57
olurlar və pis regenerasiya olunurlar: yan məhsulların alınması əsas reaksiyanın
selektivliyini artırır, həm də əsas məhsul - alkilbenzolun təmizlənməsinə və əlavə
məhsulların regenerasiyasina xərclər tələb edir; eyni zamanda çoxlu miqdarda çirkli, o
cümlədən də turş sular alınır ki, bunların da təmizlənməsi əlavə xərclərə səbəb olur.
Bununla əlaqədar olaraq daha səmərəli digər texnologiyaların da tapılması lazımdır.
Göstərilən çatışmayan cəhətləri aradan qaldırmaq üçün katalizator kimi seolitlərdən
istifadə etmək olar.
2.3.5. Heterogen katalizatorların iştirakı ilə
izopropilbenzol istehsalı
Hal-hazırda benzolun propilenlə alkilləşmə prosesinin fosforlu turşular, oksid
və metalların duzları, oksidlər, modifikasiya olunmuş BF
3
, amorf alümosilikatlar,
seolitlər və kationitlər əsasında hazırlanmış heterogen katalizatorları mövcuddur.
Bərk katalizatorlardan istifadə, texnoloji sxemi xeyli sadələşdirir, prosesin
avtomatlaşdırılmasına imkan verir, aparatların korroziyasının qarşısını alır, reaksiya
məhsullarının ayrılmasını asanlaşdırır və prosesdə çirkli sular da alınmır. Belə
katalizatorları regenerasiyaya uğradaraq dəfələrlə istifadə etmək mümkündür . Bu
halda biz seolitlər və kationitlər üzərində aparılan alkilləşmə texnologiyasını nəzərdən
keçirəcəyik. Nadir torpaq elementlərindən hazırlanan “CaHY” tipli seolit tərkibli
katalizatorlar perspektiv hesab edilir, çünki onların üzərində alkilləşmə reaksiyası
şə
raitində perealkilləşmə prosesi də gedə bilir. Prosesin optimallaşdırılmasi zamanı
nəzərə almaq lazımdır ki, benzol:propilen nisbətinin artması ilə selektivlik artır . Bu 3
səbəbdən baş verir:
1) Benzolun yüksək qatılığında kumolun tarazlıq qatılığı böyükdür;
2) İki alkilləşmə reaksiyasının kinetikası benzol: propilen nisbətinin yüksək
qiymətində də kumolun əmələ gəlmə prosesinə əlverişli şərait yaradır;
3) Eyni bir temperaturda reaktorun girişində benzolun yüksək qatılığı reaktorun
çıxışında temperaturun azalmasına kömək edir ki, bu da öz növbəsində perealkilləşmə
58
reaksiyasının tarazlıq sabitini yüksəldir. Bütövlükdə kumola çevrilmə selektivliyi
93,7% olur.
Şəkil 2.4-də seolit katalizatorları üzərində benzolun propilenlə alkilləşməsi ilə
izopropilbenzolun istehsalı prosesinin texnoloji sxemi göstərilmişdir. Bu variantda 1
reaktoru alkilator rolunu oynayır, digər 2 reaktoru isə perealkilləşmə və katalizatorun
regenerasiyası proseslərini həyata keçirir. Alkilləşmə prosesini maye xammalı yüksək
sürətlə verməklə (15
−
25 saat
−
1
), benzol və propilenin mol nisbətinin (7
−
8 )
÷
1-ə,
reaktorun giriş temperaturunun 210
−
215
0
C, çıxış temperaturunun isə 250
−
255
0
C-yə
bərabər qiymətlərində aparmaq lazımdır. Alkilləşmə məhsulları izotermiki işləyən 2
perealkilləşmə reaktoruna verilməzdən əvvəl 7 soyuducusunda 220
0
C-yə qədər
soyudulur. Bu halda katalizator propilen ilə kontaktda olmadığından öz aktivliyini
itirmir. Sonra 2 perealkilləşmə reaktorundan çıxan alkilləşmə məhsulları 8
istidəyişdiricisində öz istiliyini ilkin xammal axınlarına verərək soyudulur və 3
depropanizatoruna verilir. Burada ilk əvvəl propan – propilen fraksiyasının tərkibində
olan propan ayrılır. 3 kalonunun kub məhsulu 4 rektifikasiya kalonuna göndərilir. 4
rektifikasiya kalonunda reaksiyaya girməyən benzol ayrılaraq yenidən alkilləşmə
prosesinə qaytarılır. 4 rektifikasiya kalonunun kub məhsulu 5 rektifikasiya kalonuna
daxil olur ki, burada da məqsədli məhsul- kumolun ayrılma prosesi gedir. 5 kalonunda
aralıq məhsul kimi alınan diizopropilbenzollar 1 reaktoruna qaytarılır. 5 kalonunun
kub məhsulu kimi polialkilbenzollar çıxarılır. Bu prosesdə ilkin reagentlər əvvəlcə
perealkilləşmə məhsullarının istiliyi hesabına 8 istidəyişdiricisində sonra isə 6
qızdırıcısında alkilləşmə temperaturuna qədər qızdırılır .
