Yeni ekoloji tehlukesiz prosesler-2

 
51
4)  Reaksiyanın  məqsədli  məhsulunun  izomerləşməsi  nəticəsində  yan  məhsullara 
çevrilməsi reaksiyanın selektivliyini aşağı salır. 
          Bu  və  digər  səbəbləri  həm  katalizatorun,  prosesin  və  reaksiyanın  aparılma 
şə
raitinin seçilməsində, həm də prosesin idarə olunması zamanı mütləq nəzərə almaq 
lazımdır. İndi isə yuxarıda göstərilən səbəblərin alkilləşmə prosesinə təsirini nəzərdən 
keçirək. 
Alkilləşmə  prosesinə  əks  təsir  göstərən  qatışıqlara  asetilen,  butadien-1,3,  CO, 
CO
2
,  asetaldehid,  efirlər  və  başqaları  aid  edilə  bilər.  Bunların  hər  biri  məqsədli 
məhsul çıxımının azalmasına müxtəlif cür təsir edir. Məsələn, asetilen və butadien-1,3 
turş  katalizatorların  iştirakında  polimerləşərək  qətranabənzər  maddələr  əmələ 
gətirirlər  ki,  bunun  da  nəticəsində  katalizatorun  tıxanması  və  dezaktivləşməsi  baş 
verir.  Katalizatoru  həm  də  olefinlərdən  çətin    ayrıla  bilən    karbon  oksidi  (CO)  də 
zəhərləyə 
bilər. 
Karbohidrogen 
qazlarının 
tərkibində 
oksigenin 
olması 
polialkilbenzolların  çıxımının  kəskin  artmasına  və  katalizator  kompleksi  aktivliyinin 
nəzərə  çarpacaq  dərəcədə  dəyişməsinə  səbəb  olur.  Bu  əsas  reaksiyanın  istiqamətini 
dəyişə bilən kation-radikallarının əmələ gəlməsi hesabına baş verir. Aldehid və efirlər 
də  katalizatorun  dezaktivləşməsinə  və  həm  də  polialkilbenzolların  çıxımının 
artmasına  səbəb olur.  Beləliklə,  ilkiн  xammalın  əlavə  olaraq  göstərilən qatışıqlardan 
təmizlənməsi zəruridir. 
       Benzolun  və  alkilləşdirici  agentin  tərkibində  nəmliyin  olması  AICI
3
-un 
dönməyən dezaktivləşməsinə, yəni AI(OH)
3
 -ə çevrilməsinə səbəb olur. Bu səbəbdən 
də  ilkin  xammalı  dərin  qurutmaya  düçar  etmək  vacibdir.  Bundan  başqa,  benzolu 
tiofendən  və  digər  kükürdlü  birləşmələrdən  də  təmizləmək  lazımdır,  çünki  bu  cür 
maddələrin  olması  katalizatorun  aktivliyini  azaltmaqla  yanaşı,  həm  də  məqsədli 
məhsulu  çirkləndirən  qətranabənzər  maddələrin  əmələ  gəlməsinə  imkan  yaradır. 
Nəhayət,  alkilatın  tərkibində  qatışıqların  qatılığının  artması  həm  də  reagentlər 
nisbətinin  dəyişməsi,  temperaturun,    katalizator  qatılığının  və  kontakt  müddətinin 
artırılması,  qarışdırmanın  pisləşməsi  nəticəsində  müşahidə  olunur.  Düzdür,  bu  

---

 
52
parametrlərin  təsiri  müxtəlifdir.  Məsələn,  AICI
3
  iştirakı  ilə  benzolun    etilen  və 
propilen  ilə  alkilləşməsi  zamanı  yan  məhsulların  çıxımı  temperaturdan  çox 
katalizatorun qatılığından asılıdır. Deməli, prosesi yüksək temperaturda və az miqdar 
aktiv  katalizator  iştirakı  ilə  aparmaq  daha  yaxşı  nəticə  verə  bilər.  Adətən,  prosesi 
aparmaq  üçün    optimal  şərait  seçilir  və  onu  qurğunun  bütün  iş  dövrü  ərzində  tələb 
olunan  səviyyədə  saxlayırlar.  Digər  tərəfdən,  kompleksi  əmələ  gətirmək  üçün  ilkin 
xammalın tərkibində hidrogen xlorid iştirak etməlidir (1,0 mol AICI
3
-ə 0,5 mol HCI). 
Onu    xammala  müvafiq  miqdarda  alkilxlorid  əlavə  etməklə  əldə  etmək  olar. 
Alkilxlorid  benzolla  təsirdə  olub  alkilbenzol  və  HCI  əmələ  gətirir.  Hidrogen  xloridi 
həm də AICI
3
-ün bir hissəsini su ilə parçalamaqla almaq olar. 
Benzolun olefinlərlə alkilləşməsi prosesi həm buxar, həm də maye fazada aparıla 
bilər.  Alkilləşmə  prosesində  turşu  tipli  katalizatorlardan  istifadə  olunur  (AICI
3
, 
H
2
SO
4
,  susuz  HF,  BF
3
,  daşıyıcı  üzərinə  hopdurulmuş  ortofosfat  turşusu, 
alümosilikatlar,  seolitlər,  iondəyişmə  qətranları).    Ən  perspektiv  katalizatorlar 
seolitlər  və    iondəyişmə  qətranları  hesab  olunur,  çünki  bu  halda  ətraf  mühitin 
çirklənməsi problemi aradan qaldırılmış olur . 
   
