SU1468417A3 - Способ получени оксида этилена - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  производства оксидов олефинов, в частности :.получени  оксида этишена - полупродукта нефтехимического синтеза. Цель изобретени  - повышение безопасности процесса. Последний ведут окислением этилена кислородом в }трисутствии нитропропана и систем. - хлорсодер- жап1его модификатора, содержащего серебро катализатора,, 215-265°С. При этом нитропропан ввод т в виде жидкости прк 20 С с помощью вытес- нительного насоса, снабженного сбросным клапаном, работаюютм при 30 атм. Кроме ТОГО} иитропропан ввод т через стальную сетку в точке, в которой температура 70°С, а дзниение 8 птм. Эти услови  обеспечива;от взрывобез- опасность процесса за счет того, что нитропропан не детонирует (в противоположность , нитрометану) при схтабом взрыве запала. Нар ду, с этим достигаетс  повьшенна  конверсн  кислорода

Description

1

Изобретение относитс  к области оксидов олефинов, в частности к усовершенствованному способу получени  оксида этилена,

.Пример 1. Пористый носитель на основе ог,-глинозема и имекцпий площадь поверхности 0,5 , объем пор 0,43 мл на 1 г, содержание SiO,. равное р,38%, и содержание натри  121 в виде колец наружным диаметром 7,8 мм, внутренним диаметром (отверстие) 3,1 мм и толщиной 7,8 .диаметров, пропитывают раствором нитрата серебра, растворенного в водном изопропиламине. Пропитанное влажное твердое вещество подвергают пиролизу нагреванием в токе азота при .температуре до . Продукт пpo гывa- ют гор чей водой и сушат. Высушенный катализатор пропитыва1от водным раствором формната кали , раствор сливают .и катализатор сушат. В окончательном ,виде катализатор содержит 16% по массе серебра и 500 1чпн добавленного кали .

Катализатор дроб т и ггросеивают с получением 112 г измельченного вещества , имеющего размер частиц в интервале 1-3,35 мм. Его загружают в реактор из- нержавеющей стали, име- .ющий внутренний д аметр 10,8 мм и Длину 2,58 мм. Газовую смесь этилена

-

(30%)5 кислорода (8%)j двуокиси уг- лерода(2 j5%) s винилхлорида (12 млн) этилхлоридаО ) и 2-нитропропана (20 ) с азотом до 100% пропускают при избыточном давлении 15 атм над катализатором при температуре Таз пропускают с объемным расходом 3070 . Реакци  дает окись этилена и двуокись углерода, Конвер- си  кислорода составл ет 20%, а избирательность синтеза по окиси этилена достигает 87% (т.е. 87 молей окиси этилена обра&уетс  из ЮО молей преобразованного этилена),

П р и м е р 2, Приготовление катализатора .

Частицами металлического серебра равномерно покрывают окатыши катали™ заторного носител , состо щие из по- ристого, высокочистого об-глинозема, содержащего 250150 мпн кре№1езема в пересчете на кремний, и 40±10 млн соединений натри  в пересчете на натрий , и 12±3 ivmH соединений кали  в пересчете на калий, и выполненные в виде цилиндров диаметром 8 мм и Дпи- ной 8 мм с проход щими насквозь семью продольными отверсти ми диаметром Ij22 мм, причем одно из них про- ходит по центру-, а остальные регул рно разнесены по,кругу диаметром 4,39 мм, центр которого располагаетс  на центровой оси окатьша Средний диаметр пор пористого глинозема составл ет 2-3 мкм, его пористость, оцененна  по данным водопоглощени , составл ет 0,3610,03 мг на 1 г, а длощады ловерхности - около 0,5 м /г

Нитрат серебра (4,418 г) раствор ют при 70°С в дистиллированной воде (896 мп) и результирующий раствор охлаждают до 50°С, К этому раствору при перемешивании и охлаждении мед- ленно добавл ют моноизопропил амин (4800 мл)о Добавление амина выполн ют достаточно медленно, чтобы избежать нежелательного подьема температуры . Температуру поддерживают в ин тервале 40-60°С, Результируюпщй про- зрачньй раствор охлаждают до комнатной температуры.

Окатыши носител  (4200 г) вакуумируют и добавл ют раствор комплекса нитрат серебра - моноизопропиламин (5000 мп) После контактировани  с раствором в течение 30 мин пропитан .

, j Ю 15

20 25 30 г.

