Диеновые углеводороды

Этот класс УВ, содержащих две = С-С связи. В зависимости от взаимного расположения двойных связей, диены подразделяются на три группы:

1 ) сопряженные диены, в которых двойные связи разделены одинарной (1,3-диены);СН₂=СН-СН=СН₂

2)аллены с кумулированными двойными связями (пропадиен, аллен) СН₂=С=СН₂

3) диены с изолированными двойными связями, в которых двойные связи разделены несколькими одинарными(1, 4 пентадиен)

Наибольший интерес вызывают сопряженные диены.

Низшие диены - бесцветные легкокипящие жидкости. Сопряженные диены существуют в виде двух конформаций - цис -форма и транс -форма, способных переходить друг в друга, более устойчивой является транс -форма.

Бутадиен -1,3 - легко сжижающийся газ с неприятным запахом, tпл.= -108,9°C, tкип.= -4,5°C; растворяется в эфире, бензоле, не растворяется в воде.
Изопрен - летучая жидкость, tпл.= -146°C, tкип.= 34,1°C; растворяется в большинстве углеводородных растворителях, эфире, спирте, не растворяется в воде.

В химических реакциях изолированные диены ведут себя подобно алкенам, с той лишь разницей, что в реакцию могут вступать либо 1 и 2 ненасыщенные связи независимо друг от друга. Диеновые УВ с кумулированной связью мало изучены, не имеют широкого применения.

Сопряженные диеновые УВ вступают в хим. Реакции

1-2 и 1-4 присоединения:

- Гидрирование –

-галогенирование –

- гидрогалогенирование-

- димеризация

-гидратация-

СН₂=СН-СН=СН₂ + Н₂О →^Н+ СН₃-СН(ОН)-СН=СН₂ или СН₃-СН=СН-СН₂(ОН)

Полимеризация.

Получают дивинил реакцией Лебедева (дегидратация С₂Н₅ОН, где участвуют 2 молекулы спирта 2СН₃-СН₂(ОН)→СН₂=СН-СН=СН₂), реакцией Бызова (дегидрирование бутана и бутена СН₃-СН₂-СН₂-СН₃→^{500-600°, -Н2} СН₂=СН-СН₂-СН₃ (или СН₃-СН=СН-СН₃)→^-Н2 СН₂=СН-СН=СН₂), пиролиз бензиновой фракции, элиминированием галогенопроизводных алканов спиртовым раствором щёлочи.

Изопрен используют в основном для получения изопренового каучука, который является каучуком общего назначения. Стоимость изопрена составляет 60 % от стоимости каучука, поэтому выбор экономичного метода синтеза мономера имеет решающее значение. Одними из основных факторов при определении перспективности того или иного метода являются наличие ресурсов и стоимость сырья.

Диеновые УВ применяют для производства синтетических каучуков, смол АБС, пластификаторов, лаков и красок, лекарств.

3.Реакторы газофазных процессов. Реакторы с неподвижным слоем катализатора полочного типа.Тепловой баланс адиабатического реактора.

Если тепловой эффект р-ии значителен, то исп-ся более сложные по конструкции полочные реакторы. В этих реакторах катализатор находится на нескольких расположенных одна над другой полках, Слой катализатора на каждой полке выбирают так, чтобы реакционная смесь в нем повышала (или понижала) свою температуру не выше заданного предела. Перед входом в слой катализатора вышележащей полки реакционная смесь охлаждается до заданной температуры в теплообменнике. В зависимости от расположения теплообменного устройства полочные реакторы могут быть: а) с внутренними теплообменниками; б) с выносными теплообменниками. В первом случае (138) реакционная смесь после выхода из слоя зернистого катализатора 1 сразу попадает в трубное пространство теплообменника 2, где хладагент, пропускаемый по межтрубному пространству, отнимает у нее излишнее тепло. Во втором случае (139) м/у полками устанавливаются глухие перегородки. Реакционная смесь, чтобы попасть на вышележащую полку, должна пройти по трубам теплообменника 2, где она охлаждается до требуемой температуры. Решетки контактных аппаратов выполняют из перфорированных металлических листов или сваривают из полос. Если процесс не допускает большого перепада температур, то приходится на каждой полке насыпать низкие слои катализатора. Это приводит к увеличению числа полок в аппарате и соответственно к удорожанию аппарата. Емкостные полочные реакторы используются для проведения адиабатических процессов, т. е. процессов, идущих в момент реакции без притока или отдачи тепла. Такие реакторы называют адиабатическими. +: простота конструкции, малое гидравлическое сопротивление слоя катализатора, удобство загрузки и разгрузки катализатора, возможность промежуточного охлаждения реакционной смеси в высокоэффективных теплообменниках.