chimica industriale 2
  idroformilazione
 

 

Con questi processi si producono aldeidi e alcoli a lunga catena che possono essere utilizzati per la produzione di polimeri. Esiste un problema di selettività negli isomeri lineari rispetto a quelli ramificati. Il caso tipico è la reazione del propilene (vedi foglio 1).
Si tratta di reazioni esotermiche che in fase liquida vengono meglio controllate. Si preferiscono gli isomeri lineari perché sono facilmente biodegradabili. Lavorando con eccesso di propilene (H2/CO/C3=1/1/3). La P gioca un ruolo fondamentale nell’aumentare la conversione (variazione di volume). Lavorando a T molto basse la P non ha effetto sulla termodinamica però si lavora lo stesso a P elevate per stabilizzare il complesso metallorganico. I catalizzatori sono a base di Rh. Il catalizzatore deve anche evitare l’idrogenazione del propilene a propano che in questo sistema si comporterebbe da inerte e andrebbe spurgato. Inoltre deve evitare che l’aldeide venga idrogenizzata ad alcol. A tale scopo il Rh viene formulato con dei legami a base di fosfine.
In figura viene riportato il processo LPO (vedi foglio 2).
Nel reattore viene alimentato un catalizzatore al 75% di fosfine e al 25% di Rh che garantisce una conversione di propilene del 30%. I reagenti devono essere puri per salvaguardare il catalizzatore. Il reattore lavora a 370K e 20 bar. Il catalizzatore si scioglie nell’aldeide prodotta. In testa al reattore c’è un’apparecchiatura che condensa e ricicla al reattore i non convertiti. Il propilene viene separato dall’aldeide grezza (che va a purificazione) e viene riciclato in testa al reattore. Il Rh viene rigenerato e per sopperire alle perdite (che devono comunque essere piccolissime) si prevede un make-up.
Vi è poi il processo Rhone-Poulenk che prevede un catalizzatore solubile in H2O per facilitarne la separazione. Il reattore lavora a 390 K e 50 bar. La corrente in uscita viene raffreddata (abbassando la P nel flash) e inviata ad un separatore liquido-liquido. La fase acquosa viene riciclata al reattore mentre quella organica inviata in colonne per separare l’aldeide grezza dai reagenti non convertiti che vengono riciclati al reattore.
Infine vi è il processo Kuhlmann con il quale si separa il catalizzatore per chimica. Questo sistema lavora su catalizzatori puri tradizionali (a base si CO) che sono però più instabili. La soluzione della SHELL si basa sul CO, che ha minore selettività del Rh perché riduce fino allo stadio di alcol. Ha inoltre un’attività isomenizzante che permetta di posizionare il doppio legame nella posizione desiderata. Questo catalizzatore, come già detto, richiede una purezza di gas di sintesi monto spinta. Ovviamente questo processo si utilizza per produrre alcol. In figura B8.3 vediamo che nel sistema ci sono due reattori; uno povero di H e uno ricco (vedi foglio 3).
 
 
 
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