GIÁO TRÌNH TỔNG HỢP HỮU CƠ – HÓA DẦU part 8

Hình 7.4. Sơ đồ công nghệ sản xuất styren 1 – Lò ống; 2 – Nồi hơi; 3, 4 – Thiết bị trao đổi nhiệt; 5 – Thiết bị phản ứng; 6 – Sinh hàn; 7, 8 – Thiết bị tách; 9, 12 – Cột chưng; 13 – Thiết bị hồi lưu; 14 – Thiết bị đun nóng. 7.3. Oxy hóa ankylbenzen thành hyđroperoxit. Tổng hợp phenol và aceton Quá trình sản xuất hyđroperoxit đầu tiên mang tính chất công nghiệp đã được tiến hành vào năm 1949 ở Liên Xô để tổng hợp phenol và aceton. Phương pháp...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
GIÁO TRÌNH TỔNG HỢP HỮU CƠ – HÓA DẦU part 8 đoạn. Sơ đồ công nghệ sản xuất styren 13 khí 6 Hơi nước 7 3 4 Etyl benzen styren 8 2 5 9 10 11 12 Nước ngưng 1 14 Không khí Etyl benzen Bã nặng Hình 7.4. Sơ đồ công nghệ sản xuất styren 1 – Lò ống; 2 – Nồi hơi; 3, 4 – Thiết bị trao đổi nhiệt; 5 – Thiết bị phản ứng; 6 – Sinh hàn; 7, 8 – Thiết bị tách; 9, 12 – Cột chưng; 13 – Thiết bị hồi lưu; 14 – Thiết bị đun nóng. 7.3. Oxy hóa ankylbenzen thành hyđroperoxit. Tổng hợp phenol và aceton Quá trình sản xuất hyđroperoxit đầu tiên mang tính chất công nghiệp đã được tiến hành vào năm 1949 ở Liên Xô để tổng hợp phenol và aceton. Phương pháp này được Xergêev, Crugialov và Udris phát minh theo phương pháp tổng hợp Cumol OOH +H+ +O2 C6H5 - CH - (CH3)2 C6H5 - C - (CH3)2 C6H5OH + CH3 - CO - CH3 Một vài hyđroperoxit được sử dụng như là các chất kích thích sự trùng hợp và trong một thời gian gần đây, giá trị của chúng càng tăng lên nhờ 162 sự phát minh của quá trình mới để epoxi hóa olefin. 7.3.1. Điều chế các hyđroperoxit Trong công nghiệp hyđroperoxit iso-propylbenzen (cumol) được điều chế với sản lượng lớn nhất Khi oxy hóa hyđrocacbon, các peroxit sẽ được tạo thành theo cơ chế gốc mạch (đã trình bày ở chương 2). Các chất ức chế (phenol, olefin, các chất chứa lưu huỳnh) sẽ kìm hãm mạnh đến quá trình, gây ra hiện tượng gián đoạn cảm ứng. Vì vậy hyđrocacbon ban đầu cần thiết phải làm sạch kỹ để loại các tạp chất không mong muốn. Khi điều chế hyđroperoxit thường tạo thành các sản phẩm phụ, chủ yếu là rượu và một ít xeton. Như khi oxy hóa ios-propyl toluen sẽ nhận được dimetylfenylcacbinol và aceton phenol, trong đó rượu là sản phẩm kế tiếp của sự chuyển hóa hyđroperoxit còn ceton thì sẽ tạo thành song song với nó từ gốc peroxit OOH OH + C6H5 - CH - (CH3)2 C6H5 - C - (CH3)2 C6H5 - C - (CH3)2 OO* C6H5 - C - (CH3)2 C6H5 - CO - CH3 + CH3O* HCHO HCOOH CO2 CH3O* CH3OH Tương tự như vậy khi oxy hóa etylbenzen sẽ nhận được metylfenyl cacbinol C6H5HCOHCH3 và acetonfenon, từ iso-butan sẽ điều chế được tec-butanol, aceton và metanol. Khi oxy hóa m - và p-isopropyl toluen thì gnoài sản phẩm chính là hyđroperoxit (CH3)2CH-C6H4-CH2OOH và các sẢn phẩm của sự phân hủy nó tức là làm giảm tính chọn lọc. Đối với sự oxy hóa m - hay p-diisopropyl benzen sẽ nhận được một cách nối tiếp mono – và di – hyđroperoxit OOH OOH OOH (CH3)2-CH-C6H4-CH-(CH3)2 +O2 (CH3)2-CH-C6H4-C-(CH3)2 +O2 (CH3)2 + C-C6H4-C-(CH3)2 163 Khi đó sẽ tạo thành một lượng lớn các sản phẩm phụ: rượu, ceton và diceton và cetonhyđroperoxit… Sự tăng cường tính chọn lọc theo hyđroperoxit sẽ có khả năng nếu giảm nhiệt độ và mức độ chuyển hóa, các thông số này sẽ được chọn theo phương pháp tối ưu tùy thuộc vào yếu tố kinh tế của quá trình. Như khi oxy hóa các hyđrocacbon thơm (có nhánh ankyl) thì chọn nhiệt độ từ 100 – 1200C, còn khi oxy hóa iso-butan từ 120 – 1500C. Cần phải giảm nhiệt độ theo mức độ tích tụ hyđroperoxit để làm chậm tốc độ phân hủy nó. Để hạn chế sự chuyển hóa tiếp tục của hyđroperoxit thì phải giới hạn mức độ chuyển hóa từ 10 – 30% (đối với etylbenzen), còn đối với quá trình điều chế dihyđroperoxit của di – isopropylbenzen dẽ xảy ra sự tăng mức độ chuyển hóa lên 50 – 60% Để điều chế hyđroperoxit của ankylaren, phần lớn sử dụng các thiết bị phản ứng dạng tháp mâm hay cascad của các tháp oxy hóa. Sự oxy hóa đư ...