Obraz00 (7)

5.9.2. Przykłady procesów przemysłowych

i

NiaktOre wetne proceey utlenienia rsslizowsne w przemyśle organiczny* przedstawiono wcześniej, ai.in.:

-    utlenianie etylenu do tlenku etylenu (p. 4.11),

-    utlenianie etylenu do aldehydu octowego (p. 4.15),

| utlenianie aldehydu octowego do kwaeu octowego (p. 4.16),

-    utlenianie aldehydu octowego do bezwodnika octowego (p. 4 | utlenianie izopropylobenzenu do wodoronadtlenku kumsnu (p

-    utlenianie naftalenu i o-keylenu do bezwodnika ftaloweg^j

<•«)**. Uli *

181 / 4.24

Otrzymywanie kwaau tereftalowego przez utlenianie p-ksylenu

Utlenianie p-ksylenu etanowi podstawowe metod? otrzymywania kwaau tereftalowego, zużywanego w bardzo dużych ilościach do produkcji polite-reftalanu etylenu - jednego z najważniejszych polimerów włóknotwórczych. Proces polega na utlenieniu p-kaylenu powietrzem, w temp. 200 C, pod cienieniem 1,5-3,0 HPa, w obecności bromku kobaltu i bromku manganu jako katalizatorów:

liii

Ali—1365 kJ/mol

Reakcja przebiega w fazie ciekłej, w środowisku 95-procentowego kweJu octowego. Kwas ten tworzy rozpuszczalne sole z metalami stosowanymi jaljo katalizatory, dobrze rozpuszczę uboczne produkty reakcji, nie rozpuszcza natomiast kwaeu tereftalowego. Jako materia! konstrukcyjny do budody aparatury wykorzystuje ei? kwasoodporną stal stopową (np. stop Ni, Ho, Fe i Ti), ędyż środowisko reakcyjne wykazuje silne właściwości korodujące - w reakcji jonów bromkowych z kwasem octowym powstaje w pewnym stopniu bromowodórs

I. reaktor, ł. elrł-li, 3. eoererk*    '• eklorolk !*•••

'r roa.

Rys. 170. Schemat Instalacji do otrzymywani* kwasu tereftalowego metodą utleniania p-ksylenu

Scheatat przemysłowej Instalacji do produkcji kwasu tereftalowego przedstawiono na rys. 170. Do reaktora (aparat wieżowy, barbotażowy) wypełnionego mieszanin? p-ksylenu, kwasu octowego i katalizatora doprowadza alg powietrza za pomocą bełkotki. Powietrze podaje się w takiej ilości, aby jego stężenie' w mieszaninie poreakcyjnej mieściło się ponitej dolnej granicy przedziału wybuchowośc1. Reakcja utlenienia zachodzi po zetknięciu aię substratów, pożądaną temperaturę procesu uzyskuje się odbierając część ciepła wydzielającego eię w wynika egzotermicznej reakcji utlenienia - stosuje się chłodzenie reaktora (za pomocą wewnętrznej wężownicy) oraz częściowe odparowanie mieszaniny reakcyjnej. Mieszanina parowo-gazowa opuszczająca reaktor okłada aię z azotu oraz par p-keylenu i kwasu octowego. Po ochłodzeniu 1 oddzielenia azotu kondensat podaje się do rozdzielacza - warstwę organiczną (p-keylen) zawraca się do reaktora, warstwę nieorganiczną zaś (wodny roztwór kwasu octo-

Co (CH3COO) 2

2 H8r •

2 CH3COOH —

Bromowodór obecny w mieszaninie reakcyjnej działa 1 jako czynnik odrywający atomy wodoru od p-kaylenu inicjując proces utlenienia:

Wf =£ H* • Br*

1    0*2    o*2OOH    nęo    COOHMm^

CoOr,

S9S