13.3 Олефиндерге негізделген синтездер

13.3.1 Синтетикалық этил спиртін өндіру

Этил спирті – C₂H₅OH, түссіз сұйықтық, t=78⁰C ерігіш, жанғыш. Ауамен араласқанда (30%) C₂H₅OH қопарылғыш қоспаға айналады. Сумен азеотропты қоспа түзеді (95.6% C₂H₅OH).

Этанол еріткіш ретінде – лак, бояғыштар, дәрі, парфюмерия өндірісінде пайдаланылады. Одан басқа синтетикалық каучук алуда да үлкен маңызы бар. Органикалық синтездеуде өте көп мөлшерде жартылай шикізат ретінде: мысалы күрделі эфирлерді, хлорформды, хлоральді, ацетальдегидті, сірке қышқылының, бутадиенді және басқа өнімдерді өндіруге пайдаланылады. Этил спирті – ракетаның сұйық отының, антифриздерінің және т.б негізгі компоненттерінің біреуі.

13-сурет. Синтез-газдан метил спиртін синтездеу сұлбасы

1-компрессор; 2-араластырғыш; 3-сүзгіш; 4-жылу алмастырғыш құбыры; 5-циркуляциялық компрессор; 6-синтез колоннасы; 7-тоңазытқыш конденсатор; 8-сеператор; 9-шикі спирт жинағыш.

Синтетикалық этил спиртінің өндірілу көлемі органикалық қоспалардың ең алдыңғы қатарында. Бастапқы кездеэтил спиртін алу үшін ішінде крахмал бар, мысалы, астық дақылдарын, картоп, т.б тағамдық азық-түлік жұмсалынатын. Крахмалды қантқа айналдырып, ашытып спиртке айналдыратын. Соңғы кезде ағаш сүрегінің клетчаткасын қантқа айналдырып, ол қантты ашытып гидролиз спиртін өндіреді.

Қазіргі уақытта этил спиртін күкірт қышқылының қатысуымен және тіке гидраттандыру әдістерімен өңдіреді.

Күкірт қышқылы әдісі бойынша этилен 1,5-2,5 мПа қысыммен барботаж бейнелі абсорберге (1) келіп, 97% күкірт қышқылымен шашырату (себелеп жаңбыр тәрізді) әдісімен жанасады (14-сурет). Абсорбердегі (1) температура 65-75⁰С аралығында. Күкірт қышқылы абсорбердегі процессте катализатор және реагент ретінде екі міндет атқарады. Этилен жоғарыда айтылған жағдайда күкірт қышқылымен әрекеттесіп, моноэтилсульфатын C₂H₅OSO₃H және диэтилсульфатын (C₂H₅O)₂SO₂ түзеді.

C₂H₄+H₂­SO₄=C₂H₅OSO₃H+Q

2C₂H₂+H₂SO₄=(C₂H₂O)₂SO₂+Q

Абсорберде (1) сіңірілмеген газдар, су (2) және сілті (3) скубберінде (3) 10%-ды NaOHерітіндісімен жуылады, күкірт қышқылынан тазартылып отын ретінде пайдаланылады. Этил сульфаттар және күкірт қышқылы абсорберден (1) гидролизерге (6) жіберіледі. Гидролизердің (гидролиз жүретін аппараты) (6) жоғары шетінен гидролиз аппаратына су енгізіледі.

1 мПа қысымында 70-90⁰С температурада гидролиз аппаратында (6) этильсульфаттары гидролизденіп этил спиртін түзеді.

C₂H₅OSO₃H+H₂O=C₂H₅OH+H₂SO₄

C₂H₂O)₂SO₂+2H₂O=2C₂H₅OH+H₂SO₄

Бу күйіндегі спирт сутоңазытқышында (4) конденсацияланып, конденсатор ректификациялау колоннасында (5) айдалып қоспалардан тазартылады. Сұйылған күкірт қышқылы 50%-ды гидролизерден шығарылып концентрлеуге жіберіледі, концентрленген күкірт қышқылы технологиялық процесске қайтадан келіп абсорберді (1) шашырау әдісімен суғарады.

14а-сурет.Этиленді күкірт қышқылдық гидратациялап этил спиртін

өңдірудің сұлбасы

1-тарелкелік абсорбер; 2,3-скрубберлер;4-тоңазытқыш; 5- колонна; 6-гидролизер;

Ректификатордан шыққан этил спиртінің концентрациясы 95-96% шамасында болады. Күкірт қышқыл әдісімен 1т этиленнен 1,2г этанол және 100кг этил эфирі өндіріледі.