Схема колонны синтеза аммиака



 

 


1 – крышка колонны; 2 – корпус; 3 – катализаторная коробка; 4 – теплообменные трубы; 5 – решетка; 6 – трубопровод подачи природного газа; 7 – теплообменники

а)

1) 4NH3 + 5O2 ® 4NO + 6H2O

2) окисление оксида азота

2NO + O2 ® 2NO2

3) процесс абсорбции

3NO2 + H2O ® 2HNO3 + NO

Побочные реакции

б) 4NH3 + 4O2 ® 2N2O + 6H2O

в) 4NH3 + 3O2 ® 2N2 + 6H2O

г) 4NH3 + 6NO ® 5N2 + 6H2O

При отсутствии катализатора и температуре > 9000С процесс идёт по реакции (в), поэтому применяются избирательные катализаторы.

Платиновые катализаторы используются в виде сеток из проволоки толщиной 0,06-0,09мм. В 1 см3 содержится 1024 ячейки, содержание платины – 93%; палладия – 4%; время контакта 0,0001 – 0,0002 сек.

 

 

Алкилирующие агенты, катализаторы и технология получения
этилбензола

Алкилирование – процессы введения алкильных групп в молекулах органических и некоторых неорганических веществ.

Классификация процессов алкилирования:

- наиболее рациональная классификация основана на вновь образующихся связях:

1. Алкилирование по атому углерода (С – Алкилирование)

CnH2n+2 + CmH2m ® Cm+nH2(m+n+1)

 Реакция Фриделя-Крафтса

ArH + RCl ® ArR + HCl

2. Алкилирование по атому кислорода и серы

ArOH + RCl ArOR + NaCl + H2O

NaSH + RCl ® RSH + NaCl

3. Алкилирование по атому азота

ROH + NH3 ® RNH2 + H2O

4. Алкилирование по другим атомам (Si, Al, Pb)

2RCl + Si  ReSiCl2

4C2H5Cl + 4PbNa ® Pb(C2H5)4 + 4NaCl + 3Pb

3C3H6 + Al + 1,5H2 ® Al(C3H7)3

- Другой способ классификации реакций алкилирования основан на различиях строения алкильных групп

1. Циклоалкилирование

C6H6 + C6H11Cl

2. Арилирование

C6H5Cl + NH3 ® C6H5NH2 + HCl

3. Винилирование

ROH + C2H2 ® ROCH = CH2

4. b - оксиалкилирование

 

 

 


Алкилирующие агенты и катализаторы

Все Алкилирующие агенты по типу связи, разрывающейся в них при алкилировании можно разделить на 3 группы:

1) ненасыщенные соединения (олефины, ацетилен)

2) хлорпроизводные

3) спирты, простые и сложные эфиры, оксиды олефинов

Алкилирование олефинами протекает по ионному механизму через промежуточное образование карбония и катализируется протонными и апротонными кислотами

RCH = CH2 + H+ « RCH+ - CH3

Удлинение и разветвление цепи углеродных атомов значительно увеличивает способность атомов к алкилированию

 

В ряде случаев Алкилирование олефинов проводят по радикальному механизму; хлорпроизводные являются алкилирующими агентами наиболее широкого применения. Их используют для С – алкилирования, О - алкилирования, S – алкилирования, N – алкилирования.

Алкилирование хлорпроизводных может протекать по различному механизму:

1. Электрофильное замещение

RCl + AlCl3 « Rd+ ® Cl ® Ald-Cl3 « R+ + AlCl4-

Увеличение реакционной способности хлорпроизводных возрастает с разветвленностью и удлиненностью цепи

2. Нуклеофильное замещение

RCl + NH3 ® R+NH3 + Cl- « RNH2 + HCl

 

 


Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 488; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!