Прямая гидратация этилена

Данный процесс может быть реализован в двух вариантах: парофазном и жидкофазном. В промышленности преимущественно используют парофазный каталитический процесс, осуществляемый по циклической схеме. Этот способ — прямая каталитическая гидратация этилена перегретым паром — является более экономичным, в отличии от сернокислотной гидратации (отсутствие расхода серной кислоты или установок по ее регенерации, более высокий выход спирта (95%), меньшая коррозия аппаратуры).

Химическая схема процесса.

Процесс прямой гидратации основан на обратимой реакции, протекающей с уменьшением объема и выделением теплоты (экзотермическая реакция). Данный процесс считается сложным, так как наряду с основной реакцией:

С₂Н₄(г) + Н₂О (г) С₂Н₅ОН (г) + Q; Н = - 41,87 кДж/моль; (1).

протекают и побочные реакции, приводящие к образованию диэтилового эфира (2), уксусного альдегида (3) и других соединений (4):

2С₂Н₄ + Н₂О (С₂Н₅)₂О + Q; (2).

С₂Н₅ОН СН₃СОН + Н₂ — Q; (3).

mС₂Н₄ (С₂Н₄)_m, где m 2; (4);

что вызывает не только загрязнение этилового спирта, но и потери сырья и целевого продукта, а также приводит к уменьшению срока службы катализатора. Полезное использование этилена составляет 94−96%.