108
hidrogenləşməsi ilə olefin karbohidrogenlərinin alınması reaksiyası aşağıdakı kimi
gedir:
n
CO + 2n H
2
C
n
H
2n
+ n H
2
O ... (4.10)
Sintez qaz əsasında aşağı molekullu olefinlərin istehsalı prosesinin texnoloji sxemi
şə
kil 4.2-də göstərilmişdir. İlkin qaz qarışığı (təzyiqi 1,0-1,5 MPa olan) resirkulyasiya
olunan CO və H
2
ilə qarışdırılaraq 2 reaktoruna verilir. Sxemdə stasionar katalizator
laylı aralıq istilik çıxarma qurğusu ilə təchiz olunmuş reaktordan istifadə olunur.
Reaktordan çıxan sintez məhsulları 380
0
C temperatur ilə 3 buxar generatoruna daxil
olur, 200
0
C –yə qədər soyudulur, 4 istidəyişdiricisini keçərək 5 rektifikasiya kalonuna
daxil olur. 3 tablaşdırıcı-buxarlandırıcı aparatda təzyiqi 1,0 MPa olan su buxarı hasil
olunur. 5 rektifikasiya kalonunda reaksiya məhsullarının tərkibində olan prosesin yan
məhsulları ayrılır, qaz şəkilli məhsullar isə 6 absorberində CO
2
–dən absorbsiya
olunur. 7 desorberində CO
2
desorbsiya olunaraq ayrılır, absorbent yenidən 6
absorberinə qaytarılır. 6 absorberindən çıxan qazlar CO–dan tamamilə təmizlənmək
üçün 9 absorberinə daxil olur, burada qazların tərkibində olan CO monoetanolamin
məhlulunda tamamilə absorbsiya olunur. Tamamilə təmizlənmiş qazlar 11
demetanizatoruna verilir ki, burada da təmizlənmiş reaksiya məhsullarından H
2
+CH
4
fraksiyası ayrılır və 12 metan-hidrogen fraksiyasının ayrılması blokuna göndərilir.
Sonra H
2
+ CH
4
fraksiyasından ayrılmış reaksiya qazları qaz ayırma blokuna daxil
olur ki, burada da alınan C
2
-C
7
parafin fraksiyası C
5
-C
7
– olefin karbohidrogenləri ilə
birgə termiki piroliz prosesinə düçar edilmək üçün 15 borulu sobasına verilir. Borulu
sobadan çıxan piroqaz 15 buxarlandırıcı- tablaşdırıcı aparatda 840
0
C –dən 400
0
C –yə
qədər soyudulur ki, bunun da hesabına təzyiqi 4 – 13 MPa olan buxar generasiya
olunur. 15 buxarlandırıcı-tablaşdırıcı aparatdan çıxan piroqaz 14 rektifikasiya
kalonunda pirolizin maye məhsullarından ayrılaraq 1 nasosu vasitəsilə bir hissəsi
suvarma kimi 5 rektifikasiya kalonuna, digər hissəsi isə 6 absorberinə verilir. 14
rektifikasiya kalonundan çıxan pirolizin maye məhsullarının bir hissəsi 4
istidəyişdiricisini keçərək yenidən 16 borulu sobaya qaytarılır. Hesablamalar göstərir
109
ki, sintez qaz əsasında alınan etilen və propilenin maya dəyəri neft məhsullarından
alınana nəzərən 2,0-2,5 dəfə yüksəkdir. Qeyd etmək lazımdır ki, maya dəyərin 75-
80%-i xammalın payına düşür. Bu üsulla kiçik molekullu olefin karbohidrogenlərinin
istehsalı neft xammalından uzaq, lakin kömür ehtiyatı çox olan rayonlarda rentabelli
hesab oluna bilər.
4.4. Sintez qaz əsasında metanolun alınması
Metanol uzvi sintezin mühüm məhsullarından biridir. O bir çox (formaldehid,
dimetiltereftalat, metilmetakrilat, metilamin, sirkə turşusu, karbamidli qətranlar və ş.)
məhsulların alınmasında yarımməhsul və həlledici kimi geniş tətbiq sahəsi tapmışdır.
Metanol istehsalının ümumi həcminin 40-50% -i formaldehid istehsalına sərf olunur.
Bundan başqa, son zamanlar metanol xammal kimi zülalların mikrobioloji sintezində,
enerji mənbəyi kimi, həm də motor yanacaqlarının komponenti – effektiv
antidetonator- metiltret- butil efirinin sintezində geniş istifadə olunmağa başlanmışdır.
