|
II.2.Akril kislotasi nitril ishlab chiqarish jarayonining fizik-kimyoviy printsiplari
Propilenning oksidlovchi ammonolizi uchun katalizatorlar propilenni akroleinga oksidlash uchun ishlatiladiganlarga o'xshaydi. Dastlabki rivojlanishlar vismut molibdat (Bi 2 O 3 : MoO 3 = 1: 2) ga asoslangan bo'lib, unga promotor - P 2 O 5 (vismut-fosfor-molibden katalizatorlari) qo'shilgan . Bizmut vanadiy-molibdatlar, uran-antimon oksid katalizatori va boshqalar bilan ham yaxshi natijalarga erishiladi, shuningdek, Co, Ni, Fe, As, W, Te va boshqa metallar oksidlari va noyob tuproq elementlari qo'shilgan ko'pkomponentli katalizatorlar mavjud. Ushbu katalizatorlar SiO 2 , Al 2 O 3 va diatomli erlarda toza yoki qo'llab-quvvatlanadi .
Bu katalizatorlarning barchasi oksidlanish-qaytarilish mexanizmi asosida ishlaydi va reaksiya tezligi faqat propilenning qisman bosimiga bog'liq bo'lib, bu propilenning katalizatorning oksidlangan faol uchastkasi bilan o'zaro ta'sirining chegara bosqichini ko'rsatadi, bu erda xemisorbalangan alkil radikal hosil bo'ladi. O'z navbatida, ammiak boshqa faol joyda sorbinlanadi, ehtimol omin radikal shaklida: NH. Ularning panjarali kislorod ishtirokida o'zaro ta'siri akrilonitril beradi.
Propilenning oksidlovchi ammonolizining yon mahsulotlari HCN, CH 3 CN, oz miqdordagi HCHO va CH 3 CHO (propilenning oksidlanish halokati natijasida hosil bo'lgan) va CO 2 (asosan propilenning oksidlanishi tufayli hosil bo'ladi). Aldegidlar va nitrillarning asosan parallel ravishda olinishi isbotlangan.
Propilen va ammiakni atmosfera kislorodi bilan qo'shilib oksidlash orqali akrilonitril olish usuli Sohio kompaniyasi tomonidan ishlab chiqilgan va 1960 yilda AQShda joriy qilingan. Yaponiya, Germaniya, Angliya, Frantsiya, Italiya va boshqa mamlakatlardagi fabrikalar ushbu kompaniya texnologiyasidan foydalangan holda ishlaydi. Ba'zi firmalar - Bayer, SNAM Progetti, Distillers, Ugine - statsionar katalizatorlarning yangi modifikatsiyalari mavjud bo'lganda o'zlarining texnologiyasini ishlab chiqdilar.
Propilenning oksidlovchi ammonoliz jarayoni dastlab katalizator qatlami o'rnatilgan quvurli reaktorlarda amalga oshirilgan, ammo hozirda suyuq yotoqli apparatlar qo'llanilmoqda. Bu haroratni yaxshiroq tartibga solishga imkon berdi, dastlabki aralashmaning portlash qobiliyatidagi cheklovlarni olib tashladi va uni suv bug'i bilan suyultirish zarurligini yo'q qildi. Oksidlanish 1: (0,9-1,1): (1,8-2,4) oralig'ida C 3 H 6 : NH 3 : O 2 hajm nisbati saqlanib, havo bilan amalga oshiriladi . Reaktordan chiqadigan chiqindi suv aralashmasida konversiyalanmagan ammiak borligi muhimdir. aks holda aldegidlar va CO 2 unumdorligi oshadi . Propilen va ammiak bilan birgalikda katalizatorning faolligi va selektivligini oshirish uchun qulay bo'lgan muhitning oksidlanish-qaytarilish xususiyatlarini ta'minlaydigan kislorodning ma'lum bir ortiqcha miqdori ham talab qilinadi.
Turli xil moslamalar va katalizatorlarda propilenning oksidlovchi ammonoliz jarayoni 370-500 ° C va 0,2-1,4 MPa, asosan 420-470 ° C va 0,2 MPa bosim ostida amalga oshiriladi. 6 sekundlik aloqa vaqti propilenning konversiya tezligini 80% gacha (yangi jarayonlarning birida 95%) ta'minlaydi. Bunday holda, propilen fraktsiyasida 5-40% propan bo'lishi mumkin, bu uning narxini pasaytiradi. Ta'riflangan sharoitda akrilonitril uchun jarayonning selektivligi 80-85% ni tashkil qiladi va yon mahsulot gidrosiyan kislotasi va asetonitril tijorat mahsuloti sifatida ishlab chiqariladi, bu esa akrilonitril narxini pasaytiradi. Turli xil qurilmalarda HCN va atsetonitrilning rentabelligi mos ravishda 1 tonna akrilonitril uchun 50-200 va 25-100 kg ni tashkil qiladi; Bir tonna akrilonitril uchun 0,96 tonna propilen iste'mol qilinadi.
Akrilonitril ishlab chiqarishning so'nggi sxemalarida bug '(yuqori va o'rta bosim) ishlab chiqarish bilan issiqlikni tiklashning samarali tizimi o'rnatiladi, bu esa o'rnatmaning barcha ehtiyojlarini ta'minlaydi (havo uchun kompressor haydovchi, aralashmalarning ajralishi va boshqalar). .)
Do'stlaringiz bilan baham: |
