Азярбайжан республикасы тящсил назирлийи азярбайжан дювлят нефт академийасы



Yüklə 5.01 Kb.
PDF просмотр
səhifə7/12
tarix28.04.2017
ölçüsü5.01 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

 
3.3. Aşağımolekullu olefinlərin birbaşa hidratasiya 
 prosesinin nəzəri əsasları 
            Qeyd  edildiyi  kimi,  olefinlərin  heterogen-katalitik  hidratasiyası  turşu 
məhlullarında gedən proseslərlə çox oxşardır. 

 
75
 1.  Çoxtonnajlı  sənaye  qurgularında  əsasən  katalizator  kimi  istifadə  olunan  fosforlu- 
turş katalizatorların iştirakı ilə gedən proseslərdə olefinlərin protonlaşması nəticəsində 
katalizatorun  səthində  karbokation  əmələ  gəlir  ki,  bu  da  yüksək  temperaturda  su  ilə 
reaksiyaya  girib  spirtə  çevrilir.  Məhlullarda  olduğu  kimi  həm  də  karbokationun 
spirtlərlə təsiri sadə efirlərin, olefinlərlə təsiri isə polimerlərin əmələ gəlməsinə səbəb 
olur.  
2.  Birbaşa  hidratasiya  prosesində  olefinlərin  reaksiya  qabiliyyəti  sulfat  turşusunun 
iştirakı  ilə  gedən  hidratasiya  prosesindəki  ardıcıllıqla  dəyişir:    olefinlərin  reaksiya 
qabiliyyəti  onların    əsaslılığının  artması  ilə  artır,  məsələn,  izobutilenin  hidratasiyası 
propilenə  nəzərən  təqribən    8000  dəfə  tez,  propilenin  hidratasiyası  isə  etileninkinə 
nəzərən 8000 dəfə tez baş verir. Olefinlərin polimerləşmə qabiliyyəti də həmin qayda 
ilə dəyişir. 
             Qeyd  etdiyimiz  kimi  birbaşa  hidratasiya  prosesinin  katalizatoru  kimi  yüksək 
temperatur  və  təzyiq  şərayitində  sulfat  və  ya  ortofosfat  turşularının  duru  (10-30%) 
məhlullarından  istifadə  oluna  bilər.  Başqa  sözlə  bu  turşuların  daha  aqressiv  olduğu 
mühitdən  istifadə  olunur.  Hal-hazırda  korroziyaya  qarşı  mübarizədə  yüksək 
nailiyyətlərin əldə olunması nəticəsində bu hidratasiya üsulu sözsüz  ki, xüsusi tədqiq 
olunmağa layiqdir. 
          Bərk katalizatorlar – adətən ortofosfat turşusu və onun duzlarının alümosilikat, 
silikagel,  pemza  və  sair.  kimi  daşıyıcıların  üzərinə  hopdurulması  ilə  hazırlanır; 
optofosfat turşusunun xeyli hissəsi (35% -ə qədəri) sərbəst halda olur. Posforlu-turşu 
katalizatorlarının  iştirakilə  hidratasiya  proseslərinin  çatışmayan  cəhəti  aparatların 
güclü  korroziyaya  uğraması  və  reaksiyanın  qaz  qarışığı  axını  ilə  buxar  halında  olan 
turşunun  aparılmasıdır.  Prosesi  aparmaq  üçün  müxtəlif  əlavələrlə  aktivləşdirilmiş 
metal  oksidləri  (məsələn,  AICI
3
,  W
2
O
3
,  TiO
2
  və  sair.)  əsasında  hazırlanmış  uçucu 
olmayan  katalizatorlardan  da  istifadə  olunur.  Ali  olefinlərin  hidratasiyası  zamanı  isə 
iondəyişmə qətranları daha effektivdir. 

