Ўзбекистон Республикаси Олий ва махсус ўрта таълим вазирлиги олий ўқув юртларининг талабалари учун дарслик сифатида тавсия этган

85- расм. Этил спиртини сульфат кислотали гидратация усулида ишлаб чиқариш. 1-абсорбер; 2- иссиқлик алмаштиргич; 3- гидролизёр; 4- буғлатувчи минора; 5- нейтралловчи минора.
қўшимча маҳсулот сифатида диэтил эфири, ацеталдегид, этилен полимерлари хосил бўлади. Диэтил эфирини хосил бўлишини камайтириш учун жараён тез олиб борилади ва хосил бўлган спирт дархол хайдаб олинади. Этиленнинг сульфат кислота иштирокида гидратланиш технологик схемаси 85-расмда берилган.

24-§. Этиленни бевосита гидратациялашнинг физик-кимёвий

характеристикаси
Тўйинмаган углеводородларнинг ҳамма гидратация реакциялари каби бу реакция хам қайтар, мураккаб, экзотермик (озроқ иссиқлик эффектига эга) ва каталитикдир.
300°С да ва реакцияга киришувчи моддаларнинг стехиометрик таркибида этиленнинг (қўшимча реакцияларни ҳисобга олмаган ҳолда) этил спиртга айланиш мувозанат даражаси босим кўтарилиши билан ортади:
Босим, Мн.м² ларда Этиленнинг ўзгариш даражаси, % ларда
4,9 6,7
7,85 10,3
9,8 12,5
14,7 18,3
7, 85 Мн/м² да ва аралашманинг стехиометрик таркибида этиленнинг айланиш даражаси ҳарорат ортганда камаяди:
Ҳарорат, ⁰С да Этиленнинг ўзгариш даражаси, % да
150 65
200 38,7
250 21,4
300 10,3
350 5,6
Н₂О : С₂ Н₄ (7,85 Мн/м², 290⁰С) нисбат ортганда айланиш даражаси кўпаяди: Н₂О: С₂ Н ₄ нисбати Этиленнинг ўзгариш даражаси, % да
0,6 8,53
0,8 10,15
1 11,6
Этиленни гидратациялашда катта юзадаги, масалан, крекингнинг алюмосиликат катализаторидаги фосфат кислота катализатор бўлиб хизмат қилади. 300°С да реакция жуда тез боради. Дастлабки моддалар ва этил спирт бу ҳароратда буғ ҳолатида бўлади, демак бу гетероген каталитик реакциядир. Бундай шароитларда фосфат кислота секин-аста учиб кетади ва катализаторнинг активлиги камаяди. Бундай камчиликлардан холи бўлган катализаторлар кидирилмоқда. Вольфрам оксид WО₃ бундай катализаторлар жумласидандир, у этил спирт синтез қилиш шароитларида учиб кетмайди. Фосфат кислотали катализаторда қўшимча реакцияларни бутунлай йўқотий бўлмайди.
Энг қулай шароитларда этиленнинг 93% и этил спиртга айланади, қолган 5% и - қўшимча маҳсулотлар, шу жумладан смолаларга — этилениинг жуда кучли полимерланиш маҳсулотига айланади. Улар катализатор орасига йиғилади ва тахминан бир ойдан кейин унинг активлиги шу даражада камайиб кетадики, смолани ёндириб ва қўшимча фосфат кислота шимдиришга тўғри келади. Этилен ва этил спиртнинг кимёвий хоссаларидан этил спирт синтез қилишда қандай қўшимча реакциялар бориши мумкинлигини ўйлаб кўринг.
Қўшимча реакциялардан этиленнинг полимерланиш диэтил эфир ва ацетальегиднинг ҳосил бўлиш реакциялари энг катта аҳамиятга эга:
nС₂Н₅  (С₂Н₄)n
2С₂Н₅OH  С₂Н₅ OC₂H₅ + H₂O С₂Н₅OH  СH₂CНO + H₂O
Реакцияга киришувчи моддаларнииг концентрацияси ортиши билан реакциянинг тезлиги ортади, аммо сув буғининг босими маълум чегарагача ортганда фақат кислота уни кучли адсорбциялайди, унинг концентрацияси камаяди ва реакциянииг тезлиги пасаяди.
Ҳосил бўладиган этил спиртнинг реакцияга киришган этиленга нисбатан ҳароратга боғлиқлиги ва бирикиш муддати худди барча мураккаб реакцияларникига ўхшашдир. Ҳарорат кўтарилиши билан этиленнинг гидратланиб спиртга айланиш тезлиги ортади, унинг миқдори 300°С да максимумга етади ва сўнгра қўшимча реакцияларнинг тезлиги нисбатан жуда ортиши ҳисобига камаяди. Энг яхши бирикиш вақти 20 сек га яқин.

25-§. Этиленни тўғридан-тўғри гидратлашнинг оптимал шароитлари

Этиленнинг гидратация реакцияси фақат физик-кимёвий характеристикаси билан эмас, балки асосий параметрларининг сон қийматлари билан ҳам метанол синтезига ўхшашлигини пайқаш қийин эмас. Оптимал шароитлар танлашда асосан унинг ўзига хос хусусиятларига диққатни тўплаш керак.