2.3.3. Benzolun olefinlərlə alkilləşmə prosesinin texnologiyası 
     
Son illərdə “Mobil-Badger” (ABŞ) firmasının seolit  əsaslı katalizatorlarla işləyən 
alkilləşmə  prosesləri    uzvi  sintez  sənayesində  geniş  yayılmışdır  .  Bu  texnologiya 
fəaliyyət göstərən və etilbenzola görə vahid gücü il ərzində 335- 465 min ton olan bir 
neçə  iri qurğularda tətbiq olunmuşdur. Proses 370-500
0
C temperaturda  və 1,4
−
 2,8 
MPa  təzyiq  altında  həyata  keçirilir.  Bu  texnologiyada  proses  zamanı  alınan 
polialkilbenzollar  alkilləşmə  qovşaьına  qaytarılır.  Etilenin  konversiyası  100%, 
etilenə görə hesabladıqda etilbenzolun çıxımı 
≈
98 % təşkil edir. 
  Lakin bununla belə AICI
3
 əsasında hazırlanan katalizator kompleksinin iştirakı 
ilə  aparılan  alkilləşmə  texnologiyası  da  öz  aktuallığını  itirməmişdir.  Bu  onunla 
ə
laqədardır  ki,  AICI
3
  əsasında  hazırlanan  katalizator  kompleksinin  iştirakı  ilə  həm 

---

 
53
alkilbenzolların  izomerləşməsi    həm  də  dialkilbenzolların  perealkilləşməsi  baş  verir. 
Ona  görə  də  alkilləşmə  prosesinin  texnologiyasını  müxtəlif  katalitik  sistemlərin 
istifadə olunması hallarında nəzərdən keçirəcəyik .   
 
2.3.4. AICI
3
 iştirakı ilə etilbenzol və izopropilbenzol istehsalı 
         Alkilləşmə  prosesi  üçün    ilkin  xammal  (benzol  və  olefinlər)  müxtəlif 
qatışıqlardan  və  o  cümlədən  də  sudan  təmizlənməlidir.  Əks  halda    nəmliyin  olması  
AICI
3
−
ü  hidrolizə  uğradaraq  HCI  əmələ  gətirər.  Həm  təmizləmə  həm  də  qurutma 
prosesləri  xeyli  miqdarda  enerji  sərfi tələb  edir.  Bununla bağlı olaraq  daha  çox  ilkin 
xammalların  ancaq  0,002
÷
0,005%-ə  qədər  heteroazeotrop  qurudulması  həyata 
keçirilir.  Digər  tərəfdən  AICI
3
−
ün  vacib    aktivliyi  ancaq  katalizator  kompleksinin 
ə
mələ  gəlməsi  üçün  tələb  olunan  HCI  iştirakı  ilə  əldə  olunur.  Bir  qayda  olaraq, 
kompleksin əmələ gəlməsi üçün alkilxloridlərdən ( məsələn, C
2
H
5
CI ) istifadə olunur. 
Susuz  HCI-dan  da  istifadə  etmək  olar  (əgər  istehsalatda  ondan  varsa),  lakin  onun 
miqdarını reaksiya kütləsində tənzim etmək çətin olur.  
       HCI  olduqda  katalizator  kompleksi  mərkəzləşdirilmiş  qaydada    AI 
tullantılarından aşağıdakı reaksiya üzrə hazırlanır: 
                  2 AI  +  6 ArH +  HCI 
→
  (ArH)
6
⋅
AICI
3
⋅
HCI    ...       (2.23) 
Ə
ks  halda  katalizator  kompleksinin  hazırlanmasında  ilkin  xammal  kimi  AICI
3
  –dən 
istifadə  edirlər.  AICI
3
  əsasında  hazırlanmış  katalizator  kompleksinin  iştirakı  ilə 
benzolun  etilenlə  alkilləşmə  prosesi  maye  fazada    istiliyin  ayrılmasıyla  gedir.  AICI
3
 
ə
sasında  hazırlanmış  katalizator  kompleksinin  iştirakı  ilə  etilbenzolun  (və  ya 
izopropilbenzolun) istehsalı prosesinin texnoloji sxemi səkil 2.3 – dя verilmişdir. 
Ilkiн    benzol  susuzlaşdırıldıqdan  sonra  qurudularaq  bir  hissəsi  katalizatoru 
hazırlayan  reaktora,  qalan  hissəsi    işə  reagent  kimi  5  reaktoruna  verilir.  Katalizator 
kompleksi  qarışdırıcı  ilə  təchiz  olunan  1  reaktorunda  hazırlanır  .  Bunun  üçün  1 
reaktoruna  benzol,  AICI
3
,  etilen  xlorid  və    həmçinin  də  polialkilbenzollar  verilir. 

---