Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Изопропилсерная кислота
Изопропилсерная кислота имеет значение как промежуточный продукт при изготовлении изо-пропилового спирта и диизопропилового эфира из пропилена. Этот олефин реагирует с серной кислотой значительно легче, чем этилен [176, 178], и может абсорбироваться более слабой кислотой. Введение инертного растворителя уменьшает полимеризацию, происходящую при непосредственном растворении пропилена в серной кислоте. Наиболее удовлетворительные результаты получаются при использовании 87 % — ной кислоты. В одном из патентов 1236 ] рекомендуется проводить реакцию в жидкой фазе и при низкой температуре, поддерживая последнюю испарением части пропилена. В другом патенте [237] предлагается растворять пропилен в концентрированной серной кислоте при температуре — 15, обеспечивая соприкосновение смеси газов с кислотой в течение некоторого времени. [1]
Изопропилсерная кислота имеет значение как промежуточный продукт при изготовлении изо-пропилового спирта и диизопропилового эфира из пропилена. Этот олефин реагирует с серной кислотой значительно легче, чем этилен [176, 178], и может абсорбироваться более слабой кислотой. Введение инертного растворителя уменьшает полимеризацию, происходящую при непосредственном растворении пропилена в серной кислоте. Наиболее удовлетворительные результаты получаются при использовании 87 % — ной кислоты. В одном из патентов [236] рекомендуется проводить реакцию в жидкой фазе и при низкой температуре, поддерживая последнюю испарением части пропилена. В другом патенте [237] предлагается растворять пропилен в концентрированной серной кислоте при температуре — 15, обеспечивая соприкосновение смеси газов с кислотой в течение некоторого времени. [2]
Раствор изопропилсерной кислоты в серной кислоте был разбавлен водой и подвергнут действию пара. Выделенное из отгона вещество обрабатывалось хлористоводородной кислотой в присутствии хлористого цинка. [3]
Получаемую смесь изопропилсерной кислоты , диизопропилсульфа-та, непрореагировавшей серной кислоты и воды разбавляют далее водой, при этом происходит гидролиз сернокислых эфиров с образованием изопропилового спирта. [4]
Полученная в абсорбере изопропилсерная кислота ( экстракт) направляется в гидролизер-аппарат колонного типа, где изопро-пилсульфаты гидролизуются с образованием изопропилового спирта, диизопропилового эфира и серной кислоты. Гидролизах поступает в ректификационную колонну, где отгоняются спирто-водные пары, которые затем направляются в узел промывки и нейтрализации паров серной кислоты. [5]
Образующуюся в первой стадии изопропилсерную кислоту подвергают гидролизу при 100 или нагревают с изопропиловым спиртом. Диизопропиловый эфир интересен тем, что имеет высокое октановое число, равное 105, и хотя из-за своей низкой теплотворной способности он как моторное топливо применяться не может, но добавки его к бензину в количестве 20 — 40 % значительно повышают октановое число. [6]
Полученные продукты называются алкилсерной кислотой ( в нашем случае этилсерная и изопропилсерная кислота ); Алкилсер-ная кислота принадлежит к классу сложных эфиров. Алкилсерная кислота, как и всякий сложный эфир, может присоединить воду и распасться на спирт и кислоту. [7]
Получается при взаимодействии пропилена с серной кислотой, последующим гидролизом изопропилсерной кислоты и отгонкой образующегося изопропилового спирта. [8]
Содержащийся в газах крекинга пропилен действием серной кислоты превращают в изопропилсерную кислоту , которую дальше подвергают нагреванию с водой. [9]
Как и при получении этилового спирта, кислый раствор, содержащий изопропилсерную кислоту , необходимо разбавить водой и затем нагреть, чтобы осуществить гидролиз. При фракционированной разгонке водного изопропилового спирта отгоняется азеотропная смесь, кипящая при 80 35 ( температура кипения чистого изопропанола 82 4) и содержащая 87 7 % изопропилового спирта и 12 3 % воды. Чтобы получить безводный изопропиловый спирт, эту язеотропную смесь перегоняют с толуолом, дихлорэтаном или ксилолом, образующими с водой и изопропанолом тройные азеотропные смеси. [10]
Как и при получении этилового спирта, кислый раствор, содержащий изопропилсерную кислоту , необходимо разбавить водой и затем нагреть, чтобы осуществить гидролиз. При фракционированной разгонке водного изопропилового спирта отгоняется язеотропная смесь, кипящая при 80 35 ( температура кипения чистого изопропанолз 82 4) и содержащая 87 7 % изопропилового спирта и 12 3 % воды. Чтобы получить безводный изопропиловый спирт, эту язеотропную смесь перегоняют с толуолом, дихлорэтаном или ксилолом, образующими с водой и изопропанолом тройные азеотропные смеси. [11]
Изопропиламин 363 Изопропилбензил ( Кумол) 213, 453 Изопропиловый спирт 136, 142 Изопропилсерная кислота 79 И: юпропилэтилен 74 Ичотиоииановая кислота 409 Изофталевая кислота 473 Изоииамоиая кислота 408 Имидазол 600, 618, 661 Имиды кислот 472 Имнногруппа 361 Иминокетон 327 Инверсия сахара 343 Индатрены 541 ел. [12]
При взаимодействии пропилена с серной кислотой при 20 — 70 С через промежуточное образование изопропилсерной кислоты выделяется изопропиловый спирт. [14]
Пропилен присоединяется при 10 — 30 к 70 — 80 % — ной серной кислоте с образованием изопропилсерной кислоты . [15]
Источник
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Изопропилсерная кислота
Изопропилсерная кислота имеет значение как промежуточный продукт при изготовлении изо-пропилового спирта и диизопропилового эфира из пропилена. Этот олефин реагирует с серной кислотой значительно легче, чем этилен [176, 178], и может абсорбироваться более слабой кислотой. Введение инертного растворителя уменьшает полимеризацию, происходящую при непосредственном растворении пропилена в серной кислоте. Наиболее удовлетворительные результаты получаются при использовании 87 % — ной кислоты. В одном из патентов 1236 ] рекомендуется проводить реакцию в жидкой фазе и при низкой температуре, поддерживая последнюю испарением части пропилена. В другом патенте [237] предлагается растворять пропилен в концентрированной серной кислоте при температуре — 15, обеспечивая соприкосновение смеси газов с кислотой в течение некоторого времени. [1]
Изопропилсерная кислота имеет значение как промежуточный продукт при изготовлении изо-пропилового спирта и диизопропилового эфира из пропилена. Этот олефин реагирует с серной кислотой значительно легче, чем этилен [176, 178], и может абсорбироваться более слабой кислотой. Введение инертного растворителя уменьшает полимеризацию, происходящую при непосредственном растворении пропилена в серной кислоте. Наиболее удовлетворительные результаты получаются при использовании 87 % — ной кислоты. В одном из патентов [236] рекомендуется проводить реакцию в жидкой фазе и при низкой температуре, поддерживая последнюю испарением части пропилена. В другом патенте [237] предлагается растворять пропилен в концентрированной серной кислоте при температуре — 15, обеспечивая соприкосновение смеси газов с кислотой в течение некоторого времени. [2]
Раствор изопропилсерной кислоты в серной кислоте был разбавлен водой и подвергнут действию пара. Выделенное из отгона вещество обрабатывалось хлористоводородной кислотой в присутствии хлористого цинка. [3]
Получаемую смесь изопропилсерной кислоты , диизопропилсульфа-та, непрореагировавшей серной кислоты и воды разбавляют далее водой, при этом происходит гидролиз сернокислых эфиров с образованием изопропилового спирта. [4]
Полученная в абсорбере изопропилсерная кислота ( экстракт) направляется в гидролизер-аппарат колонного типа, где изопро-пилсульфаты гидролизуются с образованием изопропилового спирта, диизопропилового эфира и серной кислоты. Гидролизах поступает в ректификационную колонну, где отгоняются спирто-водные пары, которые затем направляются в узел промывки и нейтрализации паров серной кислоты. [5]
Образующуюся в первой стадии изопропилсерную кислоту подвергают гидролизу при 100 или нагревают с изопропиловым спиртом. Диизопропиловый эфир интересен тем, что имеет высокое октановое число, равное 105, и хотя из-за своей низкой теплотворной способности он как моторное топливо применяться не может, но добавки его к бензину в количестве 20 — 40 % значительно повышают октановое число. [6]
Полученные продукты называются алкилсерной кислотой ( в нашем случае этилсерная и изопропилсерная кислота ); Алкилсер-ная кислота принадлежит к классу сложных эфиров. Алкилсерная кислота, как и всякий сложный эфир, может присоединить воду и распасться на спирт и кислоту. [7]
