Главная -> Словарь

Промышленного осуществления

Исследования по переработке высокомолекулярных парафиновых углеводородов начались лишь сравнительно недавно. Стимулом для этих работ явилось главным образом стремление организовать производство мыл, сульфонатов, алкилсульфатов и других веществ, которые играют исключительно важную, но часто недооцениваемую роль в промышленности моющих средств, эмульгаторов, вспомогательных материалов для текстильной промышленности, флотационных реагентов. Это стремление диктовалось желанием отказаться от использования жиров в области промышленного органического синтеза с тем, чтобы полностью направить их на производство пищевых продуктов.

Последующие стадии хлорирования СП3С1 также осуществляются в жидкой фазе на катализаторах при температуре 60—100 "С, причем весьцроцесс замкнут в безотходном цикле с низкими энергетическими затратами. Это еще 3! большей степени расширяет функции и возможности метанола как головного сырья в огромной отрасли промышленного органического синтеза у порога слияния нефтехимии и углехимии.

Многочисленные исследования, посвященные изучению реакции алкилирования ароматических углеводородов, указывают на неослабевающий интерес к теоретическим и практическим аспектам этого важнейшего направления промышленного органического синтеза, дающего широкий ассортимент необходимых народному хозяйству продуктов. Между тем производство ароматических углеводородов является лишь одним из многочисленных направлений использования этой интересной и весьма перспективной реакции. Следует отметить, что уже в настоящее время при обсуждении энергетической программы необходимо обратить серьезное внимание на возможность широкого использования разнообразных процессов, основанных на реакции алкилирования, которые могут быть использованы как для синтеза топливных компонентов из нефтепродуктов и природного газа, так и для переработки твердых горючих ископаемых. Единичные поисковые исследования, проведенные с целью выяснения этой актуальнейшей проблемы, указывают на перспективность подобного подхода. В соответствии с этим следу-

Развитие производства искусственно!^ топлива излагается нами главным образом по работам органиков-синтетиков. Так как спнтез моторных топлив и масел, будучи новейшей областью органического синтеза, методически близок к разработанным ранее приемам и способам промышленного органического синтеза продуктов нетопливного характера, — спиртов, пластмасс, синтетического каучука и т. д.,— то одна из глав настоящей книги посвящена указанным вопросам и их связи с синтезом моторных топлив.

Фенолы. В отличие от нефтяных кислот концентрация фенолов в нефтях и нефтепродуктах невелика. Поэтому, несмотря на ценность фенола и его алкилпроизводных как сырья для промышленного органического синтеза, фенолы не извлекают из нефтей.

Из многочисленных реакций химического превращения окиси этилена в первую очередь будут описаны ниже те, которые положены в основу производства крупнотоннажных промышленных продуктов. К последним относятся гликоль, эфиры гликоля, этаполамины, оксиэтилпроизводные различных соединений, нитрил акриловой кислоты, тподигликоль и многие другие продукты и полупродукты промышленного органического синтеза.

В настоящее время природный газ и углеводороды, получаемые при переработке нефти, большей частью сжигаются в виде различных топлив. Наряду с энергетикой серьезнейшей задачей промышленного органического синтеза является изменение баланса в сторону получения из природного углеводородного сырья продукции, главным образом нетопливного характера. Положение усугубляется не только большими выбросами отходов промышленных производств в биосферу, но и не меньшим загрязнением окружающей среды дымами всевозможных топок и выхлопами транспорта.

Второй принцип основан на использовании в качестве пеков высокомолекулярных компонентов , содержащихся в нефтяных остатках вторичного происхождения и смолистых отходах промышленного органического синтеза и отличающихся от нативных ВМС неф-

Таким путем из нитроэтана можно получить уксусную кислоту и гидроксиламин, из 1-нитропропана пропионовую кислоту и гидроксиламин. Эти реакции протекают с выходом около 80%. Уксусная и пропионовая кислоты являются важными полупродуктами промышленного органического синтеза. Гидроксиламин в больших количествах потребляется в производстве капролактама.

88. Ш о ф м а н Ф. М. Синтетические волокна за рубежом. Сб. «Новости промышленного органического синтеза», 1—2, Изд. ГИНТИ, 1958.

