Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука - Кирпичников П.А.
Скачать (прямая ссылка):
/ — гидроперокенд этнлбеызола; // — свежий пропилен; /// — катализатор; IV — от-дувки в топливную сеть; V — антифриз, Vl — химически загрязненная вода; !/// — легкая фракция; VIlI — тяжелая фракция; IX — к пароэжекционнон установке.
Показатели процесса окисления этилбензола
Конверсия этилбензола на вы-
ходе из последнего реактора, %
Селективность,
12,5 75
Эпоксидирование пропилена гидропероксидом этилбензола
Процесс эпоксидирования пропилена гидропероксидом этилбензола осуществляется при температуре ПО ±5 °С и давлении 24—33 МПа в каскаде из трех реакторов, соединенных последовательно (рис. 42). В качестве катализатора эпоксидирования применяется каталитический комплекс, получаемый взаимодействием металлического молибдена с гидропероксидом этилбензола и этиловым спиртом.
Продукт со стадии окисления смешивается с пропиленом в молярном соотношении 1 : (6—10), подогревается в теплообменнике / за счет теплоты парового конденсата до 40—60 °С и подается в первый по ходу реактор 2г; катализатор вводится в каждый реактор. Реакция эпоксидирования экзо-термична. Отвод теплоты реакции осуществляется подачей хладо-агента в змеевик, встроенный в реактор. Переток реакционной массы из реактора в реактор осу-
ществляется самотеком. Образующийся в процессе эпоксидирования кислород непрерывно выводится в газовой фазе с отдувкой пропилена. Эпоксидат, содержащий пропиленоксид, метилфенилкарбинол (МФК), непрореагировавшие и побочные продукты через сепаратор 3 направляется на разделение легкой и тяжелой фракций. В колонне 4 выделяется непрореагировавший пропилен, который возвращается на эпоксидирование. Кубовая жидкость колонны 4 поступает в колонну 11, предназначенную для доисчерпания пропилена из эпоксидата. Пары из верха колонны 11 конденсируются в конденсаторах 13, 16, -17. Конденсат после первого конденсатора 13 подается на орошение колонны в виде флегмы, после конденсаторов 16 и 17 возвращается в колонну 4 в виде рецикла. Кубовая жидкость колонны 11 переводится в колонну 21, предназначенную для разделения эпоксидата на легкую и тяжелую фракции. Обогрев колонны 21 осуществляется паром через ' выносной кипятильник 22. Дистиллят колонны 21 — легкая фракция — направляется на выделение товарного пропиленоксида и этанольной фракции, а кубовая жидкость — тяжелая фракция — на выделение МФК, поступающего затем на дегидратацию.
Условия и показатели процесса эпоксидирования
Температура, 0C 110+5 Давление, МПа 24—33
Молярное соотношение
пропилен : гидропероксид этилбензола (6-HlO) : 1
катализатор (в расчете на Mo) : гидропероксид (0,0004-f-0,001) : 1 этилбензола
Общая конверсия гидропероксида этилбензола, % 96—98
(масс.)
Селективность, % (масс.) 78
Режим работы колонн установки разделения продуктов процесса эпоксидирования
Колонна 4
Колонна 11
Колонна 2
Температура верха, °С
15
36
57
Температура низа, °С
130
130
145
Давление верха, МПа
0,95
0,21
73 кПа
Давление низа, МПа
0,99
0,25
109 кПа
Число тарелок
31
31
65
Флегмовое число
0,6
1,4
2,2
Примерный состав эпоксидата (основные компоненты), % (масс.)
Пропилен 28—30 Метилфенилкарбинол 11—16
Ацетальдегид - 0,1—0,2 Этиловый спнрт 0,6—0,8
Пропиленоксид 4—5 Этилбензол 40—52
Ацетофенон 4—8
Разделение легкой фракции эпоксидата
Легкая фракция, полученная в колонне 21 (см. рис. 42) подается в колонну / (рис. 43) для выделения этанольной фракции. Колонна / обогревается паром через выносной кипятильник 2. Этанольная
Рис. 43. Схема разделения легкой фракции эпоксидата:
/, 7, 14, 23, 32 — ректификационные колонны; 2, 8, 15, 24, 33 — кипятильники; 3, 9, 16, 25, 34 — дефлегматоры; 4, 10, 17, 26, 35 — конденсаторы; 5, 11, 18, 21, 27, 36 — емкости; 6, 12, 13, 19, 20, 22, 28, 31, 37 — насосы; 29, 30 — холодильники.
/ — легкая фракция эпоксидата; // — эта-нольная фракция на очистку; 111 — ацеталь-дегидная фракция; IV — товарный пропилен-оксид; V — фракция пропионового альдегида и ацетона (отходы); VI — кислые отдувкн.
фракция отбирается из куба колонны / и направляется на отгонку легколетучих компонентов. Дистиллят колонны 1 подается в колонну 7, предназначенную для выделения ацетальдегидной фракции. Очистка пропиленоксида от ацетальдегида осуществляется по двухколонной схеме (колонны 7 и 14). Пары фракции ацетальдегида из верха колонны 7 конденсируются в дефлегматоре 9 и конденсаторе 10. Полученные конденсаты стекают в емкость 11, откуда часть их возвращается в колонну в виде флегмы, а остальное количество направляется на выделение товарного ацетальдегида. Кубовая жидкость колонны 7 насосом 13 подается в колонну 14 для доочистки пропиленоксида от ацетальдегида. Пары из верха колонны 14 конденсируются в дефлегматоре 16 и конденсаторе 17. Конденсаты стекают в емкость 18, откуда часть их подается на орошение колонны в виде флегмы, а остальное количество возвращается на питание колонны 7. Фракция пропиленоксида из куба колонны 14 поступает в емкость 21, откуда насосом 22 подается в колонну 23 для выделения товарного пропиленоксида. Обогрев колонны 23 осуществляется через кипятильник 24. Пары пропиленоксида из верхней части колонны 23 поступают на конденсацию в дефлегматор 25 и конден-
