Yeni ekoloji tehlukesiz prosesler-2



Yüklə 5,01 Kb.

səhifə14/44
tarix07.11.2017
ölçüsü5,01 Kb.
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   44

 
44
bütün  yan  reaksiyaları  nəzərə  almaqla  alkilləşmə  prosesinin  tarazlıq  halının 
hesablanması çox mürəkkəb məsələdir. 
 Alkilləşmə prosesində katalizator kimi protonlu və aprotonlu turşulardan istifadə 
olunur. Benzolun olefinlər və spirtlərlə alkilləşməsi zamanı  katalizator kimi müxtəlif 
metalların  (AI,  Fe,  Zr,  Ta,  Ti,  Cd,  Be,  Zn  və  sair.)  hallogenidlərindən  və  protonlu 
turşulardan    geniş  istifadə  olunur.  Bu  halda  protonlu  turşuların    aktivliyi  
HF
>
H
2
SO
4
>
H
3
PO
4
  sirası  üzrə  azalır.  Katalizatorların  aktivliyi,  selektivliyi  və 
stabilliyi  temperatur,  təzyiq,  alkilləşdirici  agentlərin  quruluş  və  təbiətindən    asılıdır. 
Alkilləşmə  zamanı  bərk  və  maye  şəkilli  katalizatorlardan  istifadə  oluna  bilər.  Bərk 
heterogen katalizatorlardan istifadə olunması daha məqsədəuyğundur, çünki bu halda 
reaksiya  məhsullarını  katalizator  kompleksindən  asanlıqla  ayırmaq  olur,  bununla  da 
xammalın hazırlanmasına, reaksiya məhsullarının yuyulması və neytrallaşdırılmasına, 
tullantı  sularının  təmizlənməsi  və  neytrallaşdırılmasına  sərf  olunan  xərclər  də  azalır. 
Digər tərəfdən də avadanlıq və aparatların korroziyası da xeyli azalır. 
         Son  zamanlarda  benzolun  olefinlər  və  spirtlərlə  alkilləşmə  proseslərində 
katalizator  kimi  ümumi  formulu    M
x/n
AI
x
Si
y
O
2(x+y)

zH
2
O  (M-  metal,  n-  oksidləşmə 
dərəcəsi,  x-  AI  atomlarının  sayı,  y  –Si  atomlarının  sayı,  z  –  su  molekullarının  sayı) 
olan  seolit  katalizatorlarından  istifadə  olunur.  Digər  tərəfdən  bu  məqsədlə 
yüksəkmolekullu  matris  və  kationogen  qruplardan  (əsasən  SO
3
H,  COOH,  PO
3
H
2

AsO
3
H
2
)  təşkil  olunan  heteropoliturşulardan    ibarət  kationdəyişmə  qətranlarından 
(kationitlərdən)  da  istifadə  cəhdləri  edilir.  Əksəriyyət  hallarda  polimer  matrisa  kimi 
polistiroldan istifadə olunur ki, o da sulfolaşmaya məruz qala bilir. 
         Nəhayət,  alkilləşmə  prosesində    ümumi  formulu    MR
n
  (R  –  alkil  qrupu)  olan 
metal üzvi katalizatorlar da istifadə edilir. Bu cür katalizatorlar adətən ağır  metalların 
duzları  (məsalən,  TiCI
3
  və  TiCI
4
)  ilə  kompleks  şəklində  istifadə  olunur. 
Trietilalüminium çox yüksək aktivliyə malik olan katalizatordur, lakin onun aktivliyi 
hava  və  ya  nəmliklə  kontaktda  olduqda  kəskin  azalır.  Beləliklə,  alkilləşmə 
proseslərində tədqiq olunan çoxsaylı katalizatorlardan, ancaq müəyyən qismi, yüksək 


 
45
effektivliyə  malik  olanları  sənaye  miqyasında  geniş  tətbiq  olunurlar.  Alkilləşmə 
prosesində  iondəyişmə  qətranları  və  seolitlər  ən  perspektiv  katalizatorlar  hesab 
olunurlar  ki,  bununla  da  ətraf  mühitin  çirklənməsilə  baglı  olan  problemlər  aradan 
qaldırılır. 
         Dünyada ən iri, etilbenzola görə vahid gücü il ərzində 742 min tona bərabər olan 
“Moncanto  Lummus”  (ABŞ)  firmasının  benzolun  alkilləşdirilməsi  qurğusu  AICI
3
 
katalizatoru    əsasında  işləyir.  Son  dövrlərdə  seolit  katalizatorlarının  iştirakı  ilə 
etilbenzolun  istehsalını  həyata  keçirən  “Mobil  Badger”  (ABŞ)  firmasının  prosesi 
geniş yayılmışdır.  Hal-hazırda  bu   texnologiya  əsasında  vahid  gücü  il  ərzində  335  – 
465  min  tona  çatan  etilbenzolun  sintezi  ilə  məşğul  olan  bir  neçə  iri  qurğular  işləyir. 
Prosesi  370-500
0
C  temperaturda,  1,4-2,8  MPa  təzyiq  altında  aparırlar.  Alkilləşmə 
qovşağında  ən  azı  2  paralel  reaktor  quraşdırırlar  ki,  onun  da  birini  dövrü  olaraq 
regenerasiyaya keçirirlər. Polialkilbenzolları yenidən alkilləşmə qovşagına qaytarırlar. 
Bu  prosesdə  etilenin  konversiyası  100  %,  etilenə  görə  etilbenzolun  çıxımı  isə 

98% 
olur.  “Mobil  Badger”  (ABŞ)  firmasının  prosesi  “Moncanto  Lummus”  firması    ilə 
rəqabət apara bilən yeganə üsuldur. Hər iki proses eyni iqtisadi effektivliyə malikdir. 
Lakin  AICI
3
  katalizatoru  əsasında  işləyən  texnologiya  hələ  də  öz  aktuallığını 
itirməmişdir.  Bu  onunla  əlaqədardır  ki,  AICI
3
    əsasında  hazırlanan  katalizator 
kompleksinin  iştirakıilə  həm  alkilbenzolların  izomerləşməsi  və  həm  də 
perealkilləşməsi  baş  verir.  Odur  ki,  alkilləşmə  prosesinin  texnologiyasını  müxtəlif 
katalitik sistemlərin iştirakilə göstərəcəyik. 
  
2.3.2. Alkilləşmə prosesinin nəzəri əsasları 
         
Etilbenzol  və  izopropilbenzol  istehsalı  prosesində  alkilləşdirici  agent  kimi 
olefinlər  və  onların  karbohidrogen  fraksiyasından  istifadə  edirlər  (əsasən  etilen  və 
propilen).    Əgər  alkilləşdirici  agent  kimi  olefinlərdən  istifadə  olunarsa,  onda 
katalizator  kimi protonlu və Lyuis turşuları tətbiq edilir. Bu halda tərkiblərində olan 
iki qat rabitənin p-elektronları hesabına asanlıqla polyarlaşdıqlarına və turşularla təsiri 


 
46
zamanı 
π−
 və ya 
σ−
 kompleksi əmələ gətirmə qabiliyyətlərinə malik olduqlarına  görə 
doymamış karbohidrogenlərə (olefinlərə) həm də  Lyuis  əsasları kimi  baxmaq olar.  
Bu  komplekslər  olefinlərin  tərkibində  olan  2  qat  rabitələrin  və  ya  aromatik 
birləşmələrin protonlarla və ya  digər müsbət yüklü hissəciklərə təsirindən yaranır.  
 
                X
+
              
                                  X
+
                             X
+
    
 
         
>
C
=

<
                   
>
C
=
C
<
              
>
C
+
=
C
<
  X        ... (2.9) 
                                                                                                      
               
                                                        
 
                                    
 
 
 
                                                                                              ...(2.10)       
      
π
-kompleks                                              
σ
 -kompleks 
π
 - və 
σ
 - 
 komplekslərinin əmələ gəlməsi reaksiya qarışığında mövcud olan HCI və 
H
2
O  tipli  promotorlardan  asılıdır,  belə  ki  ,  təmiz  olefinlər  MX
3
  tərkibli  susuz  metal 
halogenidlərlə reaksiyaya girmirlər. 
                                                                                       
       AICI
3  
+
 HCI                 H
+
[
AICI

]

                             
[
C
3
H
7
]
+
 
[
AICI

]

    
          ...( 2.11 ) 
                                                                                                                    
                                                                  
        AICI
3
 
+
 H
2
O                H
+
 
[
AICI
3
OH
 
]

 
                    
[
C
3
H
7
]
+
 
[
AICI
3
OH
 
]

  
...(2.12) 
                                                             I                                             II
 
        
            Birinci tip  komplekslər  fərziyyəyə  əsaslanır,  lakin  onun  duzları kifayət qədər 
möhkəmdir.  Hal-hazırda  hesab  edilir  ki, 
π
  -  və 
σ
  -
  komplekslər  qarşılıqlı  olaraq  bir 
birlərinə  keçmə  qabiliyyətinə  malikdirlər  və  bəzi  fərziyyələrə  görə 
σ
  -
 
komplekslərinin  yaranmasında  intermediantlar  mühüm  rol  oynayırlar.  Olefinlərin 
X
+
     
 
X
+
X




C
3
H
6
 
C
3
H
6
 




Dostları ilə paylaş:
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   44


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2019
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə