|
|
|
Главная --> Справочник терминов Глубокого извлечения На первом этапе хлорирования толуола образуется смесь о- и я-хлортолуолов в приблизительном соотношении 1:1, которую разделяют ректификацией. о-Хлортолуол используется для синтеза о-хлорбензальдегида и о-хлорбензойной кислоты. я-Хлортолуол находит значительно большее применение для получения аналогичных и других продуктов, а также для дальнейшего хлорирования в кольцо. Последнее проводится при 50 °С в присутствии хлорида железа (III). При этом получается практически важный 2,4-ди-хлортолуол, содержащий около 25 % 3,4-дихлортолуола, который отделяют вакуум-перегонкой. Другие изомеры и продукты более глубокого хлорирования имеют лишь ограниченное применение. Колбу отключают от прибора, присоединяют к ней дефлегматор и холодильник Либиха и перегоняют сырой хлористый бензил (под тягой!). Вначале отгоняется непрореагировавший толуол, затем фракция, кипящая в интервале 158—188° и состоящая главным образом из хлористого бензила. Выше температуры 188° перегоняется небольшое количество продуктов более глубокого хлорирования. Фракцию, кипящую при температуре 158—188°, перегоняют вторично, собирая хлористый бензил, кипящий при температуре 176—181° (примечание 2). Выход—около 200 г (72% от теоретического). Это типичный радикальный цепной процесс, механизм которого описан в главе 4. При хлорировании метана образуется смесь всех четырех продуктов замещения водорода на хлор. Соотношение продуктов зависит от молярного соотношения метана и хлора, для более глубокого хлорирования СЩС1, СЩСЬ и СНСЬ можно рециркулировать. Большим недостатком прямого хлорирования метана является образование НС1 в качестве побочного продукта, который в этих условиях невозможно рационально утилизировать, т.к. продукты хлорирования промывают При фотохимическом хлорировании дихлорэтана молекулярным хлором в жидкой фазе образуются продукты более глубокого хлорирования по последовательным реакциям: Реакцию проводят в полунериодическом барботажном ре-м'кторе (рис. 68), который отличается от изображенных на рис. 38 устройством барботера. Барботер / (рис. 68) обеспечивает смешение и совместное растворение газов в реакционной массе. Пер-ед началом опыта в реактор загружают до 0,3—0,5 его объема дихлорэтан и хлорное железо в количестве 0,02-: 0,03 ^моль/л и пключа'ют подачу этилена и хлора. При объемной скорости подачи смеси газов 5—1 Г) мин ' обеспечивается практически полное растворение этилена и хлора, которые быстро взаимодействуют в растворе с образованием дихлорэтана по реакции (6.24). Суммарный расход га.чов устанавливают в указанных пределах объемной скорости подачи. Для обеспечения более глубокой конверсии1 хлора этилен подают в 5%-м избытке по отношению к стехиометрическому» По .достижении температуры реакционной массы 45 °С осторожно подают воду в рубашку реактора. Скорость подачи воды регулируют таким образом, чтобы в реакторе стабильно поддерживалась температура около 40СС. На протяжении .всего эксперимента с\ строго следят за поддержанием заданного ^ расхода газов. Опыт продолжают до увеличе- CH: тшя объема жидкости в реакторе на 40— ' 50%. По окончании опыта вначале отключают, подачу хлора, а затем этилена и сразу отсоединяют газовые лилии от 'реактора для предотвращения засасылания реакционной .массы -в эти лини'и. Отключают ятодачу поды в рубашку реактора, 'выгружают реакционную массу, измеряют ее количество и анализируют на содержание продуктов более глубокого хлорирования с помощью Т'ЖХ. Рассчитывают материальный баланс опыта. Па рис. 157 показана в сокращенном виде технологическая схема производства хлористого аллпла Я9С. Пропилен пз хранилища / проходит осушитель 2, заполненный активированной окисью алюминия. Устанавливают два осушителя — один находится в работе, в другом проводят регенерацию адсорбента. Осушенный пропилен подогревают в трубчатой печи 3 до 350 400е С и направляют в-реакторы 4, предварительно тщательно смешивая его с газообразным хлором. Реакторы представляют собой горизонтальные аппараты со стальными трубками: один находится в работе, другой очищают от отложений сажи, образовавшейся в результате процессов глубокого хлорирования. Продолжительность пребывания реагентов и реакторе менее 2 сек. Благодаря большому избытку углеводорода хлор связывается нацело. 2. Хлорирование уксусной кислоты, содержащей около 20%' уксусного ангидрида или хлористого ацетила. В продуктах реакции содержится менее 1% дихлоруксусной кислоты и около 0,1% трихлоруксусной кислоты. Хлорирование проводят до превращения в мопохлоруксусную кислоту половины исходного количества уксусной кислоты. Для замедления более глубокого хлорирования рекомендуется добавлять ингибиторы, в качестве которых предложены хлористый водород, серная кислота и некоторые ацетаты. продуктов более глубокого хлорирования. Фракцию, кипящую при тем- При непосредственном хлорировании метана наряду с хлористым метилом образуются продукты более глубокого хлорирования — хлористый метилен, хлороформ, четыреххлористый углерод. Однако, создавая определенные условия, можно направить процесс в сторону преимущественного образования желаемого продукта. Так, для получения хлористого метила процесс проводят при большом мольном избытке метана и сравнительно высокой температуре (>400 СС), но повышения температуры до 500—550 °С следует избегать, так как в этом случае может произойти взрыв с выделением хлористого водорода и свободного .углерода: Реакция хлорирования не останавливается на этой стадии, что приводит к образованию наряду с метилхлорметилдихлорси-ланом продуктов более глубокого хлорирования — метилдихлор-метилдихлорсилана и метилтрихлорметилдихлорсилана: Хлорирование фенилтрихлорсилана может идти с образованием продуктов и более глубокого хлорирования: Следовательно, в первую очередь необходимо полностью перерабатывать нефтяной газ с целью глубокого извлечения из него С3 + С4. Применение смешанного хладоагента позволяет за счет испарения легких компонентов получить температуры значительно ниже изотермы испарения пропана и тем самым достигнуть более глубокого извлечения целевых компонентов. При этом параметры холодильного цикла выбирают таким образом, чтобы после сжатия в холодильной машине и охлаждения обратными потоками сухого газа хладоагент полностью конденсировался. Во ВНИПИгазопереработке были проведены расчетные исследования с целью определения возможности переработки нефтяных газов по методу НТК для глубокого извлечения пропана с применением холодильного цикла на смешанном хладоагенте, получаемом непосредственно на ГПЗ. Критериями при подборе состава хладоагента являлись его удельная холодопроизводительность и заданный уровень температур при принятой разности их на холодном конце холодильника-испарителя. Для облегчения выбора компрессорного оборудования при реализации холодильного цикла на смешанном хладоагенте была выбрана смесь углеводородов с молекулярной массой, равной молекулярной массе пропана. Простейшими схемами НТК с каскадным холодильным циклом являются схемы с применением пропан-этанового или пропан-этиленового холодильного цикла. Обычно эти схемы двухступенчатые: на I ступени газ окончательно охлаждается за счет холода внешнего холодильного цикла, а на II — за счет внешнего этиленового или этанового цикла. Эти схемы используют либо для глубокого извлечения пропана (более 80%), либо для извлечения этана и более тяжелых углеводородов. Двух- и трехступенчатые схемы НТК служат для глубокого извлечения С3+иысшие или С2+высшие- В этих схемах используют либо каскадные, либо внутренние, либо комбинированные холодильные циклы. не для получения более низких температур, чем те, которые может дать пропановое охлаждение, а для улучшения технико-экономических показателей установки за счет экономии высокопотенциального пропанового холода. При других параметрах эта схема может применяться для глубокого извлечения пропана, а при некоторой модернизации и для извлечения этана. Схема, изображенная на рис. III.40, предназначена для глубокого извлечения пропана. Особенность схемы — охлаждение газа на I ступени конденсации за счет внешнего пропанового холодильного цикла, а на II ступени — за счет дросселирования конденсата из сепаратора II ступени и части конденсата из сепаратора I ступени. Компримированный до 3,7 МПа нефтяной газ последовательно охлаждается в воздушных холодильниках 2, регенеративных теплообменниках 3 и 4 и пропановом испарителе 5 до —30 °С и частично конденсируется. Образовавшаяся двухфазная система разделяется в сепараторе 6. Газ I ступени сепарации далее охлаждается до —64 °С за счет холода сухого газа, выходящего из сепаратора II ступени 10, в теплообменнике 7, а также конденсата II ступени сепарации и части конденсата I ступени, сдросселированных на дросселях 19 и 20 до давления 0,3 МПа, в теплообменниках 8 и 9. После отдачи холода испарившиеся при дросселировании потоки дожимаются компрессором 12 до давле- Согласно работе [83], турбодетандеры целесообразно применять в схемах переработки газа в области низких температур от —45 до —75 °С. При этом, если содержание С3+ВыСШИе в сыром газе превышает 70—75 г/м3, то для обеспечения их глубокого извлечения детандер но го холода обычно нехватает и требуется дополнительное охлаждение. В нефтяных газах СССР содержание С3+высшие, как правило, превышает 150 г/м3. Это значит, что для обеспечения извлечения 80—90% Ся+высш„е от потенциала при их переработке по схеме НТК с турбодетандером, как правило, требуется предварительное пропановое охлаждение. Именно такие схемы были подвергнуты расчетному анализу. Однако из-за простоты аппаратурного оформления наибольшее предпочтение фирма отдает схемам с пропановым холодильным циклом и детандером, как в случае извлечения С2+высшие, так и в случае глубокого извлечения пропана и более тяжелых углеводородов. нов. Необходимость более глубокого извлечения легких углеводородов, таких как этан и пропан, привела к усовершенствованию схем абсорбционного разделения. Способами, увеличивающими глубину извлечения этана и пропана, являются повышение давления, снижение температуры абсорбции, установка дополни- Как уже отмечалось, в бензоле, получаемом сернокислотной очисткой фракции ВТК (см. гл. 4) может присутствовать весьма значительное количество тиофена — от 0,02 до 0,12%. Более глубокое удаление тиофена нерационально, так как сопряжено -е-большими потерями ароматических углеводородов, особенно метилированных гомологов бензола. На практике с целью глубокого извлечения тиофена полученный бензол подвергают дополнительной очистке. Поскольку на первой стадии (очистка фракции ВТК) используется 92—94%-ная кислота, естественно, для упрощения технологии и вторую стадию (очистку бензола) проводить кислотой этой же концентрации. Такой двухступенчатый процесс был осуществлен в коксохимическом производстве Нижнетагильского металлургического комбината для получения бензола, практически не содержащего тиофена [26]. Процесс характеризовался большой длительностью очистки (4—6 ч) и значительными потерями бензола (5,5%), что объясняется неблагоприятными условиями для сульфирования тиофена.  Гетерогенных каталитических Гетерогенная полимеризация Гибкоцепных полимерах Гибридизации углеродного Гибридном состоянии Гидратации ацетилена Галоидные производные Гидравлическое сопротивление Гидразидов карбоновых |
- |
Навигация