılıq almastırǵısh, 5-absorber ammiakni jutıw ushın, 6 -organikalıq ónimlerdi yutuvchi absorber, 7-juwıw kolonnasi;
I-ammiak, II-propilen, III- hawa, Iv-sulfat kislota, v-ammoniy sulfat eritpesi, vI-kereksiz gaz, vII-xul akrilonitril, IX- juwılǵan suw
Akrilonitril alıw texnologiyası. Atsetilendan akrilonitril alıwda Nyulend katalitik sistemasınan paydalanıladı. Onıń quramında 35-40% suwlı eritpe degi Cu2 Cl2, NH4 Cl hám NaCl yamasa KSl boladı. Bul sistemada mıs ammiakli kompleks payda boladı, ol atsetilen menen koordinatsion kompleks payda etiw hám ligandalarni almastırıw ózgeshelikine iye. Bul katalizator qatnasıwidaga sintez tómendegi mexanizm tiykarında júz boladı :
Mıs xlorid suwda jaman eriydi. Ammoniy xlorid kushilish nátiyjesinde suwda eriytuǵın kompleks payda boladı, mısalı Cu2 Cl2, NH4 Cl. Katalizator quramında 40% ge shekem bir valentli mıs xlorid boladı. Katalizator aktivligin kúsheytiw ushın eritpege rNq1 teń bulguncha xlorid kislota qosıladı. Atsetilen suwda erimeydi, lekin onı katalizator katlamidan utkazilganda mıs menen aktiv kompleks payda etedi, ol bolsa vodorod cianid menen reaksiyaǵa kirisiwedi.
Atsetilen hám vodorod cianiddan akrilonitril alıw texnologiyası 7-suwretde kórsetilgen.
10 :1 koefficientte alınǵan atsetilen (1) hám vodorod cianid (II) katalizator menen toldırılǵan reatorning tómengi bólegine jiberiledi. 1-reaktordan shıǵıp atırǵan reaksiya gazları jutıladı. Payda bolǵan eritpeni (2% jaqın akrilonitril, kolganlari vodorod cianid, atsetaldegid hám basqa suwda eriytuǵın qospalardan ibarat ) 3-puwlatıw kolonnasiga jiberiledi, ol erda akrilonitril hám tómen temperaturada qaynovchi qospalar xaydaladi.
7-súwret. Atsetilen hám vodorod cianiddan akrilonitril alıw texnologiyası :
1-reaktor, 2-absorber, 3-puwlatıw kolonnasi; 4-separator, 5- akrilonitrilni tazalaytuǵın rektifikatsiya kolonnasi.
Xaydalgan ónim (III) sawıpıladı hám ajıratıw ushın 4-separatorga jiberiledi, kub qaldıǵı bolsa suwǵarıw ushın 2-absorberga jónetiledi. Separatordagi suyıqlıqtıń tómengi bólegi, yaǵnıy akrilonitrilni suwǵa to'yinmagan eritpesi 3-kolonnaga, tóbe bólegi, yaǵnıy akrilonitril (ol jaǵdayda 3% ge shekem erigen suw, uglevodorodlar koldigi, atsetildegid hám basqa qospalar boladı ) 5-rektifikatsiya kolonnaga jiberiledi. Tazalanǵan akrilonitrilni (Iv) tazalıǵı 99, 5% kerekli jóneliske jiberiledi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
