Существенным недостатком процесса получения окиси этилена через этиленхлоргидрин является большой расход хлора и извести, а также значительные капитальные затраты. Этих недостатков в значительной мере лишен процесс прямого каталитического окисления этилена в окись этилена. При этом методе расходуются только этилен и воздух, не требуются затраты хлора и извести, не образуется побочный продукт — дихлорэтан, меньше капитальные затраты.
Поэтому метод прямого окисления приобретает все большее распространение.
Синтез окиси этилена прямым окислением этилена проводится в газовой фазе и состоит в том, что смесь воздуха с этиленом (3% этилена) 1 пропускается над катализатором при 250- 280°. При этом образуется окись этилена: Процесс осуществляется в контактных аппаратах с неподвижным слоем катализатора или же в кипящем слое с псевдо-ожиженным катализатором. Для окисления применяется высококонцентрированный этилен (95-98%-й). Общий выход окиси этилена может достигать до 70% от теоретического.
Необходимость применения высококонцентрированного этилена и недостаточно высокий выход окиси этилена являются недостатками метода прямого окисления. Однако благодаря отсутствию расхода хлора и щелочи, значительной простоте технологической схемы и отсутствию побочных продуктов этот метод получения окиси этилена является более совершенным и перспективным по сравнению с этиленхлоргидринным методом.
Ниже приводим расход сырья и энергетических средств на 1 т окиси этилена при получении ее этиленхлоргидринным методом и прямым окислением, а также количество образующихся отходов.
Окись этилена, благодаря легкости размыкания напряженного трехчленного эпоксидного цикла, является одним из самых реакционноспособных органических соединений; она используется для синтеза обширной номенклатуры органических веществ и представляет собой один из важнейших продуктов в промышленности органического синтеза. Наибольшее количество окиси этилена используется для получения этиленгликоля и диэтиленгликоля.