N.Ə. SƏLİmova, B.Ş.ŞAhpəLƏngova



Yüklə 4.56 Kb.
PDF просмотр
səhifə17/28
tarix28.04.2017
ölçüsü4.56 Kb.
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   28

  -  Metilstirol  –    C
6
H
5
–C(CH
3
)=CH
2
    yan  z
əncirli 
doymamı
ş 
aromatik 
karbohidrogenl
ərdən 
olub, 
izopropilbenzolun dehidrogenl
əşdirilməsi ilə alınır: 
N.Ə.Səlimova, B.Ş.Şahpələngova 
 
 
188 
2
2
3
5
6
3
3
5
6
)
(
)
(
H
CH
CH
C
H
C
CH
CH
CH
H
C
+
=




....(6.31) 
Bu zaman 
αααα
 – metilstirolla yana
şı yan məhsullar – benzol, 
toluol,  etilbenzol,  stirol,  qaz
şəkilli  karbohidrogenlər  və  s.  də 
alınır. 
İzopropilbenzola  su  buxarının  əlavə  olunması  onun 
αααα
-
metilstirola 
dehidrogenl
əşmə 
prosesini 
sür
ətləndirir. 
İzopropilbenzolun  dehidrogenləşmə  prosesinin  optimal  şəraiti: 
temperaturu 590–640
0
C, izopropilbenzolun verilm
əsinin həcmi 
sür
əti  0,50  saat
–1
,  izopropilbenzolun  konversiyası  50–
55%(kütl
ə),  soba  yağında 
αααα
–metilstirolun  miqdarı  39–40%, 
selektivlik  90–96%  (küt.),  buraxılan    izopropilbenzola  gör
ə 
αααα
-
metilstirolun  çıxımı  37–39%  (kütl
ə). 
αααα
–Metilstirol  doymamı
ş 
karbohidrogenl
ərə  xas  olan  bütün  reaksiyalara  qabil,  asan 
polimerl
əşən  maddədir.  O  qızdırıldıqda  tədricən  özü-özünə 
polimerl
əşir və şəffaf bərk polimer əmələ gətirir. Həlledicilərin 
əksəriyyəti ilə, məsələn, kiçik molekullu spirtlər, aseton, efir və 
karbonsulfid  il
ə  qarışır;  çoxatomlu  spirtlərdə  həllolması 
m
əhduddur.  
αααα
 - Metilstirol bir çox monomerl
ərlə radikal zəncir və ion 
mexanizmi  il
ə  asanlıqla  polimerləşir  və  sopolimerləşir.  Tex-
nikada 
αααα
-metilstirolun ayrılması v
ə təmizlənməsi üçün vakuum 
altında  4  m
ərhələli  rektifikasiya  prosesindən  istifadə  olunur. 
İzopropilbenzol və 
αααα
-metilstirolun qaynama temperaturları ara-
sında temperatur f
ərqinin (110
0
C)  yüks
ək olması onların ayrıl-
ması v
ə təmizlənməsi prosesini asanlaşdırır.  
αααα
-metilstirolu  izopropilbenzoldan  dig
ər  üsul  –  oksidləş-
dirm
ə ilə də almaq olur. 
αααα
 - Metilstirolun oksidl
əşdirici üsulla 
alınması 3 m
ərhələdə baş verir:  
      1. 
İzopropilbenzolun  oksidləşməsi  ilə  izopropilbenzol-
peroksidinin 
əmələ  gəlməsi 
OOH
CH
C
H
C
O
CH
CH
CH
H
C
2
3
5
6
2
3
3
5
6
)
(
)
(

+

 
                                                                              ......(6.32) 

Ümumi kimya texnologiyası 
 
 
189 
2. 
İzopropilpbenzolperoksidinin  qələvi    iştirakı  ilə 
parçalanması v
ə dimetilfenilkarbinolun alınması 
   
2
2
3
5
6
2
3
5
6
2
/
1
)
(
)
(
O
OH
CH
C
H
C
OOH
CH
C
H
C
+
→

 
                                                                   .......(6.33) 
3.  Dimetilfenilkarbinolun  katalitik  dehidratasiyası  il
ə 
α
  - 
metilstirolun alınması 
2
3
5
6
2
3
5
6
)
(
)
(
2
CH
C
CH
H
C
OH
CH
C
H
C
O
H
=