Metanolu çox zaman oduncaq spirti də adlandırırlar. Bu onunla əlaqədardır ki,
sənaye miqyasında metanolu ilk dəfə təzə mişarlanmış bərk növ oduncağın quru
distilləsindən almışlar. Oduncağı hava daxil olmadan 260
0
C temperatura qədər
qızdırdıqda o parçalanaraq oduncaq kömürü və uçucu fraksiya əmələ gətirir. Uçucu
fraksiyanın tərkibində digər birləşmələrlə yanaşı metanol da olur. Elə buradan da
“oduncaq spirti“ adı yaranmışdır.
Uzun müddət metanola tələbat strukturu stabil olmuşdur . Ümumi metanolun
50% formaldehid, 10%-i həlledici kimi və dimetiltereftalat, 30%- i də digər məhsullar
sintezinə sərf olunmuşdur. Metanolun illik stabil artımı 7-12% təşkil edir. Son
zamanlarda metanolun əhəmiyyəti xeyli artmışdır. Məlum olmuşdur ki, o
energetikanın,ekologiyanın bir çox aktual və kəskin problemlərinin həllinə kömək edə
bilər. Metanol universal enerji daşıyıcısı olmaqla motor yanacaqları və yüksəkoktanlı
ə
lavələrin alınmasında xammal və komponent kimi,zülalların mikrobioloji sintezində
karbon mənbəyi kimi istifadə oluna bilər. Həm də metanolun sintezi sənayenin və
110
həyat fəaliyyəti tullantılarının səmərəli utilizasiya olunmasına imkan yaradır . Hal-
hazırda metanol istehsal edən qurğuların əksəriyyəti (70%-i) ən effektiv xammal
hesab olunan təbii qaza əsaslanır. Hələlik təcrübə göstərir ki,o metanol istehsalı üçün
ə
n effektiv xammaldır. Hal-hazırda metanolun ən çox hissəsi CO və H
2
–dən
alındığına görə biz də bu üsulu nəzərdən keçirəcəyik. Metanolun bütün sənaye
sintezləri aşağıdakı sadə reaksiya üzrə baş verir :
CO + 2H
2
CH
3
OH ,
−∆
H
0
298
= 90,84 kcoul/mol ...(4.11)
Bu reaksiyalar prosesin aparılma şəraitinə və istifadə olunan katalizator növlərinə
görə fərqlənirlər. Proses dönər olduğundan, reaksiyanı spirtin alınması istiqamətinə
yönəltmək üçün temperaturun azaldılması və təzyiqin isə artırılması lazımdır. Bundan
başqa metanol aşağıdakı ekzotermik reaksiya üzrə də alına bilər.
CO
2
+ 3H
2
CH
3
OH + H
2
O ,
−∆
H
0
298
= 49,57 kcoul/mol ...(4.12)
5,0-30,0 MPa təzyiqlərdə temperaturun 200-400
0
C interval həddində artması ilə
metanolun tarazlıq qatılığı və müvafiq olaraq CO – nun konversiya dərəcəsi azalır.
Müəyyən olunmuşdur ki, oksid katalizatorlarının iştirakı ilə metanol ancaq CO
2
və H
2
–dən alınır.Karbon dioksidi ya ilkin qaz qarışığının tərkibində ola bilər, və ya da
karbon oksidi ilə su buxarının konversiyasından alına bilər. Odur ki, iki reaksiya gedə
bilər:
1.) CO – nun konversiyası: CO + H
2
O CO
2
+ H
2
...(4.13)
2.) Metanolun sintezi : CO
2
+ 3H
2
CH
3
OH + H
2
O , ...(4.14)
Burada ikinci mərhələdə alınan su birinci mərhələdə sərf olunur, ona ğörə də
metanolun CO və H
2
–dən sintezi zəncirvari reaksiyalar kimi tsiklik baş verir. Odur
ki, müxtəlif tərkibli CO, CO
2
və H
2
–dən ibarət olan qaz qarışığı metanol istehsalında
xammal kimi istifadə oluna bilər. Metanol sintezi zamanı əsas reaksiyalarla yanaşı
ə
lavə reaksiyalar da gedir:
CO + 3H
2
CH
4
+ H
2
O ,
−∆
H
0
298
= 209 kcoul /mol ...(4.15)
2CO + 2H
2
CH
4
+ CO
2
,
−∆
H
0
298
= 252 kcoul /mol ...(4.16)
Dostları ilə paylaş: |