40

р д д - екин SS

ные окатьши отдел ют от остаточного раствора и обеспечивают его стекание. Окатыши носител , влажные от пропитанного раствора комплекса, загружают в перфорированную корзину, которую затем загружают в реактор. Про-, питанный носитель нагревают в потоке гор чего газообразного atsoTa, причем температура вначале составл ет 100 С, а затем ее постепенно повышают до на прот жении 18 ч. Пропитанный комплекс разлагают, оставл   час- тищ. серебра, равномерно диспергированные по поверхности пористых окаты- , щей б -глинозема. Окатыши содержат также остаток веществ, содержащих углерод и азот.

Покрытые серебром окатьшзи затем контактируют с гор чим воздухом в ходе процесса, который начинаетс  пропусканием потока 5% воздуха в азоте над окатышами, нагретыми до 150 С. Затем содержание воздуха в газовом потоке и температуру реактора постепенно повьпнают соответственно до 100% и 280°С, Скорость обоих изменений  вл етс  достаточно медленной, чтобы избежать неуправл емого повьплени  температуры окатышей из-за экзотер- мичности процесса. По достижении 280°С окатыши контактируют с воз- дуо1НЬ М потоком в течение еще 2ч, а затем оставл ют охлаждатьс .

Результируюшие, покрытые серебром окатыши, .теперь уже существенно свободные от остатков, возникающих в резул ьтате разложени  комплекса нитрат серебра-моноизопропиламин, контактируют с потоком гор чей воды в температурном интервале 90-100 С в течение 16 ч, затем охлаждают, дают воде стечь и сушат контактированием с потоком гор чего азота при 150 с. Продукт представл ет собой предшественник катализатора и может быть охарактеризован как существенно чиста , суха  дисперси  частиц серебра , равномерно нанесенна  по поверхност м как внутренним, так и На- рзгжным, пористых окатьшей oi-глинозема .

Предшественник катализатора (4945 г) пропитывают капием путем контактировани  при комнатной .- ратуре с 3323 мл ра створа формиата кали  в водном метаноле. Водный мета- нольный растворитель содержит 0,2%

воды no объему и 17,9 г формиата кали ; Контактирование достигают прокачиванием формиата кали  через спой предшественника катализатора, сбором жидкости и ее рециркул цией через слой в течение 16 ч. После завершени этой стадии пропитывани  катализа- торные окатыши оставл ют дл  стока жидкости и сушат в потоке теплого азота при 150°С. В окончательном виде катализатор содержит 500-600 млн кали .

Этот препаративный процесс повтор ют дл  получени  двух дополнительных партий катализатора. Три партии смешивают и испытывают. 1

Испытание катализатора провод т

следующим образом. Трубчатый реактор с внутренним диаметром 39 мм загружают катапизатором с получением-сло  дпиной 10,7 м (объем сло  12,8 л) и трехметровый участок по длине трубки над катализатором набивают окатьппами инертного глинозема. Трубку окружают жидкой теплообменной средой дл  регулировани  температуры. При запуске состав подаваемого в реактор газа  вл етс  следующим: п 6%; 27%; винилхлорид 6 мпн ; этан 0,1%; 2-нитропропан 20 остальное - существенно метан с небольшой долей инертных газов. Подпитка в реактор осзочествл етс  при 75 С и давлении 18,5 атм при часовой объемной скорости газа 3600 . Затем температуру реактора повьшают дл  инициировани  реакции. При этом кислород, этилен, этан, метан, 2-нитропропан и винил- хлорид смешивают с рециркул ционным газом с получением требуемого состава подпитки. По прошествии 26 сут работы установки с рециркул ционным газом смешивают 1,03 MV4 кислорода; 1,4 этилена; 6,8 л/ч этана и 36 мл/ч винилхлорида в метане, при- чей все пересчитано на пары при стандартном давлении и стандартной температуре , плюс прерывистый поток метана , достаточный дп  регулировани  давлени  в установке, плюс 2-нитропропан . Введение 2-нитропропана осуществл етс  путем прокачивани  жидкого 2-нитропропана с использованием вы- теснительного микронасоса, имеющего сбросный клапан, рассчитанный на срабатывание при 30 атм. Температура 2- нитропропана в насосе составл ет, при

. 20

25

4Q

близител.ьно 20° С и он существенно свободен от воздуха, окислителей, щелочей, кислот и водьт. Его ввод т в с точке технологического процесса, в которой температура составл ет , давление 18 атм (аЬс.) при расходе 3,7 мл/ч жидкости на в занную сетку из нержавеющей стали, через которую

10 пропускаетс  весь технологический газ.