Qeyd etmək lazımdır ki, seolit katalizatorların iştirakı ilə alkilləşmə
proseslərinin aparılması turş xassəli çirkli suların yaramasının qarşısını alır və
belələklə də turş çirkli suların neytrallaşdırılması mərhələsi də kənar edilir. Lakin
seolit katalizatorlarının iştirakı ilə alkilləşmə zamanı monoalkilbenzollarla eyni
zamanda polialkilbenzollar da alınır, toluol və etilbenzolun alınması ilə nəticələnən
izopropilbenzolun krekinqi, izopropilbenzolun n-propilbenzola izomerləşməsi və
59
propilenin polimerləşməsi prosesləri də gedir. Beləliklə, ekoloji təhlükəsiz və
tullantısız istehsal texnologiyalarının yaradılması üçün sadaladığımız birləşmələrin
məqsədli məhsul kimi tətbiq sahələrinin tapılması lazımdır.
2.3.6. Xətti quruluşlu ali alkilbenzolların alınması
Xətti quruluşa malik əvəzləyicisi olan ali alkilbenzollar səthi aktiv maddələrin
alınmasında ilkin xammal hesab olunurlar. Xətti quruluşlu ali
alkilbenzolların bir sıra
politörəmələri aşagı temperaturda donan mоtor yağlarının, hidravlik mayelərin və
konsistentli sürtkülərin əsasını təşkil edir. Alkil zəncirinin uzunlugu C
12
-C
14
olan
mono əvəzli xətti quruluşlu alkilbenzollar ən kütləvi sintetik yuyucu vasitələrdən olan
alkilbenzolsulfonatların alınmasında başlıca və əsas xammallardan biridir. C
14
-C
16
olefinləri əsasında alınan bu cür xətti alkilbenzollar hidravlik mayelər kimi, C
20
-C
26
olefin karbohirrogenləri əsasında alınan xətti alkilbenzollar isə yaglara əlavə olunan
sintetik sulfonatlı aşqarların alınmasında istifadə oluna bilər. Bu məqsədlə C
10
-C
12
alkil radikalı ilə diəvəz olunmuş xətti alkilbenzollardan da istifadə oluna bilər.
Xətti quruluşlu ali
alkilbenzolların əksəriyyət hissəsi benzolun xlorparafinlərlə
alkilləşməsi ilə alınır. İstehsalatda xətti alkilbenzolların alınmasında olefinlərin bir
sıra növləri istifadə olunur. Burada n-parafinlərin termokrekinqi və ya etilenin
oliqomerləşməsi ilə alınan
α−
olefinlər və həm də n-parafinlərin dehidrogenləşməsi
yolu ilə alınan “daxili” olefinlər də istifadə oluna bilər .
Benzolun ali olefinlərlə alkilləşməsi zamanı katalizator kimi protonlu və
aprotonlu turşulardan – sulfat turşusu, hidrogen flüorid, silisiumluvolfram turşusu,
kationdəyişmə qətranları, amorf alümosilikatlar, seolitlər, borflüorid, alüminium
xlorid və həmçinin də bir sıra digər birləşmələr istifadə olunur. Texnikada ən çox
hidrogen flüorid, həmçinin də Lyuis turşuları – AICI
3
və ya BF
3
əsasında hazırlanmış
katalizatorlardan istifadə olunur. Benzolun yüksək molekullu olefinlərlə alkilləşmə
reaksiyasının mexanizmi də alçaq molekullu olefinlərlə aparılan alkilləşmə
reaksiyasının mexanizmi kimidir. Lakim ikinci dərəcəli, əlavə reaksiyaların
Dostları ilə paylaş: |