Сернокислотная гидратация этилена

Сернокислотная гидратация этилена впервые была предложена А.М. Бутлеровым. Данный способ получения этанола состоит из четырех стадий:

1. абсорбция этилена серной кислотой с образованием сернокислотных эфиров

2. гидролиз эфиров с образованием этилового спирта

3. выделение этилового спирта и его ректификация

4. концентрирование серной кислоты

Взаимодействие серной кислоты с этиленом происходит в 2 стадии. На первой стадии идет растворение этилена в кислоте. Температура процесса составляет порядка 70 – 90 , концентрация серной кислоты 96 – 98%. На второй стадии идет образование алкилсульфатов, которые в дальнейшем подвергаются гидролизу.

Кроме данных основных реакций, также протекают побочные:

Помимо образования диэтилового эфира также идет реакция полимеризации этилена.

Для предотвращения побочных реакций образования диэтилового эфира необходимо отводить получающийся спирт в процессе гидролиза. Этиловый спирт получается разбавленным, его необходимо фракционировать в ректификационных колоннах.

Главным преимуществом сернокислотной гидратации по сравнению с прямой является возможность использования неконцентрированного этилена, чье концентрирование связано с большими затратами.

Среди недостатков данного метода можно выделить сложную конструкцию тарельчатого абсорбера. Абсорбер изготавливают из различных конструкционных материалов, обладающих разными физическими свойствами. Охлаждающие элементы являются труднодоступными для осмотра, что осложняет эксплуатацию аппарата.

Образование полимеров снижает выход этилового спирта.Полимеры однократно экстрагируют «зеленым маслом». При этом процессе в экстракт переходит не 100% полимеров. Часть из них остается в разбавленной серной кислоте, которую необходимо концентрировать. Из-за высокой температуры топочных газов полимеры реагируют с кислородом серной кислоты, происходят потери кислоты от раскисления, которое сопровождается выбросом диоксида серы в атмосферу.