 →


 
                                                            ..............(6.34) 
α
  -  metilstirolun  oksidl
əşdirici üsulla alınması yanğın və 
partlayı
ş  təhlükəsi  yaradır.  Bundan  başqa  oksidləşdirici  üsul 
texniki–iqtisadi 
effektivliyin
ə 
gör
ə 
izopropilbenzolun 
dehidrogenl
əşməsi ilə alınma üsulundan  geri qalır. Ona görə də 
α
  -  metilstirolun  oksidl
əşdirici  üsulla  alınması  geniş  sənaye 
t
ətbiq sahəsi tapmamışdır.  
 
6.2.2. İzopropilbenzolun dehidrogenləşmə  
prosesinin elmi əsasları 
αααα
-Metilstirol  molekulasının  karbon  skeleti  benzol  h
əlqə-
sinin s
əthində yerləşir: 
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
C
C
C
H
H
H
H
H
H
1 20
о
1 20
о
120
о
1 20
о
120
о
109
о
 
α
-Metilstirolun möhk
əmliyi benzol həlqəsi ilə ikiqat rabi-
t
ənin  bağlayıcı  enerjisi  hesabına  yaranır  və  onun  üçün  3 
rezonans qurulu
şu yazmaq olar: 
N.Ə.Səlimova, B.Ş.Şahpələngova 
 
 
190 
CH
2
CH
2
C
CH
2
CH
2
C
H
3
C
C
H
3
C
C
H
3
C
 H
3
C
C
 H
3
C
CH
2
 
                                                                                    
.............(6.35) 
Saxlandıqda 
α
-metilstirol  havada  asetoxinona  v
ə  for-
maldehid
ə  qədər  oksidləşir. 
α
-Metilstirol  üçün  polimerl
əşmə 
reaksiyası praktiki 
əhəmiyyət kəsb edir. 
α
-Metilstirol öz-özün
ə 
polimerl
əşmir,  oksigenlə  peroksid  əmələ  gətirir.  Hidroxinon, 
kükürd  v
ə s. 
α
-metilstirolun  oksidl
əşməsini ingibitorlayır. Ra-
dikal polimerl
əşmə zamanı dimer və aşağımolekullu oliqomer-
l
ər əmələ gətirir, stirol və digər doymamış karbohidrogen  mo-
nomerl
əri  ilə  sopolimerləşir. 
α
-Metilstirol  radikal  polimerl
əş-
m
əyə məruz qalır. 
C
СН
2
СН
3
+
X
C
СН
2
СН
3
X
C
СН
2
СН
3
X
C
СН
2
СН
3
n
СН
2
СН
3
X
C
C
СН
2
СН
3
 
                                                                              ............(6.36) 
α
-Metilstirol  anion  mexanizmi  il
ə,  məsələn,  natrium 
amidin i
ştirakı ilə  polimerləşə bilir: 
Z
əncirin  əmələ gəlməsi: 

Ümumi kimya texnologiyası 
 
 
191 
C
-
CH
2
NH
2
H
3
C
C
6
H
5
C
CH
2
H
3
C
C
6
H
5
:NH
2
 
Z
əncirin böyüməsi: 
 
H
3
C
CH
2
H
5
C
6
C
C
-
CH
2
NH
2
H
3
C
C
6
H
5
CH
2
NH
2
C
CH
3
C
6
H
5
CH
2
C
-
C
6
H
5
H
3
C
 
CH
2
NH
2
C
CH
3
C
6
H
5
CH
2
C
-
C
6
H
5
H
3
C
H
5
C
6
C
CH
2
H
3
C
n
CH
2
NH
2
C
CH
3
C
6
H
5
C
CH
3
CH
2
C
6
H
5
)
n
(
CH
2
C
-
C
6
H
5
H
3
C
 
Z
əncirin qırılması: 
C
CH
3
CH
2
C
6
H
5
)
n
(
CH
2
C
-
C
6
H
5
H
3
C
NH
2
H
+
C
CH
3
CH
2
C
6
H
5
)
n
(
CH
2
CH
C
6
H
5
H
3
C
NH
2
 
 
Yüks
ək  temperaturlarda  baş  verən,  dərin  parçalanma  və 
kondensl
əşmə    ilə  müşayət  olunan  termiki  çevrilmələrdən 
ba
şqa,  bütün  hidrogenləşmə  və  dehidrogenləşmə  prosesləri 
katalizatorların  i
ştirakı  ilə  baş  verir.  Katalizatorlardan  istifadə 
nisb
ətən  aşağı  temperaturlarda  prosesin  yüksək  sürətlə 
getm
əsinə  və  həm  də  xoşagəlməyən  yan  reaksiyaların  baş 
verm
əməsinə imkan yaradır.  
6.2.3. 
αααα
- Mеtilstirolun sənaye alınma  üsulları. 
S
ənayedə 
α
-
меtilstirol əsasən 2 üsulla alınır: 
1. Benzolun propilenl
ə alkilləşməsi ilə izopropilbenzolun, 
sonra  da  izopropilbenzolun  palladium–nikel  katalizatorunun 
i
ştirakı ilə dehidrogenləşməsi ilə 
α
-
меtilstirolun alınması.  
N.Ə.Səlimova, B.Ş.Şahpələngova 
 
 
192 
CH
CH
3
CH
3
H
3
C CH CH
2
o
C
95
AlCl
3
600
675
_
o
C
H
2
_
C
CH
2
CH
3
 
                                                                                              
                                                        …….(6.37) 
2.  Kumolun  avtooksidl
əşdirilməsi  ilə  hidrogenperoksidi-
nin  alınması,  mineral  tur
şuların  iştirakı  ilə  hidroperoksidin  də 
metilfenilkarbinola  parçalanması,  metilfenilkarbinolun  da  de-
hidratasiyası il
ə 
α
-
меtilstirolun alınması. 
CH
CH
3
CH
3
C
CH
3
CH
3
OOH
C
CH
3
CH
3
OH
O
2
CH
3
CH
2
C
C
o
C
o
90
H
+
2
_
H
2
O
20 0 30 0
_
H
2
O
_
 
                           ..............(6.38) 
α
-M
еtilstirol  yan  məhsul  kimi  fenol  və  asetonun  birgə 
alınması  prosesind
ə  də  əmələ  gəlir.  Bu  reaksiya  məhsulları 

ərisində  olan 
α
-
меtilstirol  rektifikasiya  yolu  ilə  99,5% 
t
əmizlikdə ayrılır. 
Müxt
əlif  ədəbiyyatlarda 
α
-
меtilstirolun  bir  neçə 
laboratoriya  alınma  üsulu  verilmi
şdir.  Bu  reaksiyaların  hamısı 
Qrinyar  reaktivi  il
ə  asetonun  qarşılıqlı  təsirinə  əsaslanır.  Bu 
halda karbonil atomu benzolla yeni C–C rabit
əsi əmələ gətirir, 
eyni  zamanda  elektromüsb
ət  qrup  olan    –MgBr  daha  yüksək 
elektrom
ənfiliyə  malik  olan  (benzol  həlqəsində  olan  karbon 
atomuna  n
əzərən)  oksigen  atomu  ilə  qabitə  yaradır.  Müvafiq 
olaraq  CO  –  da  olan 
π
-rabit
əsi  qırılır  və  fenil–izo–propilat 
maqnezium  bromid 
əmələ  gəlir.  Sonuncu  qələvi  və  ya  turş 
mühitd
ə  dimetilfenilkarbinola  qədər  hidrolizə  uğrayır  ki,  o  da 
öz növb
əsində son məhsula qədər dehidratasiyaya məruz qalır.   
  
Br
Mg
H
C
Mg
Br
H
C
efir


→

+
5
6
5
6
 
.........(6.39)           
 

Ümumi kimya texnologiyası 
 
 
193 
C
CH
3
CH
3
O
δ
_
δ
_
+
δ
+
δ
C OH
CH
3
CH
3
C O MgBr
CH
3
CH
3
MgBr
H
2
O,
-
OH
HOMgBr
_
                             
............(6.40) 
     
6.2.4. İzopropilbenzolun dehidrogenləşdirilməsi ilə  
αααα
-меtilstirolun istehsalı prosesinin texnologiyası. 
α
-M
еtilstirolun  müasir  alınma  üsulu  izopropilbenzolun 
katalitik  dehidrogenl
əşməsinə  əsaslanır.  İzopropilbenzolun 
dehidrogenl
əşdirilməsi  ilə 
α
-
меtilstirolun  istehsalı  prosesinin 
texnoloji  sxemi 
şəkil  6.3  –  də  göstərilmişdir.  İzopropilbenzol 
şıxtası  –  təzə  və  qayıdan  izopropilbenzol    qarışığından  ibarət 
olmaqla  1  qızdırıcısında  qızdırıldıqdan  sonra  2  buxarlandırıcı 
aparatının  qarı
şdırıcı  kamerasına  verilir.  Buxarlandırma  su 
buxarı  axınında  aparılır  ki,  bu  da  izopropilbenzolun  qaynama 
temperaturunu  153
0
C–d
ən  120
0
C–y
ə  qədər  azaldır.  2 
buxarlandırıcısından 
şıxta buxarları 3 qızdırıcısına daxil olur və 
burada 
da 
450–500
0
C–y
ə  qədər  qızdırılır.  Şıxtanın 
buxarlandırılması  v
ə  qızdırılması  4  reaktorundan  daxil  olan 
kontakt  qazlarının  istiliyi  hesabına  ba
ş  verir.  Qızdırılmış  şıxta 
buxarları  reaktorun  qarı
şdırıcı  kamerasına  göndərilir.  Burada 
700
0
C–y
ə  qədər  qızdırılmış  su  buxarı  ilə  qarışdırılır. 
İzopropilbenzolun 
α
-
меtilstirola  dehidrogenləşdirilməsi  590– 
640
0
C temperaturda Fe oksidl
əri əsasında hazırlanan katalizator 
i
ştirakı  ilə  həyata  keçirilir.  Reaktordan  çıxan  kontakt  qazları 
əvvəlcə  3  qızdırıcısına  verilir.  Burada  kontakt  qazları  350– 
450
0
C–y
ə qədər soyudulur və sonra 2 buxarlandırıcısına verilir. 
2  buxarlandırıcısında  300–350
0
C–y
ə  qədər  soyudulan  kontakt 
qazları  6  utilizasiya  qazanına  daxil  olur.  6  utilizasiya  qazanın-
dan  kontakt  qazları  160–200
0
C    temperatur  il
ə    7  kondensa-
toruna  verilir.  Kondensl
əşməyən  qazlar  soyudulduqdan  və 
sıxıldıqdan sonra yanacaq x
əttinə göndərilir.  Əmələ gələn kon-
N.Ə.Səlimova, B.Ş.Şahpələngova 
 
 
194 
densat 9 çökdürücüsün
ə toplanır. Burada iki lay – su və karbo-
hidrogen layı 
əmələ gəlir. Aşağı su layı 10 tutumuna toplanır və 
oradan da t
ərkibində olan karbohidrogenlərin buxarlandırılaraq 
ayrılması  v
ə  sonra  da  təmizlənməsi  qovşağına  göndərilir. 
Yuxarı karbohidrogen layı 12 tutumuna toplanır, 13 nasosu il
ə 
əlavə  sudan  çökdürülmək  üçün  14  tutumuna    verilir,  inqibitor 
əlavə olunaraq (hidroxinon, tiodifenilamin, n – difenilamin) 
α
-
меtilstirolun ayrılması və təmizlənməsi şöbəsinə göndərilir.  
İzopropilbenzolun 
α
-
меtilstirola  dehidrogenləşdirilməsi 
prosesinin göst
əriciləri və şəraiti: 
Prosesin temperaturu  -  580
0

İzopropilbenzolun verilmə sürəti - 0,3
1

saat
    
İzopropilbenzolun  konversiyası - 44,9 – 46,5 % 
Soba ya
ğının tərkibində 
α
-
меtilstirolun miqdarı – 39 – 40 %     
Etilbenzol : su buxarının kütl
ə nisbəti  – 
)
5
,
3
8
,
2
(
:
1
÷
 
Parçalanan  izopropilbenzola  gör
ə 
α
-
меtilstirolun  çıxımı  – 
82,4 – 86,4 ç
ək.%.  

Ümumi kimya texnologiyası 
 
 
195 
 
 
 
 
 

IV 
  II 
 III 
16 
Şə
kil. 6.3.  İzopropilbenzolun dehidrogenləşdirilməsi ilə 
            α- metilstirolun istehsalı prosesinin texnoloji sxemi: 
1 – qızdırıcı; 2 – buxarlandırıcı; 3 – istid
əyişdirici; 4 – reaktor; 
5  –  buxarqızdırıcı  soba;  6  –  utilizasiya  qazanı;  7,8  – 
коndensatorlar; 9 – çökdürücü; 10, 12, 14 – tutumlar; 11, 13, 16 
–  nasoslar;  15  – tutum;  17  –  damcıtutucu;  18  –  qarı
şdırıcı; I – 
izopropilbenzol 
şıxtası;  II  –  su  buxarı;  III  –  кondensat;  IV  – 
yanacaq  qazı;  V  –  karbohidrogenl
ərin  buxarlan-dırılıb 
qovulması  üçün  veril
ən  su;  VI  –  soba  yağı;  VII  –  yanacaq 
x
əttinə üfürülən qazlar.    
12 
    II    III 

  I 

14 

18 

10 
 
   11 
 
 
18 
VII 
II 

I I 

VI 
  
13 
   
7              8            17 
   15 

N.Ə.Səlimova, B.Ş.Şahpələngova 
 
 
196 
6.3. Formaldehidin istehsal texnologiyası 
6.3.1. Formaldehidin əsas alınma üsulları 
 
S
ənayedə  formaldehid  buxar  fazada  havanın  oksigeni  və 
Ag 
i
ştirakı  ilə  680

720
0

temperaturda 
(metanolun 
konversiyası  97

98%),  Ag  v
ə  ya  gümüş  tor  üzərində  600

650
0
C  (metanolun  konversiyası  77

87%)  temperaturda, 
reaksiyaya  girm
əyən  metanolun  resirkulyasiya  olunması  ilə 
metanolun oksidl
əşdirici dehidrogenləşdirilməsi üsulu ilə alınır. 
Prosesi  artıq  hava 
şəraitində  metal  oksidlərinin  (Fe

Mo

V) 
i
ştirakı  ilə  nisbətən  aşağı  (250

400
0
C)  (konversiya  98

99%) 
temperaturda  da  aparmaq  olar.  Formaldehid  metan,  propan, 
butan  v
ə  etilenin  oksidləşməsi,  CO  –  nun  hidrogenləşməsi 
üsulları  il
ə  də  alına  bilir,  lakin  bu  üsullar  iqtisadi  cəhətdən 
effektli  olmadı
ğından  sənaye  miqyasında  tətbiq  sahəsi 
tapmamı
şdır. Laboratoriya şəraitində formaldehid, mis üzərində 
metanolun 
dehidrogenl
əşdirilməsi,  sinkformiatın  termiki 
parçalanması  v
ə  paraformun  depolimerləşməsi  yolu  ilə  alınır. 
Formaldehidin  dünya  miqyaslı  istehsalı  il 
ərzində  5  mln  ton 
(1980)  t
əşkil  edir  ki,  bunun  da  28%-i  ABŞ  –  ın,  17%-i 
Almaniyanın, 12%-i Yaponiyanın payına dü
şür. Formaldehidin 
əsas alınma üsulu metanolun oksidləşməsi prosesinə əsaslanır: 
 
2CH
3
OH + O
2
 
→ 2HCHO + H
2
O…………………(6.41) 
 
Metanolun formaldehid
ə oksidləşdirilməsi prosesi gümüş 
katalizatorunun  i
ştirakı  ilə  650°C  temperaturda  və  atmosfer 
t
əzyiqində  həyata  keçirilir.  Bu  yaxşı  mənimsənilən  texnoloji 
üsulda 80% -li çıxımla formaldehid alınır.   
Son  zamanlarda  Fe,  Mo  katalizatorlarından  istifad
ə 
olunan  daha  perspektiv  üsul  i
şlənib  hazırlanmışdır.  Bu  halda 
proses  300°C  temperaturda  aparılmı
şdır.  Hər  iki  üsulda 
metanolun çevrilm
ə dərəcəsi  99% -ə çatmışdır. 

Ümumi kimya texnologiyası 
 
 
197 
Metanolun 
Zn–Cu 
katalizatorunun 
i
ştirakı 
il
ə 
dehidrogenl
əşmə prosesi 600°C –də həyata keçirilmişdir, lakin 
bu  üsul  çox  perspektiv  hesab  olunsa  da,  h
ələ  çox  geniş 
yayılmamı
şdır, çünki bu üsulda alınan formaldehidin tərkibində 
su olmur. 
  CH
3
OH   
→
  HCHO + 
Н
2
 …………(6.42)    
Metanın oksidl
əşdirilməsi ilə formaldehidin sənaye alınma 
üsulu da mövcuddur: 
CH
4
 + O
2
  
→
  HCHO + H
2
O………………….(6.43) 
Proses 450°C temperaturda v
ə 1—2 МPa təzyiqdə aparılır 
v
ə katalizator kimi alüminium fosfatdan (AlPO

)  istifad
ə olu-
nur.
 
Metanolun birgə oksidləşməsi və dehidrogenləşməsi. 
Birli  spirtl
ərin, o cümlədən də metanolun dehidrogenləş-
m
əsi prosesi tarazlıq şəraitinə və reaksiyanın selektivliyinə görə 
müqayis
ədə ikili spirtlərə nəzərən daha  az əlverişli hesab olu-
nur.  Bu  s
əbəbdən,  həmçinin  də  endotermiki  prosesi  aradan 
qaldırmaq 
m
əqsədilə 
metanolun 
oksidl
əşmə 
v
ə 
dehidrogenl
əşmə prosesləri birgə həyata keçirilir: 
       
CH
3
OH
HCHO + H
2
..............(6.44) 
       
CH
3
OH + 0,5O
2
HCHO + H
2
O
..........(6.45) 
Bu reaksiyaların nisb
ətini elə həddə götürmək olar ki, cə-
mi  reaksiyaların  istilik  effektl
əri  azacıq  müsbət  olsun  və  ilkin 
xammalların lazımi d
ərəcədə qızdırılmasına kifayət etsin. Əgər 
proses  55%  oksidl
əşmə  və  45%  isə  dehidrogenləşmə  mərhə-
l
əsində  aparılarsa,  deyilən  nisbət  əldə  oluna  bilər  və  o  zaman 
prosesi  s
əth  istidəyişdirməsi  olmayan  adiabatik  reaktorlarda 
aparma
ğa  imkan  yaranar.  Bu  halda  ilkin  buxar  –  hava  qarışı-
ğında  45%  (həcm)  metanol  olmalıdır.  Bu  qiymət  metanolun 
hava il
ə yuxarı partlayış [34,7% (həcm)] həddindən çoxdur. 
Formaldehidin alınmasında 
əsas reaksiyalarla yanaşı həm 
d
ə dərin oksidləşmə, dehidrogenləşmə və hidrogenləşmə reak-
N.Ə.Səlimova, B.Ş.Şahpələngova 
 
 
198 
siyaları  n
əticəsində  karbon  oksidləri,  qarışqa  turşusu,  su  və 
metanın alınması il
ə gedən    əlavə, yan reaksiyalar da baş verir.  
Oksidl
əşdirici  dehidrogenləşmə  proseslərini  oksigenin 
çatı
şmamazlığı  şəraitində  aparırlar,  odur  ki,  bu  halda  dərin 
oksidl
əşmə  proseslərinin  baş  verməsinə  imkan  yaranmır.  Eyni 
zamanda  da  oksigen  il
ə  inisiatorlaşdırılan  dehidrogenləşmə 
prosesi    tez  ba
ş  verir  və    birli  spirtlərin  əvvəldə  göstərilən 
dehidrogenl
əşməsi prosesində baş verən bütün  yan reaksiyalar 
burada  bir  o  q
ədər nəzərə çarpmır. Belə şəraitdə   proses daha 
yüks
ək temperaturda (500—600°С), 0,01—0,03 saniyə kontakt 
müdd
ətində və yüksək sürətlə baş verir. Metanolun konversiya 
d
ərəcəsinin  85-90%  qiymətində,  buraxılan  xammala  görə 
formaldehidin  çıxımı  80-85%  t
əşkil edir.  
 
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   28


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

    Ana səhifə