Получается при взаимодействии пропилена с серной кислотой, последующим гидролизом изопропилсерной кислоты и отгонкой образующегося изопропилового спирта. [8]
Содержащийся в газах крекинга пропилен действием серной кислоты превращают в изопропилсерную кислоту , которую дальше подвергают нагреванию с водой. [9]
Как и при получении этилового спирта, кислый раствор, содержащий изопропилсерную кислоту , необходимо разбавить водой и затем нагреть, чтобы осуществить гидролиз. При фракционированной разгонке водного изопропилового спирта отгоняется азеотропная смесь, кипящая при 80 35 ( температура кипения чистого изопропанола 82 4) и содержащая 87 7 % изопропилового спирта и 12 3 % воды. Чтобы получить безводный изопропиловый спирт, эту язеотропную смесь перегоняют с толуолом, дихлорэтаном или ксилолом, образующими с водой и изопропанолом тройные азеотропные смеси. [10]
Как и при получении этилового спирта, кислый раствор, содержащий изопропилсерную кислоту , необходимо разбавить водой и затем нагреть, чтобы осуществить гидролиз. При фракционированной разгонке водного изопропилового спирта отгоняется язеотропная смесь, кипящая при 80 35 ( температура кипения чистого изопропанолз 82 4) и содержащая 87 7 % изопропилового спирта и 12 3 % воды. Чтобы получить безводный изопропиловый спирт, эту язеотропную смесь перегоняют с толуолом, дихлорэтаном или ксилолом, образующими с водой и изопропанолом тройные азеотропные смеси. [11]
Изопропиламин 363 Изопропилбензил ( Кумол) 213, 453 Изопропиловый спирт 136, 142 Изопропилсерная кислота 79 И: юпропилэтилен 74 Ичотиоииановая кислота 409 Изофталевая кислота 473 Изоииамоиая кислота 408 Имидазол 600, 618, 661 Имиды кислот 472 Имнногруппа 361 Иминокетон 327 Инверсия сахара 343 Индатрены 541 ел. [12]
При взаимодействии пропилена с серной кислотой при 20 — 70 С через промежуточное образование изопропилсерной кислоты выделяется изопропиловый спирт. [14]
Пропилен присоединяется при 10 — 30 к 70 — 80 % — ной серной кислоте с образованием изопропилсерной кислоты . [15]
Источник
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Изопропилсерная кислота
Недавно Шульце, Моос и Ледвох [51] опубликовали подробное исследование влияния на реакцию пропилена с серной кислотой различных факторов, в первую очередь давления, температуры, концентрации кислоты и продолжительности реакции. Исследования авторов показали следующее. Даже при 8 am и продолжительном времени соприкосновения пропилен поглощается 60 — 75 % — ной серной кислотой в очень незначительной степени. То количество пропилена, которое поглотилось, полностью превращается в изопропилсерную кислоту . [31]
Недавно Шульце, Моос и Ледвох [51] опубликовали подробное исследование влияния на реакцию пропилена с серной кислотой различных факторов, в первую очередь давления, температуры, концентрации кислоты и продолжительности реакции. Исследования авторов показали следующее. Даже при 8 am и продолжительном времени соприкосновения пропилен поглощается 60 — 75 % — ной серной кислотой в очень незначительной степени. То количество пропилена, которое поглотилось, полностью превращается в изопропилсерную кислоту. В этом случае только 76 % прореагировавшего пропилена превращается в изопропилсерную кислоту , остальная его часть образует диизопропилсульфат и небольшие количества побочных продуктов. Абсорбция пропилена протекает сначала быстро, но затем скорость постепенно падает. В этих условиях абсорбция практически не зависит от давления, да и вообще, фактором, определяющим скорость поглощения, является в первую очередь концентрация кислоты и только потом начинает сказываться влияние давления и температуры. [32]
