Технология получения спиртов методом сернокислотной гидратации

Технология получения спиртов методом сернокислотной гидратации. Схема установки получения этилового спирта сернокислотной гидратацией этилена приведена на рис.2 Исходным сырьём служит газообразная этан этиленовая фракция, содержащая 30 - 50 этилена, и 95 - 97 серная кислота.

Этиленсодержащий газ подают в реактор - абсорбционную колонну 3, орошаемую серной кислотой и имеющую 25 тарелок.

Газ в виде мелких пузырьков барботирует на тарелках через слой жидкости, где происходит поглощение этилена. Для отвода тепла реакции на каждой тарелке имеется змеевик водяного охлаждения. В колонне поддерживается температура 65 - 75 C и давление 25 кгс см2 . Газ, покидающий колонну содержит 2 - 6 этилена. Он проходит скрубберы 8 и 9 орошаемые соответственно водой и 5 - 10 раствором едкого натра, для отмывки серной кислоты и нейтрализации.

Отмытый газ этан направляют на пиролиз. Из нижней части колонны 3 непрерывно вытекает реакционная масса, имеющая примерно следующий состав этилсульфат - 60-80, серная кислота - 10-30, диэтилсульфат - 2-8, полимеры - 1-7, вода и прочие примеси -2. Эта смесь охлаждается в холодильнике 4 и направляется в гидролизёр 5, куда поступает и вода. Гидролиз проводится при 92 - 96 C и давлении 4,5 - 5 кгс см2. из нижней части гидролизёра 5 реакционная масса поступает в верхнюю часть отпарной колонны 7, в низ которой подаётся острый пар. В нижней части колонны поддерживается температура 125 C, в верхней 110 C и давление 0,5 кгс см2. Из нижней части колонны 7 отводится 45 - 47 серная кислота, поступающая на упаривание до 90 концентрации. Пары спирта и других продуктов направляются в колонну 13, где отгоняется спирт - сырец.

В эту колонну для нейтрализации серной кислоты вводят 5 раствор едкого натра.

Спирт - сырец содержит 25 - 35 этанола, 3 - 5 диэтилового эфира, 60 - 65 воды и 0,05 полимеров. Его направляют на ректификацию для получения 95 - 96 концентрации спирта. Выход этанола ректификата составляет 85 от стехиометрического. Кроме того, получается диэтиловый эфир с выходом до 7 . Сернокислотная гидратация олефинов - самый распространённый метод получения спиртов. Однако недостатком метода является участие больших количеств серной кислоты и её разбавление, а отсюда необходимость её упаривания, перекачки больших объёмов и так далее.

Всё это связано с коррозией аппаратуры и большими капитальными затратами на сооружение заводов. 2,5 5.