 
76
Eyni  bərabər  şəraitdə  bərk  katalizatorların  iştirakı  ilə  aparılan  proseslər  maye 
katalizatorlarla aparılan proseslərə nəzərən xeyli yavaş gedir, lakin bu halda korroziya 
xeyli  azalır,  bəzən  isə  heç  olmur.  Temperaturu  artirmaqla  reaksiya  sürətini  artırmaq 
olar, lakin bu zaman spirtin çıxımı azalır və əlavə reaksiyaların (efirlər, polimerlər və 
sair.)  çıxımı  isə  artmış  olur.  Hal-hazırda  ən  çox  tədqiq  olunan  və  mövcud    sənaye 
qurğularında tətbiq olunan  qaz fazada aparılan hidratasiya prosesləridir: 
           CH
2
 = CH
2
qaz
  +  H
2
O
qaz
    
→
   C
2
H
5
OH
qaz
  , 

H  =  

41868 kcoul/mol 
       Bu  ekzotermiki  proses  həcmin  azalması  ilə  gedir,  odur  ki,  temperaturun  və 
təzyiqin  azalması  etanolun  tarazlıq  çıxımının  artmasına  səbəb  olur.  Cədvəl  3.1-də 
etilen və su buxarının ekvimolyar qarışıqları üçün müxtəlif temperatur və təzyiqlərdə 
etanolun tarazlıq çıxımları göstərilmişdir. 
                                                                                                     
            Cədvəl 3.1 
            Etilen və su buxarının ekvimolyar qarışığı üçün etanolun tarazlıq çıxımı.  
Temperatura ,
 o

Etanolun tarazlıq çıxımı , % ilə 
0,5 MPa 
0,8 MPa 
1,0 Mpa 
1,5 MPa 
150 
53,0 
65,0 
67,0 
74,0 
200 
30,5 
38,7 
45,0 
54,0 
250 
14,1 
21,4 
20,0 
35,0 
270 

16,3 


300 
6,7 
10,3 
12,5 
18,3 
350 
3,5 
5,6 
7,0 
12,2 
 
 Atmosfer  və  ya  ona  yaxın  olan  təzyiqlərdə  etanolun  tarazlıq  çıxımı  bir-birinə 
çox yaxındır, məsələn, atmosfer təzyiqində və 150
0
C temperaturunda etanolun çıxımı 
ancaq  0,4%  olur.  Bu  şəraitdə  və  fosforlu-turşu  katalizatorlarının  iştirakı  ilə 
reaksiyanın  sürəti  o  qədər  aşağıdır  ki,  bu  da  sənaye  qurğuları  üçün  münasib  hesab 

 
77
olunmur. Prosesin əsas texnoloji parametrlərini müəyyən etmək üçün 2 fiziki-kimyəvi 
faktora fikir vermək lazımdır. Bu hər şeydən əvvəl prosesin temperaturunu müəyyən 
etmək  üçün  həlledici  əhəmiyyət  kəsb  edən  katalizatorun  aktivliyidir.  Məlumdur  ki, 
hal-hazırda  geniş  istifadə  olunan  fosforlu-turşu  katalizatorlarının  aktivliyi  yüksək 
deyil,  ancaq  280  –  300
0
C-də  onun  sənaye  miqyasında  istifadəsi  məqbul  hesab  oluna 
bilər  .  Bundan  yüksək  temperaturlarda  isə  etilenin  polimerləşməsi,  efirin  sürətlə 
ə
mələgəlməsi  və  sair  kimi  əlavə  reaksiyaların  baş  verməsi  artır.  Bu  buxar  fazada 
gedən hidratasiya prosesində digər faktor isə prosesin təzyiqini müəyyən etmək üçün 
həlledici  rol  oynayan,  etilenə  nəzərən  xeyli  az  olan  suyun  uçuculuğudur.  Suyun 
uçuculuğu isə eyni bərabər şəraitdə su buxarının parsial təzyiqindən asılıdır, yəni o da 
temperaturdan asılıdır. 
     Beləliklə,    prosesin  həm    sürətini      həm  də    ümumi  təzyiqini,  deməli  etilenin 
konversiyasını  və  digər  göstəriciləri  də  müəyyən  etmək  üçün    temperatur    mühüm 
parametr hesab olunur. 
 