Высшие жирные спирты приобретают пес большее значение в народном хозяйстве. Спрос на них для производства пластификаторов, поверхностно-активных веществ и моющих средств, синтетических смазочных масел и присадок, мономеров и вспомогательные веществ с каждым годом увеличивается. Заметно расширяется и непосредственное потребление высших жирных спиртов в качестве депрессоров испарения воды, флотореагептов, экстрагентов, вспомогательных веществ в текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности. 1-5 настоящее время налажено крупное промышленное производство высших жирных спиртов, мировой масштаб которого приближается к миллиону тонн в год. Производство и переработка высших жирных спиртов стали по существу новой крупной отраслью промышленного органического гинтеза. Темпы развития и научно-технического совершенствовании этой отрасли во многом будут определять уровень химического потенциала страны, прогресс ряда отраслей народного хозяйства.

В других странах работы в этой новой области первоначально сильно отставали, что частично объяснялось полным отсутствием нефти в этих странах, вследствие чего химическая переработка нефтепродуктов «е привлекала большого внимания. Кроме того, имела значение и потребность IB крупных затратах при осуществлении процессов производства алифатических химических продуктов. В Германии необходимость химической переработки парафиновых углеводородов возникла только после промышленного осуществления процессов гидрогенизации углей и синтеза углеводородов по Фишеру—Тропшу, являющихся источником исходного сырья.

В области химической переработки парафиновых углеводородов, содержащих 10—20 углеродных атомов в молекуле, положение в Германии резко изменилось, когда фирме Рурхеми удалось довести процесс Фишера — Тропша до промышленного осуществления. Как известно, этот синтез основан на каталитическом гидрировании окиси и двуокиси углерода на кобальтовом катализаторе, активированном окисью тория. При этом процессе получают широкую гамму алифатических углеводородов высокой частоты.

Запатентованы самые разнообразные виды аппаратуры для промышленного осуществления фотохимического хлорирования .

Этот метод детально изучен и с точки зрения промышленного осуществления. Разработаны различные варианты этого процесса, главным образом каталитические, которые, однако, до сего времени еще не приобрели важного практического значения.

Непрямое фторирование можно также' проводить при температуре около 200°, применяя фтористое серебро. Для этого фтористое серебро и исходный углеводород энергично перемешивают в инертном растворителе—предпочтительно перфторуглеводо-роде, кипящем выше 200°. Таким путем возможно фторировать углеводороды когаэина II или нефтяные углеводороды. Достигаемые выходы примерно в 4—7 раз больше, чем при прямом фторировании в присутствии фтористого серебра в качестве катализатора. Однако для промышленного осуществления этот процесс не рентабелен.

Вторичные хлориды реагируют в среднем значительно медленнее. Например, отношение скоростей реакций двойно-го обмена первичных и вторичных хлоридов с циклогексиламином составляет 100:1 . Поэтому при одинаковых условиях реакция двойного обмена для первичных хлоридов протекает вполне удовлетворительно, для вторичных же хлоридов требуется совершенно неприемлемая с точки зрения промышленного осуществления процесса продолжительность реакции.

Как указывалось выше, смеси высокомолекулярных хлористых алкилов, легко получаемые прямым хлорированием высокомолекулярных парафиновых углеводородов, способны замещать атомы хлора другими функциональными группами лишь с весьма низкими и неприемлемыми для промышленного осуществления выходами. При попытках проведения подобных реакций получаются в первую очередь олефино-вые углеводороды .

Со времени промышленного осуществления синтеза углеводородов в больших количествах вырабатывают высокомолекулярные парафины в виде так называемого контактного парафина синтеза Фишера— Тропша—Рурхеми. При хлорировании такого высокоплавкого парафина получают хлориды, которые можно использовать, например, как заменитель сала для жирования кож. В табл. 90 показана зависимость температуры каплепадения этого продукта от содержания хлора.

финизации нефтяных масел и обезмасливания парафинов. Изложены теоретические основы этих процессов, приведены технология и технологические схемы различных способов депарафиниза- !' цип, данные для выбора наиболее экономичных условий их промышленного осуществления и j' вопросы теории и технологии' процессов депара- финизации.

BiCl3 AsF3 и т. д. Подобный же перечень можно составить и для сильных кислот. HFH2S04 H3P04, как для самих кислот, так и для кислот, нанесенных на различные носители. Выбор катализатора и процесса для промышленного осуществления должен основываться на учете всей совокупности технических и экономических факторов. Возможно несколько различных вариантов решения. Это станет очевидным из приводимых ниже описаний процессов, применяющихся в нефтяной промышленности. Кроме того, исследования в этой области ни в коем случае не следует считать законченными, так как продолжается внедрение процессов производства новых продуктов.

В условиях, когда скорость реакции достаточно велика для промышленного осуществления процесса, степень конверсии, наоборот, очень низкая . Поэтому необходимо проводить реакцию при большом избытке окиси углерода ; в этом случае при 700 °С степень конверсии может достигать 65%: