Азярбайжан республикасы тящсил назирлийи азярбайжан дювлят нефт академийасы



Yüklə 5.01 Kb.
PDF просмотр
səhifə12/12
tarix28.04.2017
ölçüsü5.01 Kb.
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12

    5.4.2. Xlortörəmələrdən aminlərin sintezi prosesinin texnologiyası 
  
Xlortörəmələrinin  amonyak  və  aminlərlə  reaksiyasını  amonyakın  sulu 
məhlullarından  istifadə  etməklə  həm  maye  fazada,  həm  də  susuz  amonyakın  iştirakı 
ilə qaz fazada aparmaq olar.  
 
Prosesin  optimal  sürətini  əldə  etmək    üçün  tələb  olunan  temperatur 
xlortörəmələrinin reaksiya qabiliyyətindən hədsiz çox asılıdır. Alifatik xlortörəmələri 
üçün  bu  temperatur  50  –  150
0
C  və  xlorbenzol  üçün  isə  200-210
0
C  olur.  Reaksiya 
kütləsini maye halda saxlamaq üçün təzyiqi artırmaq tələb olunur ki, bu da amonyakın 
qatı  sulu  məhlullarının  bu  temperaturdakı  yüksək  təzyiqi  altında  daha  da  yüksəlir. 
Müxtəlif  proseslər  üçün  təzyiq  0,5-6  MPa  arasında  dəyişir.  Əksər  xlortörəmələri 
amonyakın sulu məhlullarında həll olmurlar  və reaksiya heterogen fazalı mühitdə baş 
verir.  Bununla  əlaqədar  olaraq  prosesin  intensivləşdirilməsi  üçün  qarışdırma  və  ya 
mayenin 
turbulent 
rejiminin 
ə
ldə 
olunması 
ilə 
reaksiya 
kütləsinin 
emulsiyalaşdırılmasının  böyük  əhəmiyyəti  vardır.  Bu  məqsədlə  səthi  aktiv 
maddələrdən istifadə olunması məsləhət görülür. 
 
Aminlərin 
xlorlutörəmələrdən 
sintezinin 
periodik 
prosesləri 
reaksiya 
məhsullarının  buxarla  qızdırılması    və  su  ilə  soyudulması  üçün  köynəklə  təchiz 
olunmuş qarışdırıcılı avtoklavda həyata keçirilir. 
Fasiləsiz  prosesləri  isə  kiçik  diametrli  borulu  sobalarda  aparırlar.  Sobanın 
borularının  diametrinin  kiçik  olması  onun  divarının  qalınlığının  kiçilməsinə  səbəb 
olur  ki,  bunun  da  nəticəsində  mayenin  turbulent  hərəkəti  əldə  edilir.  Reaksiyanın 
sonunda  ilk  öncə  təzyiqi  azaldırlar.  Bu  halda  artiq  olan  amonyak  buxarlanır  və 
regenerasiya sisteminə göndərilir. Reaksiya mayesini soyudurlar və qələvi məhlulu ilə 
neytrallaşdırırlar. Artıq  amonyakı  qovub  ayırdıqdan  sonra  neytrallaşdırılmış  kütlənin 
sonrakı emalı ekstraksiya və rektifikasiya üsulu ilə aparılır. 
 
 
 

 
132
5.4.3. Aminlərin spirtlərdən alınması 
Spirtlərin  amonyak  və  aminlərlə  reaksiyası  ekzotermiki  olub  praktiki  olaraq 
dönməyən bir prosesdir. 
                 AlkOH   +   NH
3
    
→
  AlkNH
2
   +   H
2
O  .........(5.22) 
 
Metanolun  amonyakla  reaksiyasının  izobar-izotermiki  potensialı  aşağıdakı 
tənliklə  ifadə  olunur  ki,  bu  da  bütün  buraxıla  bilən  temperaturlarda  tarazlıq 
konstantlarının yüksək qiymətini təmin edir. 
                    

G
0
  
=
 

5600  +  0,9 T  ...................(5.23) 
Bundan fərqli olaraq fenolların amonyak və aminlərlə reaksiyası  dönərdir:  
 
                  

G
0
  
=
 

3300  +  6,7 T  ...................(5.25) 
Ə
ksər  hallarda  amonyak  və  aminlərlə  spirtlər  ancaq  katalizatorların  iştirakı  ilə 
reaksiyaya  girirlər.  Metilanilinin  anilin  və  metanoldan  alınması  üçün  sulfat 
turşusundan istifadə olunur: 
                                           +H
2
SO
4
                                +CH
3
OH; +H

   C
6
H
5

 NH
2   
+ CH
3
OH
    
→
   C
6
H
5

 NH

CH
3    
→
  
                                            

H
2
O                                        

H
2
O   
           
    
→
  C
6
H
5

 N(CH

)
2      
      ............(5.26) 
 
Ali  spirtlərlə  reaksiya  çox  böyük  miqdarda  yan  məhsulların  –  sadə  efirlər  və 
olefinlərin alınması ilə gedir. Sənayedə turş xassəli heterogen katalizatorlar çox geniş 
tətbiq  olunur  və  bunların  iştirakı  ilə  reaksiya  qaz  fazada  350-450
0
C  temperatur 
intervalında  aparılır.  Daha  çox  AI
2
O
3
,  alyumosilikatlar,  alüminium  fosfatlar, 
ammonium  fosfatlar  istifadə  olunur.  Heterogen  katalizatorların  təsiri  spirt 
molekulunda olan C

O rabitəsini aktivləşdirməkdən ibarət olur.  
     ArOH +  NH
3
                   ArNH
2
   + H
2
O     ...........(5.24) 
 

 
133
 
Məlumdur ki, bu katalizatorların iştirakı ilə  sadə efirlərin və olefinlərin alınması ilə 
gedən spirtlərin dehidratasiya prosesi də baş verir: 
 
     
Sadə  efirlər  də  amonyak  və  aminləri  alkilləşdirmək  qabiliyyətinə  malikdir, 
lakin olefinlərin  əmələ gəlməsi  bu  halda arzuolunmaz hesab olunur.  Bunun  qarşısını 
almaq  üçün  amonyakı  artıq  götürmək  lazımdır.  Onda  əsas  alkilləşmə  reaksiyası 
sürətlənir və dehidratasiya prosesinin sürəti isə azalır. Amonyakın spirtlərlə reaksiyası 
da ardıcıl-paralel prosesdir və birli, ikili, üçlü aminlər qarışığının alınması ilə müşayət 
olunur:   
                +ROH               +ROH                 +ROH 
         NH
3
  
→
 RNH
2
 
→
  R
2
NH  
→
 R
3
N    ..............(5.30) 
                 

H
2
O                

H
2
O                 

H
2
O     
 
Bu  halda  da  reaksiyanın  ardıcıl  mərhələlərinin  sürət  sabitləri  arasındakı  nisbət  birli 
aminlərin alınması üçün əlverişli hesab olunmur, belə ki, amonyak daha zəif əsas və 
nükleofil reagentdir. Lakin məlum olmuşdur ki, həmin turşu tipli katalizatorlar, AICI
3
 
–un təsiri ilə gedən aromatik birləşmələrin perealkilləşmə reaksiyalarında olduğu kimi 
 
alkil  qrupunun  molekulalararası  miqrasiyasına  səbəb  olur.  Məsələn,  metilaminin 
disproporsionlaşması  aşağıdakı  tərkibdə qarışığın  əmələ  gəlməsinə  səbəb olur: 33  % 
NH
3
  , 31 %  CH
3
NH
2
,  32 %  (CH
3
)
2
NH  və  4  % (CH
3
)
3
N; trimetilamin  də  amonyakla 
həmin dörd məhsulu əmələ gətirir. Beləliklə, alkilləşmə məhsullarının tərkibinə güclü 
təsir göstərən, aminlərin dönər perealkilləşmə reaksiyası baş verir: 
 
