|
|
|
Главная --> Справочник терминов Промышленности органического Александр Николаевич Планоиский, Даниил Абрамович Гуревич АППАРАТУРА ПРОМЫШЛЕННОСТИ ОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛУПРОДУКТОВ 1. Общее представление об аппаратуре промышленности органических полупродуктов и красителей.. 12 Настоящая книга является вторым изданием книги А. Н. \\jn\-поьского «Специальная аппаратура промышленности органических полупродуктов и красителей», которая в течение длительного времени использовалась в качестве основного учебника по данному специальному курсу, а также служила пособием для работников ряда смежных отраслей химической промышленности, в том числе промышленности основного органического синтеза. Книга была переведена на китайский язык. продуктов в изделия и применяемые для такой переработки машины и аппараты изучаются, как правило, в специальных курсах аппаратуры и оборудования соответствующих отраслей химической технологии. К таким специальным дисциплинам относится и данный курс «Аппаратура промышленности органических полупродуктов и красителей». !. ОБЩЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОБ АППАРАТУРЕ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛУПРОДУКТОВ И КРАСИТЕЛЕЙ В промышленности органических полупродуктов и красителей, кроме аппаратов общего назначения, используемых для проведения, например, таких процессов, как фильтрование, выпаривание, ректификация, сушка, измельчение и т. д., широко применяется специальная аппаратура, в которой проводятся сульфирование, нитрование, хлорирование и другие химические процессы, специфичные для данной отрасли промышленности. К основным химическим процессам промышленности органических полупродуктов и красителей относятся следующие: Ознакомление с этими аппаратами и с аппаратурой для хранения, транспортирования и дозировки перерабатываемых веществ и для проведения физических процессов дает общее представление об аппаратуре, промышленности органических полупродуктов и красителей. Разнообразие конструкций и форм специальной реакционной аппаратуры обусловлено целым рядом факторов, анализ которых позволит понять причины создания специфичных аппаратов и правильно выбирать их конструкции при проектировании производств различных органических полупродуктов и красителей. В соответствии с применяемыми системами реагирующих веществ в химической промышленности используются многочисленные типы аппаратов. Наиболее важные для промышленности органических полупродуктов и красителей аппараты схематически представлены на рис. 1 (стр. 16, 17). Рис. I. Типы аппаратов, используемых в промышленности органических полупродуктов и красителей. В настоящее время в химической технологии, в частности в промышленности органических полупродуктов, в зависимости от температуры реакции используются различныг теплоносители. При нагревании до температур порядка 140° применяется водяной насыщенный пар низкого давления, при нагревании примерно до 180°—пар высокого давления, при нагревании до более высоких температур используются топочные газы, образующиеся в результате сжигания газообразного и жидкого топлива, или же нагретые высококипящие жидкости, расплавленные смеси солей некоторых неорганических кислот, пары высококипящих жидкостей, перегретые жидкости и электрический ток. Нефтяные и природные газы, добываемые из недр земли, представляют собой смесь углеводородов метанового ряда —- метана, этана, пропана, бутанов и других. В некоторых газах наряду с углеводородами могут содержаться гелий, азот, диоксид углерода, сероводород и другие неуглеводородные компоненты. Число и содержание их изменяются в широких пределах. В общем объеме добываемого газа большая часть приходится на метан, который используют в основном как котельно-печное топливо. Ресурсов этана, пропана, бутанов и более тяжелых углеводородов — сырьевой основы промышленности органического синтеза — значительно меньше, чем метана. Поэтому в СССР и других странах большое значение придается рациональному использованию этих углеводородов. Нефтяные и природные газы являются основными источниками получения одного из важнейших и перспективных видов химического и нефтехимического сырья — этана, из которого в США вырабатывают около 40% этилена, необходимого для производства пластических масс, оксида этилена, поверхностно-активных веществ и многих других химических продуктов и полупродуктов (по объему производства и структуре потребления этилена определяют уровень развития промышленности органического синтеза). В США в связи с высокой эффективностью этого сырья производство этана увеличивалось в конце 60-х годов на 24—31%. Впоследствии ежегодный прирост составлял от 5 до 25% [1—3]. В США и Канаде