Состав подаваемой в реактор подпит ки по данным анализа  вл етс  следу- , ющим: 0 7,5%; CjH4 27%; СО 0,3%,

15 винилхлорид 7,2 шн ; этилхлорид 0,9 мпн ; этан 0,1%; 2-нитропропан 20 0,12% паров воды, оценка содержани  окислов азота около 3 мпн ; остальное - существенно метан . Анализ производ т на вводе реактора и обеспечиваетс  меньша  nor грешность анализа в результате ,кон- денсации воды, чем та, которую наблюдают при подаче N0 и N0 вместо 2- нитропропана. Подпитку реакции производ т при и 18,5 атм и часовой объемной скорости 3600 ч Конверси  кислорода на реакторе составл ет 28%. Реакци  дает избиратель ность по пpeoбpaзoвaннo fy этилену, равную 87%. Средн   температура катализатора составл ет 255°С. Газообразный продукт охлаждают до 75 С до контактировани  с 250 л/ч воды

35 при 20 С дп  абсорбировани  продукта - окиси этилена. Результирующий газовый поток затем дел т, причем часть контактируют с 250 л/ч 0,5 мас.%-ного раствора каустической соды в углекислотном скруббере. Вы- пускаеи 1Й из скруббера газообразный продукт и байпасный поток комбинируют , а затем компримируют с получением потока рециркул ционного газа.

45 Не возникает никаких твердых отложений ,  вл ющихс  результатом реагировани  нитропропана с этиленом (осадки могут возникать в определенных услови х между NO/NO, и этиленом

50 даже при температуре окружающей сре- Д1). Никакой коррозии не наблюдаетс  в секции подпитки реактора установки .

Пример 3. Катализатор, аналогичный приведенному в примере 2, но содержащий 300-330 млн кали , испытывают следующим образом. Трубчатый реактор с внутренним диаметром

55

9 f-ш загружают катализатором, полуа  слой катализатора Длиной 10 м (объем сло  11,92 л) и участок труби длиной 3 м над слоем катализатоа , набитый oкaтышa ю инертного линозема„ Трубка окружена теплооб- енной жидкостью дл  регулировани  емпературы. При запуске подпиточ- ый газ реактора имеет следующий состав ; О,, 6%; C, 27%| винилхлорид этан , 2-нитропропан 41 мпн а остальное - существенно етан с небольшой долей инертных газов. Подпитку реактора осуществл ют при 75°С и давлении атм, при часовой объемной скорости 3600 , Температуру реактора повышают дл  инициировани  реакции. Подпитки ки- слорода этилена, этана, метана, 2 нитропропана и виш-шхлорида затем смешивают с рециркул ционным разом дл  получени  требуемого состава под- m-iTKK, 2-нитропропан. ввод т прокачкой жидкого 2-нитропропана вытесш - тельным микронасосом, имеющем сбросный клапанэ срабатывающий при 30 атм. Температура 2-нитропропана в насосе составл ет приблизительно 20 С и он существенно свободен от воздуха, окислителей,, целочей, кислот и воды. Его ввод т в точке технологического процесса, в которой температзфа составл ет 70°Сэ давление 18 бар (абс.) при расходе 4,,8 мл/ч на в занную сетку из нержавеющей стали, через которую пропускают весь технологический газ.

По прошествии 14 сут работы подпитка реактора имеет по данным анализа следующий состав: 0 8,2%, 27%,, СО 1%з винилхлорид 5,9 этшкшорид 0,8 , этан 0,17,2- нитропропан 32 млн, Og 8,3 мпн , N0 2,0 шн 0,12% паров воды, а остальное - существенно метан. Анализ провод т на вводе реактора и вы вл ющий меньшую погрешность анализа из-за конденсации воды, чем наблюдаема  при подаче N0 и N0 вместо 2-нитропропана, Подпитка реаюдии производитс  при 75°С и 18,5 атм с часовой объештой скоростью 3340 ч , Конверсг-ш кислорода на реакторе составл ет 28%. Реакци  дает избирательность по преобразованному -этипе- ну, составл ющую 84,2%, Средн   температура катализатора . Газообразный продукт охлаждают до 75 С пе