Дэвис и сотрудники [ 5ба ] обстоятельно исследовали абсорбцию газообразных олефинов серной кислотой различной концентрации. Они нашли, что скорость абсорбции пропорциональна давлению олефина, если реакция проводится при постоянном объеме, и не зависит от перемешивания серной кислоты, не считая влияния увеличения поверхности кислоты при перемешивании. Повидимому, в поверхностной пленке реакция идет быстрее чем в основной массе жидкости. Скорость абсорбции зависит в значительной степени от природы олефина. Например, 80 % — ная и более концентрированная серная кислота растворяет пропилен в 300 раз скорее, чем этилен. Пропилен и бутилен-1 растворяются приблизительно с равной скоростью, которая в 1 7 — 2 6 раза меньше скорости растворения бутилена-2. Триме-тилэтилен абсорбируется в несколько раз быстрее, чем изобу-тилен, который в свою очередь реагирует в 10 — 80 раз скорее, чем бутилен-2. Изопропилэтилен реагирует с серной кислотой приблизительно с той же скоростью, что и пропилен. Отмечено, что при абсорбции 60 % — ной серной кислотой изобутилен непосредственно превращается в третичный бутиловый спирт, в то время как пропилен дает только изопропилсерную кислоту . [33]
Дэвис и сотрудники [ 56а ] обстоятельно исследовали абсорбцию газообразных олефинов серной кислотой различной концентрации. Они нашли, что скорость абсорбции пропорциональна давлению олефина, если реакция проводится при постоянном1 объеме, и не зависит от перемешивания серной кислоты, не считая влияния увеличения поверхности кислоты при перемешивании. Повидимому, в поверхностной пленке реакция идет быстрее, чем в основной массе жидкости. Скорость абсорбции зависит в значительной степени от природы олефина. Например, 80 % — ная и более концентрированная серная кислота растворяет пропилен в 300 раз скорее, чем этилен. Пропилен и бутилен-1 растворяются приблизительно с равной скоростью, которая в 1 7 — 2 6 раза меньше скорости растворения бутилена-2. Триме-тилэтилен абсорбируется в несколько раз быстрее, чем изобу-тилен, который в свою очередь реагирует в 10 — 80 раз скорее, чем бутилен-2. Изопропилэтилен реагирует с серной кислотой приблизительно с той же скоростью, что и пропилен. Отмечено, что при абсорбции 60 % — ной серной кислотой изобутилен непосредственно превращается в третичный бутиловый снирт, в то время как пропилен дает только изопропилсерную кислоту . [34]
Источник
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Изопропилсерная кислота
Давно известно, что пропилен может быть превращен в изопропиловый спирт взаимодействием с серной кислотой, за которым следует гидролиз полученной изопропилсерной кислоты . [16]
Хотя, как было уже указано, соединение пропилена с серной кислотой протекает с значительно большей легкостью, чем этилена, все же изопропилсерная кислота , образующаяся в известных условиях в большом количестве, не является единственным продуктом реакции. В данном случае имеют место побочные реакции, и для получения больших количеств изопропиловО ГО спирта необходимо весьма строгое соблюдение условий. Ellis 35 показал, что для получения изопропи-лового спирта олефин следует растворять з 87 % — ной кислоте ( уд. [17]
При пропускании пропилена через 97 % — ную серную кислоту при 25 увеличение в весе на 50 % наступает уже через 2 часа. Кроме изопропилсерной кислоты и изопропилсуль-фата здесь также имеет место образование некоторого количества бесцветного масла, кипящего в пределах от 55е до 155 при 30 мм. Анализ последнего продукта, вместе с тем фактом, что, повидимому, масло реагирует с металлическим натрием, заставили этих исследователей думать, что это смесь высших вторичных спиртов, образующаяся в результате действия серной кислоты на полимеры пропилена. [18]
Спирт изопропиловый ( ректификат), ( СН3) 2СНОН — прозрачная бесцветная жидкость с несильным спиртовым запахом; продукт ректификации изопропилового спирта-сырца. Получают поглощением пропилена серной кислотой с последующим гидролизом изопропилсерной кислоты и отгонкой изопропилового спирта от продуктов гидратации. Пары изопропилового спирта с воздухом могут давать взрывчатую смесь. [19]
Спирт изопропиловый ( ректификат), ( СН3) 2СНОН — прозрачная бесцветная жидкость с несильным спиртовым запахом; продукт ректификации изопропилового спирта-сырца. Получают поглощением пропилена серной кислотой с последующим гидролизом изопропилсерной кислоты и отгонкой изопропилового спирта от продуктов гидратации. Пары изопропиловсго спирта с воздухом могут давать взрывчатую смесь. [20]
Рудакова [30, 31] детально изучили алкилирование уксусной кислоты пропиленом, полученным из газов парофазного крекинга, в присутствии серной кислоты. Первоначально авторы превращали пропилен в изопро-пиловый спирт через изопропилсерную кислоту и затем из спирта и уксусной кислоты получали изопропилацетат. Однако в дальнейшем они установили, что тот же изопропилацетат получается с хорошим выходом при поглощении непосредственно пропилена эквимолекулярной смесью уксусной и серной кислот. [21]
Спирт изопропиловый, ( СНзЬСНОН — прозрачная бесцветная жидкость, не содержащая механических примесей, со слабым спиртовым запахом. Получают при взаимодействии пропилена с серной кислотой, последующим гидролизом изопропилсерной кислоты и отгонкой образующегося изопропилового спирта. [22]
По этому методу свободный изопропиловый спирт образуется уже в самом процессе поглощения пропилена серной кислотой. Спирт экстрагируют селективным растворителем, а кислый раствор, содержащий некоторое количество изопропилсерной кислоты , возвращают в абсорбер. [23]
Эта величина не представляет среднего значения между теоретическими расходными коэффициентами, вычисленными для случаев образования 100 % моноалкилсульфата и 100 % диалкилсульфата, как это наблюдается в производстве этилового спирта, а смещена в сторону, соответствующую большим концентрациям изопропилсерной кислоты в реакционной смеси. Расходный коэффициент серной кислоты ( РКК) в случае поглощения пропилена определяется точно так же, как и при поглощении этилена. РКК указывает, сколько килограмм 96 % — ной серной кислоты ( 66 Ве) требуется затратить для получения 10 л 100 % — ного изопропилового спирта. [25]
В зоне реакции температура не превышает 65 — 70 С. Пропан-пропиленовая фракция отводится из верхней части абсорбера, пропускается через два последовательно соединенных скруббера, в которых промывается водой и щелочью, и направляется в цех пиролиза. Полученная изопропилсерная кислота ( экстракт) из нижней части абсорбера после смешения с водой в специальном инжекторе поступает в гидролизно-отпарную колонну, работающую при атмосферном давлении. Отогнанная острым паром кислая спирто-водная смесь нейтрализуется раствором едкого натра, проходит через сепаратор-солеотделитель, конденсируется и попадает в сборник. Там она расслаивается на спирто-водный конденсат и полимерно-эфирную фракцию, которые направляются на ректификацию. Выделенный диизопропиловый эфир применяют в качестве растворителя, а полимеры либо сжигают, либо после дополнительной очистки используют как компоненты автомобильного бензина. После упаривания и смешения со 100 % — ной H2SO4 она возвращается в производство. [27]
Пропилен в виде пропан-пропиленовой фракции поступает в абсорбер. Применение более концентрированной кислоты приводит к увеличенному выходу полимеров пропилена. Повышение температуры также способствует образованию побочных продуктов. Для снятия экзотермического тепла реакции сульфирования пропилена применяют рециркуляцию изопропилсерной кислоты , охлажденной в выносных холодильниках. [28]
Гидратацию олефиновых углеводородов, вероятно, можно считать наиболее широкораспространенным процессом гидратации. Он используется для получения этилового спирта из этилена, изопропилового — из пропилена и бутилового — из бути-ленов. Например, изопропанол получают поглощением жидкого или газообразного пропилена 75 % — ной серной кислотой при комнатной температуре. Читатель вправе подумать, что серная кислота — реагент, который образует в качестве промежуточного соединения изопропилсерную кислоту ( гидролизующуюся водой. Это действительно так и есть, и в других каталитических реакциях образуются аналогичные промежуточные соединения. [29]
Гидратацию олефиновых углеводородов, вероятно, можно считать наиболее широкораспространенным процессом гидратации. Он используется для получения этилового спирта из этилена, изопропилевого — из пропилена и бутилового — из бути-ленов. Например, изопропанол получают поглощением жидкого или газообразного пропилена 75 % — ной серной кислотой при комнатной температуре. Читатель вправе подумать, что серная кислота — реагент, который образует в качестве промежуточного соединения изопропилсерную кислоту гидролизующуюся водой. Это действительно так и есть, и в других каталитических реакциях образуются аналогичные промежуточные соединения. [30]
Источник
