Введение 10
1. Области технического применения 11
2. Катализаторы процесса 14
2.1 Гидратация с ртутным катализатором 14
2.2 Гидратация с нертутными катализаторами 15
3. Механизм основной реакции 18
4. Выбор конструкции основного аппарата 23
5. Выбор и обоснование технологической схемы процесса 28
6. Описание технологической схемы процесса 30
Заключение 31
Ацетальдегид - класс альдегидов, химическая формула СН 3 — СНО , органическое соединение. Является одним из наиболее используемых альдегидов, широко встречается в природе и производится в больших индустриальных количествах. Он встречается в спелых фруктах, в кофе, хлебе, и синтезируется метаболизмом растений. Помимо этого получают при окислении этанола. Это бесцветная дымящая жидкость с едким сильным запахом. Самопроизвольно окисляется до уксусной кислоты. В присутствии минеральных кислот легко полимеризуется в паральдегид и метальдегид [1].
В производственном масштабе ацетальдегид, как и формальдегид, занимает лидирующее место среди альдегидов, что объясняется значительной ценностью его, как промежуточного продукта органического синтеза. Из окисления ацетальдегида получают уксусный ангидрид, уксусную кислоту, надуксусную кислоту. При реакции с синильной кислотой и следующими после реакции превращениями циангидрина получают молочную кислоту, эфиры акриловой кислоты, акрилонитрил. Остальные методы переработки ацетальдегида заключаются в реакции альдольной конденсации (получение кротонового альдегида, пентаэритрита, бутандиола-1,3 и другое).
В промышленности ацетальдегид получают:
- каталитическим прямым окислением этилена.
- парофазной гидратацией в присутствии кадмийкальцийфосфатных катализаторов и жидкофазной гидратацией ацетилена в присутствии ртутьсодержащих;
- окислением насыщенных легких углеводородов С3 - С4;
- окислительным каталитическим дегидрированием этанола;
Наибольшее распространение, из всех методов получения
ацетальдегида, получил процесс прямого окисления этилена при Р d СI 2
Всесоюзным научно-исследовательским институтом органического синтеза (ВНИИОС) создан новый катализатор и разработан процесс окисления этилена кислородом. Новый катализатор значительно активнее и дешевле существующих в настоящее время, побочные реакции хлорирования сильно подавлены. Применение нового катализатора и кислорода в процессе окисления этилена в ацетальдегид позволяет значительно увеличить производительность реакционного узла и обеспечить съем ацетальдегида 1516 г/л катализаторного раствора против 5-7 г/л при существующем методе. Это достигается одновременным проведением реакций образования ацетальдегида и окисления катализаторного раствора в одном трубчатом реакторе, что позволяет несколько раз за проход повторить реакции восстановления и окисления ионов меди и тем самым повысить производительность катализаторного раствора.
С разработкой нового процесса появилась возможность создания установок большой единичной мощности, 200-250 тыс. т/год при одновременном упрощении схемы.
При одинаковых габаритах основного оборудования производительность установки получения ацетальдегида новым методом более чем в два раза превышает производительность установок по двухстадийной схеме.
В последнее время появились сообщения о получении ацетальдегида окислением природного газа и пропана в присутствии гетерогенных каталитических систем.