   
   2 ROH                ROR  + H
2
O               ........(
5.28

   RCH
2

 CH
2
OH              RCH

=
 CH
2
  + H
2
O   .......(
5.29

                                                 +NH
3
           
ROH +  H
+                   
RO
+
H
2
 
→
  RN
+
H
3
  
→
 RNH
2
  + H
+
  ......(
5.27

                                                 

H
2
O                                         
       2 RNH
2
              R
2
NH  + NH
3
     ..........(
5.31
)    
          
       2 R
2
NH                RNH
2
  +  R
3
N  ............(
5.32
)
 

 
134
Bu halda tarazlıq nisbətləri kinetik rejimə nəzərən birli aminlərin alınması üçün 
daha sərfəlidir. Hərçənd ki, praktikada tarazlığı tam əldə etmək mümkün olmur, ona 
görə  də  yenə  də  amonyakın  bir  qədər  artıq  miqdarda  götürülməsi  onun 
regenerasiyasına çəkilən xərci azaldar. Əgər prosesin  məqsədli məhsulu ikili aminlər 
olarsa,  onda  birli  və  üçlü  aminləri  reaksiyaya  qaytarmaqla  prosesi  istənilən  səmtə 
yönəltmək olar. 
 
Amonyakın 
spirtlərlə 
alkilləşmə 
reaksiyasında 
dehidrogenləşmə 
katralizatorlarından  da  (  məsələn  AI
2
O

  üzərinə  hopdurulmuş  mis,  nikel,  kobalt)  
istifadə  etmək  olar.  Bu  halda  reaksiyanın  mexanizmi  tamamilə  başqa  cür  olur. 
Ə
vvəlcə  spirtlərin    dehidrogenləşməsindən  aldehidlər  əmələ  gəlir,  sonra  aldehidlərin 
amonyakla kondensləşməsi və alınan iminin hidrogenləşməsi prosesi baş verir: 
 
   
5.4.4. Metilaminlərin spirtlərdən alınması prosesinin texnologiyası 
  
Alçaq  molekullu  alifatik  aminlərin  alınmasında  əsasən  amonyakın  spirtlərlə  
alkilləşmə prosesindən istifadə olunur. 
 
Metilamin CH
3
NH
2
 (kond. temperaturu 

6,8
0
C), dimetilamin (CH
3
)
2
NH (kond. 
temperaturu  7,4
0
C)  və  trimetilamin  (CH
3
)
3
N  (kond.  temperaturu  3,5
0
C)  adi  halda 
qazşəkilli  birləşmələrdir.  Etilamin  C
2
H
5
NH
2
  (qaynama    temperaturu  16,5
0
C), 
dietilamin  (C
2
H
5
)
2
NH  (qaynama  temperaturu  55,9
0
C)  və  trietilamin  (C
2
H
5
)
3

(qaynama  temperaturu  89,5
0
C)  isə    adi  şəraitdə  maye  halda  olurlar.  Bütün  bu 
birləşmələr  su  ilə  istənilən  nisbətdə  qarışırlar,  hava  ilə  partlayış  təhlükəli  qarışıq 
ə
mələ  gətirirlər  və  digər  aminlərin  əksəriyyəti  kimi  çox  toksikoloji  xüsusiyyətlərə 
malikdirlər.  Metil-  və  etilaminlər  sənayedə  spirtlər  və  amonyakdan  alınır.  Onlar 
mayeli  raket  mühərriklərində  yanacaq  kimi  və  üzvi  sintezin  bir  sıra  aralıq 
                    

 H
2
               +NH
3
;

H
2
O                 +H
2
 
RCH
2
OH              RCHO                   RCH=NH           RCH
2
NH
2
 ...(5.33)       
 

 
135
məhsullarının,  o  cümlədən  dimetilhidrazin,  aniondəyişmə  qətranları,  karbamatlar, 
ditiokarbamatlar və digər aminlərin alınmasında  tətbiq olunur.   
 
Bu  üsulla  da  müvafiq  spirtlərdən  propil-,  butilaminlər  və  bir  sıra  yüksək 
homoloqlar alına bilər.  
 
Aminlərin  sintezi  qaz  fazada  380  –  450
0
C  temperatur  intervalında  2–5  MPa 
təzyiq  altında  aparılır.  Prosesi  təzyiq  altında  aparmaqda  məqsəd  qurğunun 
məhsuldarlığını  artırmaq,  aparatların  qabarit  ölçülərini  kiçiltməkdən  və  həm  də 
spirtlərin  əlavə    hidratasiya  prosesinə  uğramasının  qarşısını  almaqdan  ibarətdir. 
Katalizator kimi bəzən promotor əlavə olunmaqla aktiv AI
2
O
3
 və ya alyumosilikatdan 
istifadə  olunur.  Bu  halda  proses  tipik  heterogen-katalitik  olub  bütöv  stasionar 
katalizator laylı adiabatik reaktorlarda aparılır. Amonyak və spirtin mol nisbəti 

 4:1 
həddində  götürülür.  Artiq  qalan  amonyakın,  çevrilməyən  spirtin  və  sadə  efirin 
resirkulyasiyası da həyata keçirilir. 
Metilaminlərin istehsalı prosesinin texnoloji sxemi şəkil 5.4.-də göstərilmişdir. 
Təzə  metanol,  amonyak  və  resirkulyat  1  qarışdırıcısında  2-5  MPa  təzyiq  altında 
qarışdırılaraq  2  istidəyişdiricisinə  verilir.  Burada  qarışıq  qaynar  reaksiya  qazlarının  
istiliyi hesabına qızdırılır və buxarlandırılaraq 3 reaktoruna göndərilir. 3 reaktorunda 
amonyakın  spirtlərlə  alkilləşmə  prosesi  baş  verir  və  metanın  tam  konversiyası  ilə 
aminlər  əmələ  gəlir.  3  reaktorundan  çıxan  qaynar  qazlar  öz  istiliyini  2 
istidəyişdiricisində ilkin qarışığa verərək soyudulur və sonrakı emala göndərilir. 
 
Alınan  məhsulları  çoxmərhələli  rektifikasiya  yolu  ilə  ayırırlar;  hər  bir 
mərhələdə  suyun  soyudulması  yolu  ilə  fleqma  əmələ  gətirməyə  imkan  verən 
təzyiqdən  istifadə  edilir.  4  kalonunda  əvvəlcə  resirkulyasiyaya  gedən  daha  uçucu 
amonyak qovulur. 4 kalonunun kub qalığı isə su ilə ekstraktiv distillə prosesinə düçar 
edilmək  üçün  5    kalonuna  verilir  (suyun  iştirakı  ilə  trimetilaminin  nisbi  uçuculuğu 
digər  aminlərə  nəzərən  daha  yüksək  olur).  Bu  halda  qovulan  trimetilaminin  əsas 
hissəsi resirkulyasiyaya, diğər hissəsi isə əmtəə məhsulu kimi anbara göndərilir. Digər 
iki  amin  –  metilamin    və  dimetilaminin  qaynama  temperaturları  bir-birindən  çox 

 
136
fərqlənir  (

6,8
0
C  və  7,4
0
C)  və  odur  ki,  onları  adi  rektifikasiya  yolu  ilə  6 
(monometilamin)  və  7  kalonunda  (dimetilamin)  ayırmaq  mümkündür.  6  və  7 
kalonunun  yuxarısından  müvafiq  olaraq monometilamin  və  dimetilaminin bir hissəsi 
resirkulyasiyaya , digər hissəsi isə hazır məhsul kimi anbara göndərilir. 8 rektifikasiya 
kalonunda  isə  çirkli  suyun  tərkibindən  çevrilməyən  metanol  ayrılaraq  yenidən 
reaksiya  prosesinə  qaytarılır. Bütün  itkiləri  nəzərə  almaqla  cəmi  aminlərin  çıxımı  
95 % -ə çatır. 
 
Etilaminlərin  sintezində  də  ilkin  qarışığın  hazırlanması  və  reaksiya  qovşağı 
analoji  olaraq  metilaminlərin  alınması  prosesinin  texnoloji  sxemində  olduğu  kimi 
yerinə yetirilir.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
137
 
İ
STİFADƏ OLUNAN ƏDƏBİYYATLAR 
 
1.  M.
İ
.Rüst
ə
mov, 
V.M.Abbasov, 
A.M.M
ə
h
ə
rr
ə
mov, 
N.
Ə
.S
ə
limova, 
Z.C.Seyidov, M.M.Abbasov “
Ə
sas üzvi v
ə
 neft kimya sintezi” d
ə
rslik, Bakı, 
“Bakı” n
əş
riyyatı, 2003-cü il, 265 s
ə
h. 
2.  Calal Mahmudov “
İ
stehsal sah
ə
l
ə
rinin texnologiyası v
ə
 s
ə
naye ekologiyası” 
D
ə
rs v
ə
saiti, “Adilo
ğ
lu n
əş
riyyatı”, Bakı, 2001-ci il, 237 s. 
3.  «
Новые
 
процессы
 
органического
 
синтеза
» 
Под
 
ред

Черных
 
С
.
П
., 
Москва
 «
Химия
» 1989, 331 
с

4. 
Адельсон
 
С
.
В
., 
Вишнякова
 
Т
.
П
.,   
Паушкин
 
Я
.
М

Технология
 
нефтехимического
 
синтеза
.» 
М
., 
Химия
, 1985,  607 
с
.  
5. 
Мухина
 
Т
.
Н
., 
Барабанов
 
Н
.
Л
., 
Бабаш
 
С
.
Е

и
 
др

Пиролиз
 
углеводородного
 
сырья

М
.
Химия
, 1987,  239 
с

6. 
Тимофеев
 
В
.
С
., 
Серафимов
 
Л
.
А

Принципы
 
технологии
 
основного
 
органического
 
и
 
нефтехимического
 
синтеза

Учеб

Пособие
 
для
 
вузов

Москва
. «
Высшая
 
школа
» 2003.536 
с
.  
7. 
Тимофеев
 
В
.
С

Львов
 
С
.
В

Серафимов
  «T
ехнология
 
основного
 
органического
 
синтеза
.»  - 
М
,: 
МИТХТ
 
им

М
.
В
.
Ломоносова
,  1981,  94
с

Москва
, «
высшая
 
школа
», 2003 
г
. 536 
с

8. 
Ганкин
 
В
.
Ю
., 
Гуревич
 
Г
.
С
.  «
Технология
 
оксосинтеза

Л
.:  «
Химия
», 
1981. 269 
с

9. 
Кафаров
 
В
.
В

«
Принципы
 
создания
 
безотходных
 
химических
 
производств
.» 
М
,: «
Химия
», 1982, 288 
с

10. 
Серафимов
 
Л
.
А
., 
Тимофеев
 
В
.
С
., 
Писаренко
 
Ю
.
А
., 
Солохин
 
А
.
В

«T
ехнология
 
основного
 
органического
 
синтеза
.»  - 
М
,:
Химия
,  1993, 
416
с


 
138
11. 
Фальве
 
Ю
.  «
Синтезы
 
на
 
основе
 
окиси
 
углерода

Пер

с
 
нем
./
Под
 
ред

Н
.
С
.
Имянитова
.- 
Л
,: 
Химия
, 1971, 216 
с

12. 
ХайловВ
.
С
., 
Брандт
 
Б
.
Б

Введение
 
в
 
технологию
 
основного
 
органического
 
синтеза
.» - 
Л
,:
Химия
, 1969, 555 
с

13. 
Черный
 
И
.
Р

Производство
 
мономеров
 
и
 
сырья
 
для
 
нефтехимического
 
синтеза

М
,:
Химия
, 1973, 264 
с

14. 
Лебедев
 
Н
.
Н
.  « 
Химия
 
и
 
технология
 
основного
 
органического
 
и
 
нефтехимического
 
синтеза
» 
М
,:
Химия
, 1981, 608 
с

 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2016
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə