Окислення етилену до ацетальдегіду

У промисловості ацетальдегід отримують трьома способами:

1. Гідратація ацетилену (реакція Кучерова)

2. Гідратація етилену до етанолу з його подальшим дегидрированием

3. Безпосереднє окислення етилену киснем повітря на PdCl2

найдешевший спосіб

Окислення йде киснем в рідкій фазі. При цьому до каталізатора PdCl2 додають співкаталізатор СіС12 і розчин підкислюють НС1; 100-130 ° С, 0,3-1,0 МПа.

В системі протікають окислювально-відновні реакції:

Мідь виступає в ролі переносника кисню. Сумарне рівняння окислення:

Можна проводити як в одну стадію в одному реакторі, так і в декількох реакторах. Найчастіше проводять в одну стадію.

Технологічна схема одностадійного синтезу ацетальдегіду при окисленні етилену киснем

У реактор 1 типу порожнистими барботажной колони, заповненої катализаторную розчином, подають кисень і етилен (свіжий і рециркулюючий). Реактор працює з постійним рівнем рідини при 130 ° С і 0,3 МПа. Надмірна етилен видуває з розчину утворився ацетальдегід, ніж запобігають побічні реакції його конденсації. Разом з ацетальдегідом випаровується частина води, яку конденсують в холодильнику 3 і повертають в реактор.

Газопарові суміш направляють в абсорбер 4, де ацетальдегід поглинають водою, зрошує насадку абсорбера. Основна кількість залишкового газу, що містить етилен, трохи кисню і інертні домішки, повертають на окислення, дожимаючи його циркуляційним компресором 2. Меншу частину газу виводять з установки, щоб уникнути надмірного накопичення в ньому інертних домішок. Водний розчин ацетальдегіду з куба абсорбера 4 надходить в отпарную колону 5. де відганяють розчинені гази і летючі домішки. Потім в колоні 6 у вигляді дистиляту отримують ацетальдегід, а більшу частину кубової рідини, що містить менш леткі побічні продукти (кротоновий альдегід та ін.), Повертають після охолодження на абсорбцію. Частина цієї рідини виводять в систему очищення стічних вод.

У порівнянні з двохстадійною процесом одностадійний синтез ацетальдегіду дає економію в капіталовкладеннях і витраті енергії, але пов'язаний із застосуванням більш дорогого окислювача (кисень). Показники цих методів в загальному близькі, і обидва вони успішно експлуатуються в промисловості.

Окислювальне сполучення на PdCl2

Цим способом отримують винилацетат, етіленглікольдіацетат. Винилацетат отримують вііілірованіем оцтової кислоти, однак при цьому використовується дорога сировина (ацетилен), тому більше значення для отримання вінілацетату має окислительное поєднання етилену і оцтової кислоти на PdCl2

Процес може здійснюватися в рідкій фазі, в барботажной колоні, але при цьому утворюється багато побічних продуктів, тому частіше цей процес ведуть в газовій фазі на гетерогенном каталізаторі PdCl2 + CH3 -COONa на носії. Температура 160-170 ° С. Тиск 1,5 МПа. Реактор трубчастий. Етилен. оцтова кислота. кисень = 8: 4: 1.