Фталевый ангидрид - Гуревич Д.А.
Скачать (прямая ссылка):
Конденса -.' рямораживания отличаются относительно большой прои?^ "гью, для их обслуживания требуются малые затраты 13 тоследние годы обслуживание конденсаторов ньмор.-.*— * .. :!«"•<'¦' ..то упрощено. Вместо применения промежуточного агента (масел, дитолилметана или другого продукта) для охлаждения и нагревания конденсаторов перешли к непосредственному охлаждению И? водой и к нагреву паром высокого давления157'161. Это значительно упростило обслуживание конденсаторов и исключило из технологической схемы ряд аппаратов, используемых для хранения, нагрева и охлаждения масла. Однако при этом необходимо применять трубы, рассчитанные на высокое давление. Кроме того, значительно возрастают требования к герметичности труб. Всякое, даже небольшое, проникание пара или воды в конденсатор может привести к быстрому разрушению аппарата образующимися фталевой и малеиновой кислотами.
Температура воды, подаваемой на охлаждение конденсаторов, должна быть предварительно точно рассчитана с тем, чтобы температура газов в зоне контакта их с охлаждающими элементами не достигала бы точки росы паров воды, содержащихся в контактных газах. В противном случае в местах ввода холодной воды млйкет ,выпадать влага. Следствием этого будет образование ма-ле""'"'й- ц фтдлевой кислот, сильно корродирующих металлы.
Коррозия материала конденсаторов создает дополнительную пожароопасность. Образующиеся в результате коррозии окислы железа снижают температуру самовозгорания смолистых осадков, всегда имеющихся на стенках конденсаторов. Известны случаи, когда пожары в конденсаторах намораживания начинались именно по этой причине.
С целью снижения тепловой нагрузки на конденсаторы перед ними устанавливают газовые холодильники, представляющие собой кожухо-трубные теплообменники, охлаждаемые водой, кипящей под давлением. Охлаждение паро-газовой смеси продуктов контактирования ведут до температуры, несколько превышающей точку росы. Это предотвращает сублимацию фталевого ангидрида и забивку труб. Тем не менее внутренняя поверхность труб постепенно покрывается слоем смолистых веществ в смеси с некоторым количеством фталевого ангидрида. Осевшая на стенках труб смола под действием высоких температур со временем закоксовы-вается с образованием пирофорных продуктов. Газовые холодильники устанавливают непосредственно за конверторами. Поэтому не исключена возможность, что часть катализаторной пыли может попадать в холодильники и оседать на трубах, смешиваясь там со смолистыми веществами.
Вследствие пирофорного характера осадков, высокой температуры и наличия газов с большим содержанием кислорода в холодильниках возможны загорания (такие случаи известны -из1 опыта). По этой причине внутренние поверхности газовм'^холодильников чистят от осевших на них продуктов. Необ'Х^яда-'- '*ь чистки вызывается также снижением коэффициент^ тЩй- >*чи при оседании смолистых продуктов на rrbB€fQ ^ена-Пар, получаемый при охлаждении кгМ^актн^- . ^'Ь'#азШьіх холодильниках, ИСПОЛЬЗуеТСЯ В ПрОИЗВОДC-TBC
Весьма эффективно и экономически целесообразно до поступления контактных газов в конденсаторы часть фталевого ангидрида выделять из них в жидком виде. В значительных количествах (40—60%) фталевый ангидрид может быть выделен в жидком виде при относительно низком отношении воздуха к нафталину в исходной нафталино-воздушной смеси158. Чем ниже это отношение, тем выше концентрация фталевого ангидрида в паро-газовой смеси продуктов контактирования и тем большее количество продукта может быть выделено в жидком виде. Повышение давления в системе сдвигает равновесие в системе пар — жидкость в сторону увеличения количества жидкой фазы. Наиболее благоприятные условия для выделения части продукта в жидком виде имеются при окислении нафталина в псевдоожиженном слое катализатора, так как при этом отношение воздуха к нафталину наименьшее.
Для выделения части продукта в виде расплава паро-газовую смесь продуктов контактирования охлаждают до точки •pdeu (140—15O0C) в трубчатых теплообменниках, у^т^наз^Ч^тм.шх
9!
131
перед конденсаторами. В качестве теплообменного агента применяют кипящую воду. Получаемый пар используют в этом же цехе. Расплав сырого фталевого ангидрида непрерывно отводится в промежуточную емкость, откуда по мере накопления он перекачивается на дистилляцию.
Наиболее простыми аппаратами для выделения и улавливания фталевого ангидрида являются конденсаторы объемного типа без дополнительных внутренних поверхностей теплообмена: охлаждение контактных газов осуществляется окружающим воздухом через стенки аппаратов. Иногда эти аппараты называют ящичными конденсаторами. Они представляют собой78 круглые или овальные полые ящики из листовой стали. В конденсаторах происходит охлаждение контактных газов ниже точки росы и оседание кристаллов фталевого ангидрида, выделившихся в процессе сублимации. Выпавшие кристаллы выгружают через нижний люк аппарата. Для охлаждения контактных газов до возможно более низкой температуры конденсационные агрегаты монтируют из нескольких последовательно установленных аппаратов (рис. 48). Частичное охлаждение контактных газов происходит за счет смешения их с холодным воздухом, проникающим в конденсаторы через неплотности нижних люков. Тяга создается вытяжным вентилятором (на рисунке не показан), устанавливаемым за скруббером 4, который предназначен для очистки отходящих газов. Перед скруббером установлен циклон 3 для дополнительного улавливания некоторого количества фталевого ангидрида и 1, 4-нафтохинона. Для интенсификации процесса теплообмена первые по ходу продуктов контактирования конденсаторы снабжают рубашками, охлаждаемыми водой. В этом случае удается повысить среднюю производительность аппарата до 1 кг/м3 • ч.
