Фталевый ангидрид - Гуревич Д.А.
Скачать (прямая ссылка):
Из органических растворителей для абсорбции фталевого ангидрида предлагают применять дибутилфталат 345, н-тетрадекан,
Отходящие газы
Парогазовой
Рис. 54. Схема улавливания фталевого ангидрида дибутил-фталатом:
1 — абсорбер; 2 — холодильник; 3 — первая ректификационная колонна; 4 — дефлегматор; о"—-конденсатор; 6, tf—кипятильники; 7—вторая ректификационная колонна; 9 — теплообменник.
н-пентадекан, а также смесь углеводородов нефти 346, выкипающую в пределах 260—265° С. В этих случаях из полученного раствора фталевый ангидрид выделяют дистилляцией. Дибутилфталат, например, предлагается применять при 60—125° С, так как при комнатной температуре фталевый ангидрид в нем плохо растворяется347. При 60—125° С растворимость значительно возрастает и можно получать раствор, содержащий 10—20% фталевого ангидрида. Малеиновый ангидрид растворяется в дибутилфталате в значительно большем количестве. После абсорбции фталевый ангидрид можно выделить из дибутилфталата ректификацией при 75—2500C и остаточном давлении 5—50 мм рт. ст.
Возможная принципиальная схема улавливания фталевого ангидрида дибутилфталатом представлена на рис. 54. Раствор фталевого ангидрида в дибутилфталате из абсорбера / проходит через теплообменник 9, где он нагревается за счет охлаждения регенерированного дибутилфталата и поступает в ректификационную колонну 3 с кипятильником 8 и дефлегматором 4. Из дефлегматора часть дистиллята возвращается на орошение колонны 3,
а остальной погон (фталевый ангидрид) в виде готового продукта выводится из системы. Дибутилфталат, содержащий примеси фталевого ангидрида, поступает во вторую ректификационную колонну 7 с кипятильником 6 и конденсатором 5. В колонне 7 отгоняется фталевый ангидрид, который в виде паров (с примесью дибутилфталата) возвращается в колонну 3. Часть паров конденсируется в аппарате 5 и возвращается на орошение колонны 7. Регенерированный дибутилфталат через теплообменник 9 и холодильник 2 возвращается на орошение абсорбера 1.
Одной из основных трудностей промышленного осуществления этого метода является необходимость обеспечения минимальных потерь растворителя, так как в противном случае метод экономически невыгоден. Улавливание фталевого ангидрида растворителями при соответствующем их подборе может оказаться перспективным методом.
Глава V
е-
ОЧИСТКА ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ
При производстве фталевого ангидрида парофазным каталитическим окислением ароматических углеводородов кислородом воздуха образуется большое количество токсичных газов, подлежащих очистке перед сбросом их в атмосферу. В современных цехах производительностью примерно 10 тыс. т фталевого ангидрида в год получается до 50 тыс. м3/ч и более отходящих газов. Обезвреживание столь больших количеств газов представляет сложную техническую задачу, причем непрерывный рост производительности цехов усложняет ее решение.
По составу отходящие газы представляют собой отработанный воздух, обедненный кислородом и содержащий в качестве основных примесей фталевый и малеиновый ангидриды и 1,4-нафтохи-нон. После аппаратов улавливания температура отходящих газов составляет 40—50° С. При этой температуре парциальное давление парообразных компонентов контактных газов еще довольно значительно. Например, при 40° С давление парбв фталевого ангидрида равно 387 0,07 мм рт. ст., а малеинового ангидрида 0,65 мм рт. ст. В отходящих газах содержатся также двуокись углерода, пары воды, соединения серы, вещества типа лакрима-торов.
В паро-газовой смеси продуктов контактирования были также обнаружены в очень небольших количествах 1,2-нафтохинон147 и ряд веществ, являющихся, по-видимому, продуктами конденсации 1,4-нафтохинона. Среди них найдены следующие соединения 388:
О
О
О
О
2,2' -ди-а-нафтох инон
О он
о о
трнфталонлбензол
о
о
о он
10,12-дноксинафтацен-9,П-хиион
О о
3,3'-днокси-2,2' -дн-а-нафтохинон
Указанные примеси выделяются вместе с фталевым ангидридом в конденсаторах, а частично удаляются из них вместе с отходящими газами. Всего в этих газах обнаружено до 20 химических соединений. Часть примесей содержится в отходящих газах в виде паров, а часть — в виде аэрозолей. Газы обладают резким неприятным запахом, раздражают слизистые оболочки и вызывают слезотечение.
Состав отходящих газов определяется качеством исходного сырья, отношением воздуха к углеводороду, типом применяемого катализатора, температурой процесса контактирования, методом выделения и улавливания продуктов контактирования и другими факторами. Влияние каждого из этих факторов на процесс контактирования, а следовательно, и на состав продуктов окисления подробно рассматривалось в предыдущих главах.
Вредность производства фталевого ангидрида (см. гл. VIII) объясняется в значительной мере прониканием неочищенных отходящих газов в рабочие помещения или в атмосферу. Поэтому сброс отходящих газов в атмосферу без предварительной очистки и обезвреживания недопустим.
При очистке, наряду с задачами санитарно-гигиенического характера, в ряде случаев решается также задача выделения некоторых примесей в виде товарных продуктов. Из отходящих газов можно извлекать фталевый ангидрид, малеиновый ангидрид, 1, 4-нафтохинон. Целесообразность извлечения того или иного продукта определяется экономикой процесса извлечения, и в значительной степени зависит от количества этих продуктов в газах. Для каждого производства этот вопрос решается конкретно.
