З чого роблятьоцтову кислоту методом синтезу – ТОВ ДХЗ
Пропілен С3Н6 – це речовина, яка входить до складу крекінг-газів на нафтопереробних заводах. Загальна кількість пропілену в цих газах становить 9-15%, все залежить від способу проведення крекінгу нафти. Дуже велику кількість пропілену в наш час отримують шляхом дегідрування бутану та пропану. Таким чином, пропілен, як і етилен, є багатотоннажним продуктом.
Оцтова кислота з пропілену виходить одночасно з оцтовим ангідридом як проміжний продукт при отриманні останнього. Отримувати одну оцтову кислоту в такий спосіб було б невигідно.
Виробництво оцтової кислоти та оцтового ангідриду з пропілену здійснюється через ацетон, який у свою чергу може бути отриманий з пропілену через ізопропіловий спирт (одночасно з воднем і перекисом водню, що використовуються в інших синтезах), а також прямим окисленням. Процес прямого окислення пропілену подібний до процесу отримання ацетальдегіду прямим окисленням етилену.
В даний час метод отримання оцтової кислоти та оцтового ангідриду з пропілену через ацетон одержуваний через ізопропіловий спирт і прямим окисленням.
У цьому процесі ацетон піддається піролізу в кетен:
який потім поглинається водою:
Якщо кетен поглинається крижаною оцтовою кислотою, утворюється оцтовий ангідрид:
Суміш із 20% свіжого ацетону та 80% оборотного надходить зі збірки у випарну колону. Пари чистого ацетону з колони прямують у трубчасту піч. Пекти складається з пароперегрівача, в якому пари нагріваються до 500-550°С, і з власне реакційної зони. Обігрів печі можна проводити газом або електричними нагрівальними елементами. Температуру у реакційній зоніпечі підтримують у межах 650-700°С. Піролізні труби виготовляють із міді або спеціальних сплавів.
У трубах та звичайної вуглецевої сталі відбувається посилене сажеутворення; крім того, ці стали непридатні через високу температуру процесу. Тривалість перебування парів ацетону у зоні високих температур вбирається у 0,25- 0,75 з.
Для запобігання полімеризації кетену та для усунення побічних реакцій парогазову суміш, що виходить з печі, негайно охолоджують спочатку у водяному холодильнику, а потім у розсольному до 0-5 °С; при цьому основна маса ацетону конденсується та відокремлюється від газу в сепараторах. При охолодженні -10 °С конденсат може містити до 10% кетена. Цей конденсат надходить у колону ректифікації для поділу кетену і ацетону; ацетон з нижньої частини колони стікає до збірки і таким чином повертається у процес, а пари кетена прямують у холодильник.
Ця газова суміш надходить потім у серію поглинальних колон. Хвостова колона зрошується чистою водою, а перша по ходу газу 90-95% оцтовою кислотою, що утворилася в наступних за нею колонах.
Хвостові гази, що містять до 0,0 1% кетену, нейтралізують 10%-ним розчином їдкого натру в колоні 12 і виводять із системи.
Концентрована оцтова кислота з внутрішніх поглинальних колон надходить у головну колону ректифікації для остаточного відділення ацетону. Сира оцтова кислота з колони збирається до збірки, а звідти подається в колону ректифікації для очищення і зміцнення перегонкою. У хімічній промисловості, щоб виробити 1 т крижаної оцтової кислоти потрібно близько 1,3 т ацетону. При цьому загальний вихід кислоти з пропілену через кетен та ацетон досягає 70% від теоретичного.