3.4. Alçaq molekullu olefinlərin birbaşa 
 hidratasiyasının texnologiyası 
      Etilenin birbaşa hidratasiya prosesini həyata keçirmək üçün sənaye miqyasında bir 
neçə texnoloji sxemlərdən istifadə olunur. Yeni  ekoloji təhlükəsiz etanol sintezi üçün 
təklif olunan texnoloji sxemin mövcud olan qurğulardan əsas fərqləri aşağıdakılardır: 
1.Yüksək  təzyiq  buxarından  istifadə  olunmaması,  onun  resikl  suyu  və  buxar 
kondensatı ilə əvəz edilməsi; 
2.  Bütün  xammalın  bir  axında  qızdırılması,  qızdırılmanın  son  mərhələsində  alovla 
qızdırılmanın tərbiq olunması;                                                                                                      
3.  Reaksiya  qarışıgının  soyutma  və  neytrallaşma  sxeminin  dəyişməsi  ilə  yüksək 
potensiallı istiliyin utilizasiya olunması;        

 
78
4.  Korroziyanın  aradan  qaldırılması  məqsədilə  hermetik  qoruyucu  stəkana  malik 
böyük həcmli hidratatorların tətbiqi; 
5. Prosesin gedişində katalizatorun fosfat turşusu ilə hopdurulması; 
6. Çox yüksək təmizlikli etilendən istifadə olunması;  
7.Sirkulyasiya  olunan  qazın  polimerlərdən  yuyulması,  sirkulyasiya  olunan  qazda 
etilenin miqdarının  95 – 97% -ə  çatdırılması; 
8.Hidratasiya katalizatorunun diatomit daşıyıcısınin silikagel ilə əvəz olunması; 
9.  Prosesi  aşagı  həcmi  sürətlə  apararaq  xammalın  bir  keçiddə  konversiyasının 
artırılması; 
10. Prosesin selektivliyinin müvafiq artımına uyğun olaraq dietilefirinin ayrılması və 
birbaşa utilizasiyası; 
11. Su-spirt məhlulundan spirti ayırdıqdan sonra suyun yenidən resiklə qaytarılması; 
12. Hidratatordan aparılmış ortofosfat turşusunun qismən resikli. 
    Alçaq  molekullu  olefinlərin  birbaşa  hidratasiya  prosesinin  təkmilləşdirilməsinin 
mümkün istiqamətləri aşağıdakılardan ibarətdir:  
1.  Etanol  istehsalı  üçün  daha  sadə  texnoloji  sxemlərdən  istifadə  olunması  da 
mümkündür, məsələn, etilen axınının  qaynar su ilə suvarılan skrubberdə su buxarı ilə 
doydurulması  (saturasiya  qülləsi).  Bu  məqsədlə  etilenin  rektifikasiyası  qurğusundan 
resirkulyasiya  olunan  qaynar  (fuzel  suyu)  sudan  da  istifadə  oluna  bilər.  Bu  yolla 
hazırlanan  qarışıqın  lazım  olan  temperatura  qədər  qızdırıması  alovlu  qızdırılma 
sobasında  həyata  keçirilir.  Şəkil  3.1-də    ilkin  qarışığın  qızdırılma  və  saturasiyası  ilə  
etilenin birbaşa hidratasiya prosesinin texnoloji sxemi göstərilmişdir. Bu sadə sxemin 
üstün cəhətləri: 
a)  texnoloji  sxemdən  utilizasiya  qazanlarının    və  bir  sıra  istidəyişdiricilərin 
çıxarılması ilə qurğunun sadələşdirilməsi; 
b) baha başa gələn yüksək təzyiqli qızmış su buxarından istifadə olunmaması; 
c)  fuzel  suyunun  hidratasiya  prosesində  resirkulyasiya  olunması  ilə  tullantı  suyunun 
miqdarının xeyli azaldılması və s.    

 
79
        Etilenin birbaşa hidratasiya prosesinin texnoloji sxeminin izahı: 
Təzə  etilen  fraksiyası  1kompressoru  vasitəsilə  2  sirkulyasiya  kompressorunun 
sovurma xəttinə verilərək  sirkulyasiya olunan qazlarla qarışdırılır, sonra  3 saturasiya 
kalonuna daxil olur. 3 saturasiya kalonunun yuxarısından verilən qaynar su ilə etilen 
axınının    doydurulması  baş  verir.  Bu  məqsədlə  etilenin  rektifikasiya  qurğusundan 
resirkulyasiya  olunan  qaynar  fuzel  suyundan  da  istifadə  oluna  bilər.  Sonra  su  ilə 
doydurulmuş  etilen  axını  lazımi  temperatura  qədər  qızdırılmaq  üçün  4  sobasına 
verilir.  280  –  300
0
C  temperaturlu  su  ilə  doydurulmuş  etilen  5  reaktorunun  yuxarı 
hissəsinə  daxil  olur.  5  reaktoru  kataizator  layı  ilə  (8-10  m  hündürlüyünə  qədər) 
doldurulur.  5  reaktorunun    aşağı  hissəsindən  çıxan  reaksiya  məhsulları      6 
istidəyişdiricisini  keçərək    7  xam  etanol  kondensatoruna  daxil  olur  ki,  burada  da 
etanol  və  su  buxarının  kondensləşməsi    prosesi  gedir.  Sonra  8  yüksək  təzyiq 
separatorunda  qaz-maye  qarışığı  separasiya  olunur,  reaksiya  məhsullarından  inert 
qazlar  ayrılaraq  yenidən 2 sirkulyasiya kompressorunun  sovurma xəttinə qaytarılır.  
8 aparatından çıxan maye-qaz qarışığı 10 aşağı təzyiq separatoruna verilir ki, burada 
da  kondensatda  həll  olan  qazlar  ayrılır  və  etilenin  regenerasiyası    qurğusuna 
göndərilir. Sovrulma qazlarından ayrılaraq  xam etanol 11 tutumuna yığılır və oradan 
da 9 nasosu vasitəsilə rektifikasiya prosesinə göndərilir. 
2.  Daha  aktiv  (daha  yaxşı  neytral)  katalizatorların  kəşf  olunması  və  tətbiqi.  ABŞ-da 
yüksək aktivliyə və selektivliyıə malik olan yeni neytral oksid katalizatorunun (ZnO 
üzərinə  hopdurulmuş  TiO
2
)  iştirakı  ilə,  il  ərzində  250  min  ton  etanol  istehsal  edən 
qurğu  işə  buraxılmışdır.  Proses  220
0
C  və  5,0  MPa  təzyiq  altında  aparılır.  Bu 
katalizatorun  iştirakı  ilə  etilenin  konversiyası 

10%  olur.  Yeni  katalizatorun  tətbiqi 
qaz  axınlarının  sirkulyasiyasını  kəskin  (

2  dəfəyə  qədər)  azaldır,  istidəyişdirmə 
sistemlərinin  daha  da  sadələşməsinə,  ortofosfat  turşusunun  regenerasiyası, 
neytrallaşması  və  doydurulması  üçün  lazım  olan  bütün  texnologiyaların  aradan 
qaldırılmasına  səbəb  olur.  Prosesin  yüksək  selektivliyə  malik  olması  qurğunun 
sadələşməsinə  və  etanolun  ayrılması  üçün  bir  rektifikasiya  kalonundan  istifadə 

 
80
olunmasına səbəb olur. Qeyd etmək lazımdır ki, bu prosesin də çatışmayan cəhətləri 
vardır. Temperaturun aşağı salınması təzyiqin də aşağı düşməsinə səbəb olur ki, bu da 
proses üçün əlverişli faktor hesab olunmur. 
3. Alçaq molekullu olefinlərin birbaşa hidratasiya prosesinin təkmilləşdirilməsinin ən 
mühüm istiqaməti etilenin maye su ilə hidratasiya prosesinin işlənib hazırlanmasıdır. 
Bu halda 2 variantdan istifadə oluna bilər. Birinci variantda proses aşağıdakı reaksiya 
üzrə gedər: 
    C
2
H
4
qaz
  +  H
2
O
m
  
C
2
H
5
OH
qaz
 ,    

H  =  - 2093,4 kcoul/mol 
        Reaksiya  istiliyi  çox  az  olduğundan  konversiya  demək  olar  ki,temperaturdan 
asılı  olmur.  Deməli  prosesin  münasib  sürətini  əldə  etmək  üçün  prosesi  yüksək 
temperaturda  da  aparmaq  olar.  Lakin  işçi  temperatur  diapazonu  etanol  (

243
0
C)  və 
suyun  (

374
0
C)  kritik  temperatur  qiymətləri  ilə  kəskin  məhdudlaşır.  Buna  görə  də 
qazşəkilli  etanol  və  maye  su  ancaq  dar  temperatur  intervalinda  termodinamiki 
mövcud ola bilərlər. Suyun buxarlanmamasından ötrü təzyiq suyun kritik təzyiqindən 
yüksək olmalıdır ki, bu da t = 374
0
C – də 21,7 MPa olur. Etilenin kritik temperaturu 
xeyli aşağı - 9,7
0
C olduğundan prosesin işçi temperaturunu təyin etmir. 
         Beləliklə,  250
0
C-də  və  30  MPa  təzyiqdə,  bir  keçiddə  etanolun  nəzəri  mümkün 
çıxımı 

  60%,  ehtimal  olunan  praktiki  çıxımı  isə 

30-40%  olur.  Bundan  başqa 
təzyiqin artırılması etilenin suda həllolmasını artırır ki, bu da onun sudan katalizator 
səthinə diffuziyasını artıraraq prosesi də sürətləndirər. Reaksiya istiliyinin az olmasını 
nəzərə alaraq demək olar ki, ən yüksək konversiyada belə istiliyin çıxarılması çətinlik 
törətməyəcəkdir  və  suyun  bir  hissəsinin  buxarlandırılması  ilə    həyata  keçirilə 
biləcəkdir.  Bu  cur  proseslərin  reaktor-kalonlarda  aparılması  ən  sadə  və  iqtisadi 
baxımdan  da  əlverişli  hesab  olunur.  Proses  Raşiq  həlqələri  üzərinə  hopdurulmaqla 
hazırlanmış  hər  hansı  bərk  katalizator  iştirakilə  aparılarkən  həm  hidratasiya  həm  də 
rektifikasiya  prosesləri  eyni  zamanda  həyata  keçirilir.  Əsas  problem  yeni 
katalizatorların axtarışı zamanı yaranır. 
 İkinci variantda proses aşağıdakı reaksiya  üzrə gedər: 

 
81
 
         C
2
H
4
qaz
  +  H
2
O
maye 
                  C
2
H
5
OH
maye
 ,  

H  =  -41868 kcoul/mol 
 
          Bu reaksiya çoxlu miqdarda istiliyin ayrılması ilə gedir, odur ki, temperaturun 
artırılması  ilə  etanolun  çıxımı  azalır.  Lakin  reaksiya  həcmin  azalması  ilə  getdiyinə  
görə yüksək  temperaturun  mənfi  təsirini yumşaldan  faktor  təzyiq hesab olunur. Belə 
ki, yeganə qazşəkilli reagent olan etilenin kritik temperaturu 9,7
0
C olduğundan və bu 
da  praktiki olaraq həmişə prosesin işçi temperaturundan aşağı olduğuna görə təzyiqin 
artırılması nəzərə çarpacaq məhdudiyyətlərə səbəb olmur.   
     Belə  maye  fazalı  prosesin  tədqiqini  ZnO  ilə  aktivləşdirilən  volfram  oksidinin 
W
2
O
3
 daşıyıcı – silikagel üzərinə hopdurulması ilə  hazırlanan katalizator iştirakı ilə, 
250
0
C temperatur və P=30 MPa təzyiqdə axınlı reaktorlarda həyata keçirirlər. Bu cür 
reaktorun  yuxarı  hissəsinə  etilen  və  su  verilir,  aşağı  hissəsindən  isə  etanolun  20%-li 
məhlulu  ayrılır.  Proses  çox  aşagı  məhsuldarlığı  ilə  xarakterizə  olunur.  Katalizator 
kimi  neytral  iondəyişmə  qətranlarından  istifadə  olunduqda  da  analoji  nəticələr  əldə 
olunur. 
       Katalizator  kimi  sulfat  turşusunun  1–10%  -li  məhlulundan  istifadə  olunarsa    
200–  250
0
C  –də  və     

  10  MPa  təzyiqdə,  bir  keçiddə  etilenin    konversiyası  90%-ə 
çatır.     
        Beləliklə,  bu  və  ya  digər  variantla  maye  fazalı  prosesi  yerinə  yetirmək  üçün  
aktiv  katalizatorların  (bərk  və  ya  maye),  həmçinin  də  anti  korroziya  xassəli 
materialların  geniş  axtarışı  hal-hazırda  mühüm  məsələlərdən  hesab  olunur.  Bu 
məsələlərin  həlli  etilenin  birbaşa  hidratasiya  prosesinin  əsaslı  təkmilləşməsinə  və 
buxar  fazalı  proseslərə  xas  olan  bütün  çatışmamazlığın  aradan  qaldırılmasına  imkan 
verəcək. 
 
 
 

 
82
3.5. Allil spirtinin alınması 
 
  
Ə
sas  üzvi  və  polimerlər  sintezinin  mühüm  yarım  məhsullarından  biri  də  allil 
spirti  hesab  olunur.  Məsələn,  praktiki  əhəmiyyət  kəsb  edən  bütün  sintetik  xlorsuz 
qliserinin  alınma  üsulları  allil  spirtinə  əsaslanır.  Allil  spirtini  propilendən  müxtəlif 
üsullarla  alırlar.    Polimerlər  sintezi  üçün  lazım  olan  bir  sıra  qiymətli  monomerlərin 
istehsalında və həmçinin də lak-boyaq kompozisiyalarının hazırlanmasında allil spirti 
vacib  xammallardan  hesab  olunur.  Məsələn,  allil  spirtindən  qlisidol,  qliserinin 
monoallil  efirləri,  sintetik  liflər  istehsalı  prosesində  xammal  kimi  istifadə  olunan 
allilqlisidil  efiri,  formalaşdırılmış  məmulatlar,  armaturlaşdırılmış  şüşə  plastiklər, 
polimer məmulatları, yeyinti məhsulları, tibb ləvazimatları, ətriyyat məmulatları və s. 
alınır. Beləliklə allil spirtinin əhəmiyyəti onun xalq təsərrufatının müxtəlif sahələrində 
xeyli  dərəcədə universal istifadə olunması ilə müəyyən edilir. 
       Ümumiyyətlə  allil  spirtini  allilxloridin  sabunlaşması,  akroleyinin  reduksiyası  və 
propilen  oksidinin  izomerləşməci  yolu  ilə  almaq  olar.  Bu  alınma  üsullarının  ümumi 
xüsusiyyətləri ondan ibarətdir ki, hər üç üsulun əsas xammalı propilendir, çünki həm 
allil xlorid, həm akroleyin, həm də propilen oksidi propilendən alınır. Eyni zamanda 
allil spirtinin istehsalı prosesində daha perspektiv xammal allilasetat da ola bilər. 
Allilxlorid  vasitəsi  ilə  allil  spirtinin  alınması  iki  reaksiyaya  –  propilenin 
xlorlaşmasına və allilxloridin sabunlaşmasına əsaslanır : 
             CH
3

CH 
=
CH
2
   + CI
2
             CH
2
 
=
 CH

CH
2
CI   + HCI        ...(3.21) 
           CH
2
 
=
 CH

CH
2
CI   + NaOH          CH
2
 
=
 CH

CH
2
OH
 
 + NaCI      ...(3.22) 
Bu  allil  spirtinin  sənaye  miqyasında  ilk  alınma  üsuludur.  Lakin    alınan  əmtəə 
məhsulunun  yüksək  keyfiyyətə  malik  olmasına  baxmayaraq  bu  üsul  indiki  zamanda 
ekoloji tələbata və texniki səviyyəsinə görə məqbul hesab oluna bilməz. İş ondadır ki, 
birinci mərhələdə istifadə olunan xlor tullantıların tərkibinə keçir ki, onların da qeyri 
ixtisaslı  istifadə  olunması    və  ya  məhv  edilməsi  prosesin  ümumilikdə  iqtisadi 
baxımdan rəqabət aparma qabiliyyətini azaldır. 

 
83
        Allil  spirtinin  propilenin  oksidləşmə  məhsullarından  alınması  üsulu  daha 
perspektiv  hesab  olunur.  Propilenin  oksidləşməsi  yolu  ilə  alınan  akroleyinin 
reduksiyası  ilə  allil  spirtinin  sintez  üsulu  məlumdur.  Akroleyin  polimerləşmə 
reaksiyalarına çox meyilli olduğuna görə bu üsul geniş tətbiq sahəsi tapa bilməmişdir. 
Allil  spirtinin  daha  perspektiv  sintez  üsulu  –  onun  propilen  oksidindən  alınmasıdır. 
Bu üsul iki reaksiyaya əsaslanır: 
        
                                                                  
  
 
                                                                       
