9-amaliy mashg’ulot. Gidratatsiya va degidratatsiya jarayonlari. Olefinlar gidratasiyasi. Asetilen gidratasiyasi. Olefinlar gidratatsiyasi

14-rasm. Etilen va propilenni sulfat kislota bilan gidratlash qurilmalari: a) diskli aralashtirgichli gorizontal absorber; b) uzluksiz ravishda ishlaydigan tarelkali-kolonnali absorber.
Birinchi bosqichda olingan reaksiya massasi keyingi sulfonatlar gidrolizi bosqichiga yuboriladi. Suyuqlik suv bilan suyultiriladi va kuchli bug' bilan isitiladi, so'ngra spirt, oddiy efir va polimerlar tindirish jarayoniga yuboriladi va rektifikatsiya yoii bilan ajratiladi. Bunda 90% li spirt olinadi. Gidrolizdan keyingi sulfat kislotaning konsentratsiyasi 40-50% ni tashkil qiladi. Undan alyuminiy sulfat olinadi yoki uni konsentrlantiriladi, so'ngra absorbsiyaga qaytariladi. Sulfat kislota bilan olefinlarni gidratatsiyalash jarayonining asosiy kamchiligidan biri, ishlatilgan kislotani utilizatsiya qilinishidir.
Yuqorida ko'rsatilgan kamchilik tufayli olefinlarni to'g'ridan-to'g'ri gidratlash usulini yaratishga sabab bo'ldi. Bu usulda kislotali katalizatorlar ishtirokida olefindagi qo'shbog'ga suvni birikishi sodir bo'ladi. Katalizator sifatida qattiq tashuvchiga (silikagel, alyumosilikat) shimdirilgan fosfat kislotadan foydalaniladi. Etilen gidratatsiyasi 260-300°C 2,5-3,0 MPa bosimda olib boriladi. Bunda olefin konsentratsiyasi 97-99% tashkil qilishi lozim. Reaksiya uzluksiz ravishda ishlaydigan apparatlarda olib boriladi, uni gidratator deyiladi. U diametri 1,5 va balandligi 10 metr bo'lgan poiat kolonnadan iborat. Fosfat kislota ta'sirida yemirilishni oldini olish uchun jihozning qobig'i va tag tomoni qizil mis bilan qoplanadi. Katalizator reaktorga baland qilib solinadi, olefin va suv bug'i qo'shimcha isitiladi (reaksiya haroratigacha) va apparatning yuqori qismidan yuboriladi, katalizator qatlamidan o'tgandan so'ng, u gidratorning pastidan chiqariladi.
Etanol ishlab chiqarish. Etanolni etilenni to'g'ridan-to'g'ri gidratatsiyalab olish mumkin:
CH₂=CH₂ + H₂O = C₂H₅OH
B
u jarayon katalizator va bosim ostida yuqori temperaturada sodir bo'ladi. Jarayon yuqori temperaturada sodir boigani sababli energiyani tejash muhim ahamiyatga ega. Etilen gidratatsiyasida suv bug'i va suvdan foydalaniladi, bunda uch xil jarayon sodir bo'lishi mumkin: