Előállítása etán oxiklórozási etilén, természetesen a projektek
1. oldal az 9
A kialakítás hozzárendelés
Run reaktor összeállításakor előállítására 1,2 - diklór-etán oxiklórozással etilén. A fluidizált ágyas reaktor a katalizátort beágyazott hőcserélő függőleges tekercs, amelyben a kondenzátum egy forráspontja nyomás alatt 0,8 MPa képződik gőz. A felső részén a reaktor van szerelve egy ciklon elválasztására a katalizátor részecskéket, melyek a felfelé áramlás a gázkeverék. Beépítés Teljesítménye a késztermék G = 3,7 kg / s. A folyamat zajlik hőmérsékleten t = 220C és nyomása P = 0,35MPa. A konverziós foka etilén elérte aS2N4 = 97,0%, a konverzió foka hidrogén-klorid - aNS1 = 98,7%, hozama 1,2 - diklóretán B = 0,93% alapján konvertált etilén. A térsebesség a gáz bemeneténél a reaktor V = 375 1 / h. A térfogatsűrűség a katalizátort 1050 kg / m3, sűrűsége katalizátor részecskék 1750 kg / m3, az átlagos katalizátor részecske átmérője 150 mikron.
Számítsuk ki az oxiklórozó reaktorba, a hőátadó felülettel a tekercs és egy ciklon elválasztására a katalizátor részecskék.
Jelen folyamatábra telepítés és végre rajz a reaktorba.
Jelenleg, a fő módszer a előállítására vinil-klorid-monomer az etilén a úgynevezett „kiegyensúlyozott” folyamat újrahasznosítás képződő hidrogén-kloridot a lépésben a pirolízis 1,2-diklór-etán. Abban a lépésben előállítására 1,2-diklór-etán oxiklórozással etilén, hidrogén-klorid és a levegő tápláljuk be a fluid ágyas reaktor - Al2 O3 / 5,5% (CuCI 2 + Cu2 Cl2), ahol a cél reakció:
Az eljárást olyan hőmérsékleten végezzük, a 210-230 0 C, 0,35-0,50MPa nyomás és mólaránya a kiindulási anyagok CH2 = CH2: O2. HCI = 1. (0,75-0,80). (1,85-1,90). A hőt a exoterm reakció kivonják az integrált hőcserélő, amelyben a kondenzátum egy forráspontja generált sűrített gőz. Ilyen körülmények között az etilén konverziós ráta eléri a 98,0-98,5% -os hidrogén-klorid - 99,6-99,8%, a hozam a 1,2-diklór-etán, etilén alapú alakítjuk 94,0%.
Az alapvető eljárás oxiklórozó - gázfázisú eljárás alkalmazásával hordozós katalizátorok. Az alkalmazott katalizátort rézvegyületek, alkáliföldfémek és egyéb fémek porózus hordozón különböző összetételű és szerkezetű.
Attól függően, hogy a szénhidrogén nyersanyag és a hőmérséklet a oxiklórozáshoz végezhetjük különböző mechanizmusok, amelyek általános rendszereket javasoltak NIFHI Karpov
I. reakcióvázlat konjugálása oxidációs reakció hidrogén-klorid
egy helyettesítő klórozási reakciót telített szénhidrogének:
Reakcióvázlat II. Konjugációs reakciók (1) és (2) az I. reakcióvázlat dehidroklórozási reakciót korlátozó klórozott szénhidrogének.
Reakcióvázlat A III. Reakció összekötő oxiklórozási telítetlen szénhidrogének.
Reakcióvázlat IV. Szubsztitúciós reakcióját oxiklórozási telítetlen szénhidrogének.
Figyelembe véve azt is a mellékreakciók mély oxidáció mono- és a szén-dioxid, arra lehet következtetni, hogy az oxiklórozási szénhidrogének összetett többutas eljárási körülmények, amelyek kell kiválasztani a feladattól függően.
Az alapot a oxiklórozási eljárás szolgált a gázfázisú reakcióban a hidrogén-klorid oxidációs nyitott Deacon 1868-ban.
A oxidációja hidrogén-klorid klórrá - reverzibilis reakció, amely akkor fordul elő általában a hőmérséklet körülbelül 400 0 C-on A függőség a egyensúlyi állandója a hőmérséklet:
LG KP = 6104,0 / T - 7,0994
Az értékek Kp és mértékét O2 és a HCl konverzió jelentősen csökken növekvő folyamat hőmérséklete. Növekvő oxigénfelesleg, és a nyomás emelkedése növekedéséhez vezet a konverziós foka HCI és Cl2 tartalom a reakcióelegyben. Azonban, a hőmérséklet-tartományban 600-700K, amikor a folyamat sebessége elegendően nagy, az egyensúlyi sósav átalakulás eléri a 90%.
Amikor a kombinált áramlás Deacon reakció (1) és a klórozás (2) (2 1) a reakció egyensúlyi eltolódik fogyasztása miatt a klór, amelynek lehetnek csaknem teljes konverzióját HCI. Emiatt az összes oxiklórozási reakció alkánok, alkének, és azok klórozott gyakorlatilag visszafordíthatatlan az üzemi hőmérséklet-tartományban [5].
Általánosan elfogadott szempontból, amely szerint a magas hőmérsékletű oxidációnak, és HCI oxiklórozási katalitikusan aktív komponensek általában keveréke réz-klorid és alkáliföldfém-elemek felületén a hordozó olvadt állapotban. A megjelenése réz-kloridot, mint a bevezetése alkálifém-kloridok, csökkenéséhez vezet olvadási eutektikumok használt katalizátorok
Alapján a teljes Deacon reakció sémát javasoltak, és adszorpciós kinetikai vizsgálatok hlormednyh katalizátorok jelenlétében [3, 6, 7]:
Ez az ábra megfelel az alábbi kinetikai egyenlettel:
ahol K - egyensúlyi állandó termikus disszociációja a réz-klorid;
k - állandó oxigén adszorpciós arány.