для транспортирования этана построены крупные трубопроводные системы. В 1977 г., например, было завершено строительство трубопровода протяженностью около 3 тыс. км, предназначенного для транспортирования этана, этилена, пропана и бутанов из западных районов Канады на восток страны и далее в США (производительность трубопровода 2,2— 2,4 млн. т/г, рабочее давление 10 МПа) [4, 5]. ного сырья — хлористого метила. Напротив, вследствие дешевизны синтетического метанола в настоящее время на его основе организовано многотоннажное производство хлористого метила, являющегося важным продуктом в промышленности органического синтеза. Этиловый спирт с давних пор применяется в химической и в других отраслях промышленности в качестве растворителя. Этому способствует, с одной стороны, простота получения его из пищевых продуктов методом брожения и, с другой стороны, универсальность его как технического растворителя. В качестве сырья для промышленности органического синтеза в СССР этиловый спирт стал широко применяться с 30-х годов после работ С. В. Лебедева по синтезу дивинила из этанола. Примерно в это же время были созданы установки по производству ацетальдегида дегидрированием этанола. До последнего времени нормальный пропиловый спирт не получил широкого распространения. Это вызвано отсутствием специфических областей применения и относительно высокой стоимостью производства к-пропанола. Тем не менее в настоящее время возникла необходимость организации крупнотоннажного промышленного производства w-пропанола для нужд различных •отраслей химической промышленности. В непосредственной связи <с проблемой производства и применения к-пропанола находится проблема производства пропионового альдегида, значение которого в промышленности органического синтеза заметно возросло. В годы второй мировой войны значительная часть к-пропанола, получаемого на установках синтеза спиртов из окиси углерода и водорода, перерабатывалась в пропионовый альдегид. Последний направлялся на синтез триметилолэтана (метриола) — трехатомного спирта, заменяющего глицерин. За текущее семилетие потребность в нефтяных парафинах для нужд промышленности органического синтеза увеличится более чем в 40 раз. В 1965 г. доля парафина, используемого для химических синтезов, составит 87,2% по сравнению с 23,2% в 1958 г. В то же время абсолютная потребность в парафине всех других потребителей за тот же период времени возрастет всего лишь в 1,8 раза, а удельный вес их в общем балансе соответственно снизится с 76,8 до 12,8%. 31. Беркман Б. Е. Сульфирование и щелочное плавление в промышленности органического синтеза. М., Госхимиздат, 1960. 268 с. 140. Беркман Б. Е. Сульфирование и щелочное плавление в промышленности органического синтеза. М., Госхимиздат, 1960. 268 с. Таким образом, можно не только более просто получить особо чистые бензолы из высокосернистого сырья, но и организовать производство тиофена — ценного сырья для промышленности органического синтеза [104]. Поскольку условия экстрактивной ректификации для выделения тиофена и насыщенных углеводородов различны, несмотря на использование одного растворителя, эти операции следует проводить на различных ректификационных колоннах. Сочетание экстрактивной ректификации для получения тиофеновой фракции и бензола с низким содержанием насыщенных углеводородов характеризуется высокой экономической эффективностью и увеличивает комплексность использования сырья при переработке коксохимического сырого бензола. В промышленности органического синтеза ксилолы потребляются преимущественно в виде индивидуальных изомеров. Однако выделение изомеров ксилола из технической смеси задача сложная, что обуславливается, с одной стороны, высокими требованиями к качеству изомеров, с другой стороны, близостью их физико-химических свойств (см. табл. 1—3) и наличием примесей в исходном сырье. Парафиновые и циклоалкановые углеводороды, содержащиеся в сырье, образуют с ароматическими углеводородами С8 азеотропные смеси с температурами кипения, близкими к температурам кипения изомеров ксилола (130—144°С), что дополнительно осложняет процесс разделения. Большое значение за последнее время приобрели эфиры серной кислоты, которые, кроме применения в качестве алкилиру-ющих агентов, служат полупродуктами при синтезе спиртов из олефинов. Это последнее направление весьма важно для промышленности органического синтеза, базирующейся на использовании непредельных соединений крекинга нефти и других пирогенетических процессов.  Получаются сополимеры Получаются взаимодействием Промежуточно образующемся Переходных элементов Получения ацетальдегида Получения акриловой Получения алкилбензолов Переходных состояния Получения бензальдегида |
- |
Навигация