Birinci reaksiya oksigendən tutmuş hidroperoksid və peroksiturşular kimi bir sıra 
oksidləşdiricilərin  iştirakı  ilə  aparıla  bilər.  Həm  də  nəzərə  almaq  lazımdır  ki, 
oksidləşdiricilərin  reduksiya  olunmuş  formasını  suyun  ayrılması  ilə  regenerasiya 
etmək  olar,  ya  da  xalq  təsərrüfatında  istifadə  etmək  olar.  Bu  da  propilen  oksidinin 
alınma üsulunu olduqca çevik və çoxvariantlı edir. 
     Propilen  oksidinin  qaz  fazada  izomerləşməsi  yolu  ilə  allil  spirtinin  alınması 
litiumfosfat  katalizatorunun  iştirakı  ilə  300

350
0
C  temperaturda,  xammalın 
verilməsinin  həcmi  sürətinin  1,5  saat

1
  qiymətində  aparılır.  Bu  halda  propilen 
oksidinin konversiyası 60 % - dən az olmur. Onun çevrilməyə görə  selektivliyi allil 
spirtinə  görə 89  %, propion  aldehidinə görə  6%,  asetona görə 3%, n-propanola görə 
1%, polimerlərə görə isə 1% olur. Alınan reaksiya məhsullarını rektifikasiya yolu ilə 
ayırırlar.  Ayrılan  propiloksidini  yenidən  retsiklə  qaytarırlar.  Katalizatorun  işçi 
tsiklinin davamiyyət müddəti 250-300 saat olur. Hər işçi tsiklin sonunda 30 dəqiqəlik 
regenerasiya  tsikli  yerinə  yetirilir,  katalizatorun  işləmə  müddəti  isə  2500  saat  olur. 
Şə
kil  3.2-də  propilen  oksidindən  allil  spirtinin  alınması  prosesinin  əsas  texnoloji 
CH
2
 
=
 CH

 CH
3   

[
O
]
                CH
2
 

   CH

CH
3
   ...(3.23) 
                                                            
                                                            O      
            
CH
2
 

 CH

CH
3
                   CH
2
 
=
 CH

 CH
2
OH
           
...(3.24) 
                
       O                                                      
 

 
84
qovşağı  və  axınları  göstərimişdir.  Təzə  və  qayıdan  propilen  oksidi  1  izomerləşmə 
reaktoruna    daxil  olur.  İzomerləşmə  reaktoru  litiumfosfat  katalizatoru  ilə  doldurulur 
və  izomerləşmə  prosesi  300-350
0
C  –də  aparılır.  Reaksiya  məhsulları  1  reaktorunun 
aşağısından  çıxaraq  ardıcıl  olaraq  2,3,4  rektifikasiya  kalonlarını  keçərək  əvvəlcə 
propilenoksidindən,  sonra  yüngül  qaynayan  qatışıqlardan,  daha  sonra  isə  allil 
spirtindən ayrılır. 
 
3.6. Allil spirtinin propilendən allilasetatın köməyi ilə alınması 
Qeyd  etmək  lazımdır  ki,  propilenin  oksidləşdirici  asetooksilləşməsi  ilə  allilasetat 
alınır ki, ondan da allil spirtinin alınması aşağıdakı reaksiyalar üzrə baş verir: 
 CH
2
 
=
 CH

CH
3  
+ CH
3
COOH  + 0,5 O
2
            CH
2
 
=
 CH

CH
2
OCOCH

+H
2

                                                                                                          ... (3.25) 
  CH
2
 
=
 CH

CH
2
OCOCH
3  

 
H
2
O               CH
2
 
=
 CH

CH
2
OH  +   CH
3
COOH 
                                                                                                          ...(3.26) 
İ
kinci  çevrilməni  həm  allilasetatın    sabunlaşması  həm  də  alkaqoliz    yolu  iə  də 
almaq olar. Lakin bu variantların heç birindən istifadə olunmur, çünki, bunlardan biri 
stexiometrik qələvi sərfi ilə, digəri  sirkə turşusunun hər hansı bir mürəkkəb efirinin 
istehsalı ilə baglıdır. Hidroliz reaksiyasından istifadə olunmasının üstünlükləri vardır. 
Belə  ki,  hidroliz  prosesində  əmələ  gələn  sirkə  turşusunu  allilasetat  sintezində  təkrar 
emal  etməklə    və  birinci  mərhələdə  ayrılan  suyun  allilasetatın  hidrolizi  prosesində 
istifadə olunması ilə  tullantısız istehsal prosesini yaratmaq mümkündür. 
       Allilasetatın  hidroliz  prosesini  maye  fazada  dənəvar  KU-2FPP  tipli  turş  formalı 
kationitlə doldurulmuş  ideal qarışmalı reaktorlar kaskadında həyata keçirirlər. Proses 
85-95
0
C  –də  allilasetat:su  =  1:(3–5)  nisbətində  və  0,75–1,5  saat

1
  həcmi  sürətində 
gedir.  Bu  halda  100  %  selektivlikdə  allilasetatın  konversiyası  70%  -ə  çatır. 
Katalizatorun işləmə müddəti 4000saat olur. Alınan reaksiya məhsullarını rektifkasiya 
üsulu ilə ayırırlar.  Şəkil  3.3-də  allilasetat vasitəsilə  allil  spirtinin  alınması  prosesinin 

 
85
texnoloji  sxemi  verilmişdir.  Təzə  və  qayıdan  allilasetat  və  su  1  hidroliz  reaktoruna 
daxil olur. Hidroliz məhsulları 1 reaktorundan 2 rektifikasiya kalonuna verilir. Burada 
hidroliz  məhsullarından  reaksiyaya  daxil  olmayan  sirkə  turşusu  ayrılaraq    7 
rektifikasiya kalonuna göndərilir. 7 rektifikasiya kalonunda sirkə turşusu ayrılır və su 
yenidən  1  hidroliz  kalonuna  qaytarılır.  Sonra  3  kalonunda  hidroliz  məhsullarının 
tərkibindən  reaksiyaya  girməyən  allilasetat  ayrılaraq  4  faza  ayırıcısını  keçir  və 
yenidən  hidroliz  prosesinə  qaytarılır.  3  kalonundan  çıxan  hidroliz  məhsulları  5 
kalonunda  qələvi  məhlulu  ilə  neytrallaşdırılır.  5  kalonunun  yuxarısından  xam  allil 
spirti  çıxır.  6  kalonunda  allil  spirtinin  mütləqləşdirilməsi  prosesi  gedir  və  kalonun 
yuxarısından mütləqləşdirilmiş allil spirti qovulur. 6 kalonunun kub qalığı isə qətranlı 
maddələrdən ibarət olur.  
     Allilasetatın  hidroliz  reaksiyasının  kinetikasının  tədqiqi  göstərir  ki,  bu  dönər 
reaksiyanın sürəti katalizatora və hər bir reagentə görə birinci dərəcəli tənliklə təsvir 
olunur. Aktivləşmə enerjisi 45,0 kcoul/mol –dur və temperatur artdıqca tarazlıq sağa 
tərəf    yönəlir.  Allil  spirtinin  alınmasının  fasiləsiz  işləyən  reaksiya-  rektifikasiya 
proseslərini birgə tətbiq etməyə əsaslanan yeni bir variantı işlənib hazırlanmışdır. Bu 
halda xammalın konversiyası suyun  molyar artıqlığı 1,5 olduqda  99% -ə çatır ki, bu 
da prosesin texniki iqtisadi göstəricilərinin yaxşılaşmasına səbəb olur. 
          Propilenoksidindən və allilasetatdan alınan əmtəə məhsulunu keyfiyyətinə görə 
fərqləndirirlər.    Allil  spirtinin  propilenoksidindən  alınması  zamanı  əksər  hallarda 
propanol-1–in  bir  sıra  xoşagəlməyən  qatışıqları  da  əmələ  gəlir  ki,  bu  da  məqsədli 
məhsulun  ayrılmasına    enerji  sərfini  xeyli  artırır.  Odur  ki,  kiçik  miqyaslı  istehsal 
proseslərində  xammal  kimi  propilenoksidindən,  orta  və  iri  miqyaslı  proseslərdə    isə 
xammal  kimi  allilasetatdan  istifadə  olunması  iqtisadi  cəhətdən  daha  əlverişli  hesab 
oluna bilər. 
 
 
 

 
86
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


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

    Ana səhifə