ред контактированием с 250 л/ч воды при 20°С дл  абсорбировани  продукта - окиси этилена, Результируюш51Й газовый поток затем дел т, причем часть контактируют с 250 л/ч 0,5 мас. раствором каустической соли в углекйслотном скруббере. Выпускаемый из скруббера газообразный продукт и байпасный поток комбинируют , а затем комгфимируют с получением потока рециркул ционного газа. Не наблюдаетс  никаких твердых отложений в результате реакции нитропропа- 5 на с этиленом .(осадки могут возникать в определенных услови х между NO/NO, и этиленом даже при температурах окружающей среды). Никакой коррозии не наблюдаетс  в подпиточной п секции реактора установки.

Показатель млн означает в случае жидкостей и твердах веществ части по массе на миллион, а в случае газов - части по на миллион. Часовые 5 объемные скорости газа рассчит:аны на 20 С и атмосферное давление.

П р и м е р 4. Получение катализатора ,

Таблетированньй носитель дл  ка- Q тализатора, состо щий из пористой с4-окиси алюмини  высокой частоты с примесью окиси кремни  (250150 млн ) в пересчете на кремний, соединений натри  U iOtlO ) в пересчете на натрий и соединений кали  (12t3 млн ) в пересчете на калий, цилиндрической формы диаметром 8 мм и длиной 8 мм, пронизанньш семью продольными атвер- х:ти ми-диаметром 1,22 мм, одно из jr. которых центральное, а остальные равномерно расположены по окружности диаметром 4,38 мм с центром по оси таблетки, равномерно, покрывают частицами металлического серебра. Сред- д5 НИИ .диаметр пор пористой окиси апю- мини  2-3 мкм, пористость, определенна  по абсорбции воды, 0,36±0,03 мгг/г и удельна  поверхность примерно

0,5 MVr.

Нитрат серебра (4418 г) раствор ют при в дистиллированной воде (896 мл) и полученный раствор охлаждают до 50°С. При перемешивании и охлаждении к полученному раствору медленно добавл ют моноизопропиламин (4800 мл). Во избежание ненужного.

повьщ1ени  температуры добавление а ми- на провод т достаточно медленно, поддержива  температуру в интервале

35

40-60 С. Полученный прозачный раствор охлаждают до комнатной температуры .

Таблетированньш носитель (4200 г) эвакуируют и к нему прибавл ют раствор комплекса нитрат серебра-моно- изопропиламин (5000 мл). После контактировани  с раствором в течение 30 мин пропитан-ные таблетки отдел - ют от оставшегос  раствора и сушат.

Таблетированный носитель, влажный от пропитывающего раствора комплекса , помещают в корзинку с перфорацией , которую загружают в реактор. Пропитанньй носитель нагревают в потоке нагретого газообразного азота при первоначальной температуре 100 С которую затем постепенно повышают в течение 18 ч.до 240°С. Пропитываю- щий комплекс разлагаетс  с отложение на поверхности таблетированной пористой oi-окиси алюмини  равномерно распределенных частиц серебра. Таблетки также содержат остатки соединений

углерода и азота.

Покрытые серебром таблетки затем контактируют с гор чим воздухом, при чем вначале над нагретыми до 150 С таблетками пропускают поток азота с 5% воздуха. Затем содержание воздуха в газовом потоке постепенно увеличивают до 00% с постепенным повьшенне температуры до 280 С. Скорость изменени  обоих параметров достаточно низка с тем, чтобы избежать кере- гулируемого разогревани  таблеток вследствие зкзотермичности процесса. После того, как температура достигнет 280°С, таблетки контактируют с потоком воздуха еще 2 ч, после чего охл аждают.

Полученные покрытые серебром та- блетки, по существу не содержащие

остатков продуктов разложени  ком- пл.екса нитрат серебра-моноизопропил- амин контактируют с потоком гор чей воды в температурном интервале 90- 100°С в течение 16 ч, затем охлажда- ют, избыток ВОДЬ сливают и сушат контактированием с потоком гор чего азота при 150°С. Полученный продукт представл ет собой предшественник катализатора и характеризуетс  как чиста  суха  дисперси  частиц серебра , равномерно покрывающих как внеш- нюю, так и внутреннюю поверхность пористых таблеток С16-ОКИСИ алюмини .

Предшественник катализатора (А945 г) пропитывают калием путем контактировани  при коьтатной температуре с 3323 мл раствора формата кали  в метаноле. Boднo-мeтaнoль aIЙ раствор содержит 0,4 об.% воды и 25,4 г формата кали . Контактирование осуществл ют прокачиванием раствора формата кали  через слой предшественника , катализатора, собиранием ра- створа и его рещфьсулированием в течение 6 ч. После окончани  данной стадии пропитки с таблетированного кьгацизатора удал ют избыток воды и сушат его в потоке нагретого азота при 150°С. Получен1Ый катализатор содержит 750 кали .

Приготовление катализатора повтор ют с получением двух дополнительных партий катализатора. Три партии катализатора смешиваюти испь тывают. Испытание катализатора провод т следующим образом. Б трубчатый реактор с внутренним диаметром 39 мм за- гр.ужают катализатор слоем длиной 10,7 л (объем сло  12,8 л) и над слоем катализатора по длине реактора в 3 м помещают таблетированную инерт- окись алюмини . Дл  рег1,широва- ни  температуры реактор окружают теп- лообменной жидкостью. В начальный период в состав подаваемой в реактор газовой смеси вход т: 0 6%; , 27%} хлористого .винила 6 млн ; зта- на 0,1%; 2-нитрогфопана 20 млн, а остальную часть смеси по с:,тнеству образует метан с небольшим количеством инертных газов. Подачу газа в реактор осуществл ют при 75 С, давлении 18,5 атм и часовой объемной скорости газа 3600 ч Дл  инипиироваки  реакции температуру реактора повышают. Кислород, этилен, этан метан, 2-нит- ропропан и хлористый винил, поступ.шо- щие в качестве сырь , затем смешивают с рециркулируемым газом с получением целевой газовой смеси. После 142 дней с рециркулируемым газом смешивают с 1,03 кислорода, 1,4м/ч зтилена, 6,8 л/ч этана и 36 мл/ч хлористого винила (дл  всех компонентов в паровой фазе при нормальной температуре и давлении) плюс периодически подаваемый поток метана в количестве, достаточном дп  регулировани  давлени  в установке плюс 2- нитропропан. 2-Нитропропан подают закачиванием жидкого 2-нитропропана

с помощью нагнетательного поршневого микронасоса, снабженноТго системой предохранительного клапана, работающей под давлением в 30 атм. Температура 2-нитропропана в насосе примерно и 2-нйтропропан фактически не содержит воздуха, окислителей, щелочей , кислот и воды. 2-Нитропропан в ввод т в процесс в точке с темпера- Q турой и давлением 18 атм (абсолютных ) со скоростью подачи жидкости

7МП через в занную сетку из нержавеющей стапи, через которую также подают и все газообразные компоненты. 15

Согласно анализу подаваема  в реактор смесь содержит: Oj 8,2%, 27%5 СО lsl%, хлористого винила 752 хлористого этила 0,9 млн , этапа 05l%5 2-нитропропана 38 мпн, 20 паров вода 0,12% и установленное количество окислов азота примерно 3 млн 5 а остальна  часть смеси по существу пр юсодитс  на метан. Анализ проводитс  на входе в реактор и не- 25 больша  неточность анализа происходит вследствие конденсации воды, а не тогдад когда вместо 2-китропропа- на ввод т КО и NO. Сырье подают в реакцию при 75°С, давлении 18,5 атм зо и объемной часовой скорости 3700 ч , Конверси  кислорода при прохождении через реактор 29%. Селективность конверсии этилена в реакции 80,3%.Средн   температура катализатора . Образовавшиес  газы перед контактированием при 20 С с водой (250 л/ч) с целью извлечени  -окиси этилена охлаждают до 7 5 С о Полученный газовый поток затем раздел ют и одну егод.,

часть контактируют в скруббере дл  двуокиси углерода с 5%-ным (мае./мае.) раствором едкого натра (250 л/ч). Отмытый газообразный продукт и бай- пасный газовый поток объедин ют и за- .с тем сжимают с образованием рецирку- ируемого газового потока, В реакции нитропропана с этиленом не происхоит отложени  твердых веществ (отожени  могут происходить при опрееленных соотношени х NO/NO и этиена даже при комнатной температуре),

8секции установки, куда подают реакционное сырье, не наблюдаетс  никакой коррозии,

П р и м е р 5, Катализатор, анаогичный катализатору примера 2, но содержащий 180-200 млн кали , испы- ывают следуклцим образом, В трубча50

55

Q

5

0 5 о .,

с

0

5

тый реактор диаметром 39 мм загружают катализатор слоем в 10 м длиной (объем сло  11,92 л) и над слоем катализатора помещают слой инертной таблетированной окиси алюмини  длиной в 3 м. Дл  рег-улировани  температуры реактор окружают теплообменной жидкостью. На начальной стадии в реактор подают газовую смесь, состо щую из: Oj 6%; 27%; хлористого винила 6 этана 0,1%, 2-нитропропана 41 млн , а остальную часть смеси образует метан с небольшим количеством инертнЬ1х газов. Подачу сырь  в реактор осуществл ют при и 18,5 атм при объемной часовой скорости газовой смеси 3600 4 Дл  инициировани  реакции температуру реактора затем повышают. Дл  получени  целевого состава смеси кислород, этилен , этан, метан, 2-нитропропан и хлористый винил затем смешивают с рецир- кyлиpye ым газом. 2-Нитропропан подают с помощью нагнетательного поршневого микронасоса, имеющего предохра- нитеольный клапан, выдерживающий давление в 30 атм.Температура 2-нитропропана в насосе примерно и 2- нитропропан по существу не содержит воздуха, окислителей, щелочей, кислот и воды. Ввод т 2-нитропропан в точке с температурой 70 С, абсолютным давлением 18 атм, при скорости подачи 1,2 мл/ч через в занную сетку из нержавеющей стали, через которую также подают и газовое сырье.

Через четыре дн  эксплуатации подаваемое в реактор сырье согласно анализу содержит: 0 8,2%; 27%; 0,5%;- хлористого винила 2 хлористого этилена 0,4 этана 0,1%; 2-нитропропзна 8 млн ; N0 2 N0 1 паров воды 0,12%, а остальную часть смеси фактически образует метан. Анализ провод т на входе в реактор и меньша  точность анализа происходит вследствие конденсации вода, а не тогда, когда вместо 2-нитропропана ввод т, N0 H..NO. Сырье в реакцию подают при . 18,5 атм и объемной часовой скорости газа 3500 Конверси  кислорода при прохождении через реактор 22%. Селективность конверсии этилена в реакции 83,2%. Средн   температура. катализатора . Образовавшиес  газы перед контактированием при с водой (250 л/ч) с целью извлечени 

образовавпшйс  окиси этилена дают до . Полученный газовый поток затем раздел ют и часть его контактируют в скруббере дл  двуокиси углерода с 5%-ным (мас./мас.) раствором едкого натра (250 л/ч). Обработанный в скруббере газообразт-йй продукт и байпасный поток объедин ют и затем сжимают с получением ре- циркулируемого газового потока. Не отмечено образовани  твердых отложений в результате реакции китропро- пана с этиленом (отложени  могут в определенных услови х образовыватьс  в реакции между NO/NOj, с этиленом даже при комнатной температуре). В секции установки, куда подают сырье, коррози  не отмечена.

Значени  в в случае жидкое- тей или твердых веществ означают части на миллион по массе, а в случае газов - части на миллион по объему . Объемные часовые скррости газа вычислены при и атмосферном дав лении.

П р и и е р 6. Испытани  провод т аналогично тесту с стальной трубкой ВАМ 50/60, причем трубка дополнительно снабжена нагревательным уст-

рОЙСТВОМ, ПОЗВОЛЯЮ1ДИМ оClT e СТЕЛЯТ Ь

нагрев до температуры 80 С, тфи ко-, торой провод т исследовани .

Испытани  провод т с нитрометаном и 2-нитропропаном при 80°С, т.е. при более низкой температуре, чем та, при которой получают окись этилена. Она однако выше той температуры, при которой работает инжекционный насос, Эта температура позвол ет реально

оценить границы безопасных условий проведени  процесса.

Во всех опытах используют трубку из м гкой стали дпиной 69 см с внешним диаметром 60,5 и внутренним ди- аметром 52,3 мм, т.е. с толщиной ст.енок 4,1 мм. С одного конца трубка заваривалась пластиной из м гкой стали Юл 10 см толщиной 6,5 мм. Другой ее конец оставалс  открытым.

На внеинюю поверхность трубки, по всей ее длине, намотана нагревательна  спираль, к которой по длинному кабелю подвод т ток от регулировочного трансформатора. Дп  контрол 

скорости нагрева в цепь включают амперметр . Дп  предотвращени  потерь тепла трубку покрывают теплоизол ционным материалом.

0 5

О

с Q

5 п

5

Во врем  нагрева трубку располагают вертикально5 опира сь стальной пластиной на свинцовую пластину толщиной 25 мм, которую располагают на большой стальной плите.

Через верхнгеЧ, открытый конец трубтот пропускают запал и термопару. Запал располагают таким образом, что- бы уровень, жидкости нaxoдIiлc  примерно в 2 см от верха трубки, а сам за- - пап бьш на 3-4 см погружен в жидкость, В этом положении запал удерживают с помощью клетки из тонкой стальной проволоки..

Термопару пропускают запалом и стенкой трубет н опускают в жидкость на глубину 10 см, т.е располагают- пр именнс на 6 см ниже запала . Сигнал с термопары (относительно холодного спа , находившегос  в смеси ВОДЬ и льда при ) регистрируют на безопасном рассто нии от места воспламенени ..

В качестве запала используют пен- толит (смесь тетранитрата пентаэрит- ритола и тринитролуола) весом 56 г, диаме.тррм 31 и длиной 52 мм, с выемкой дл  детонатора на одном конце глубиной 19 мм. Возгорание запала осуществл ют с помощью электрического детонатора диаметром 7 .

Дл  за-щиты запала от действтш ж-идкости в процессе исп1.таний его перед тем как опустить в трубку оборачивают слоем толстого пластика.

Пор док проведени  испытаний.

Трубку об.ворачивают слоем тепло- изол тора из стекловолокна и помещают на свинцовую пластину; расположенную на большой стальной плите. Нагревательную спираль подсоедин  7г к силовому кабелю и закрепл ют всю конструкцию с помощью мешков с песком, уложенных вокруг на высоту до верхнего конца трубки.

Испытуемую жидкость заливают Б трубку до нужной высоты, осторожно опускают в нее-запал и закрепл ют его с помощью проволоки.

Помещают в жидкость термопару на нужную глубину и закрепл ют ее.

Вставл ют в запал детонатор и соедин ют его с кабелем зажигани .

С помощью контролируемого источника питани  температуру жидкости , со скоростью 4 С/ьшн поднимают до и выдерживают ее при этой температуре в течение примерно 5 мин

дл  равномерного прогрева жидкости по всему объему.

После этого зажигают систему детонатор-запал . Результаты: громкий взрыв, трубка разлетаетс  на куски по всей длине9 в стальной фундаментной гшите и свинцовой пластине в результате взрыва пробиваютс  отверсти 

Таким образом, детонирует весь об- разец,

2-Нитропропан - слабый взрыв (только запала).

Больша  ч асть изолированной трубки остаетс  целой; некоторое коли- чество 2-нитропропана остаетс  внутри трубки; верх трубки отгибаетс  назад под действием взрыва запала. Таким образом, 2-нитропропан не детонирует ,

Б услови х проведени  испытаний происходит детонаци  нитрометана, 2-нитропропан в этих услови х не детонирует

На основании проведенньпс испыта- НИИ можно сделать вывод, что поскольку нитропропан не детонирует при слабом взрыве запала при тех температурах , при которых реально провод т процесс, то при прин тии соответст- вующих мер безопасности его можно использовать дл  безопасного проведени  указанного процесса. Сильный взрыв, наблюдавшийс  в случае опыта

с нитрометаном, свидетельствует о том, что использование этого соединени  св зано с значительным риском. Таким образом предложенный способ позвол ет повысить безопасность процесса при повышении конверсии кислорода .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1,Способ получени  оксида этилена окислением этилена кислородом в присутствии хлорсодержащего модификатора и катапиз-атора, содержащего серебро, при 215-265 С, отличающий с   тем, что, с целью повышени  безопасности процесса, окисление ведут в присутствии нитропро- пана,

   2,Способ по п, 1, отлич а- ю щ и и с   . тем, что нитропропан подают в виде жидкости при с по вытеснительного насоса, снабженного сбросным клапаном, работающим при давлении 30 атм,

   3,Способ по п, 1, отличающийс  тем, что нитропропан ввод т в точке, в которой температура составл ет и давление 18 атм

   4,Способ по п, I, отлич а- ю щ и и с   тем, что нитропропан ввод т через в заную сетку из нержавеющей стали.