ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аппаратура для нейтрализации сульфомассы сульфитом натрия. Аппаратура для процессов нейтрализации сульфомассы мелом или известью. Аппаратура для высаливания сульфокислот. Аппаратура для выделения сульфокислот разбавлением сульфомассы. Тепловой баланс процессов нейтрализации и высаливания сульфокислот Поглощение серного ангидрида из "Специальная аппаратура промышленности органических полупродуктов и красителей" Все величины, составляющие тепловой баланс сульфуратора, за исключением величин Оз и Об находятся обычными методами, а поэтому мы не останавливаемся на рассмотрении способов их вычисления. Величины С з и ( б специфичны для сульфирования и нуждаются в специальном рассмотрении. [c.164] выделяющееся в результате сульфирования (Оз). представляет собой сумму теплот, выделяющихся при протекании всех физико-химических процессов, сопутствующих сульфированию. [c.164] — теплота изменения концентрации сульфирующего агента в ккал. [c.165] НЯн—сумма теплот образования исходных продуктов в ккал/г-моЛ. [c.165] Теплота изменения концентрации сульфирующего агента, соответствующая теплоте выделения из сульфирующего агента серного ангидрида, расходуемого на образование сульфокислот, может быть вычислена, если известны пределы изменения концентрации серной кислоты или олеума, а также и количества их, принимающие участие в процессе. Для вычисления, очевидно, могут быть использованы формулы (92), (93) и (94), определяющие теплоту разбавления моногидрата серной кислоты водой и теплоту смешения серного ангидрида и воды, так как эти теплоты равны по величине и противоположны ПО знаку теплотам выделения серного ангидрида из серной кислоты и олеума. [c.165] Заметим, что теплота изменения концентрации сульфирующего агента может соответствовать и теплоте разбавления его водой, выделяющейся в результате реакции, если только реакция представляется уравнением (77). Поскольку же реакцию сульфирования удобнее представлять уравнением (78), что и принято при выводе равенства (99), следует предположить (это предположение вполне справедливо лишь с точки зрения энергетического баланса), что взаимодействие углеводорода с сульфирующим агентом протекает следующим образом. [c.166] Из сульфирующего агента с поглощением тепла выделяется серный ангидрид, имеющий теплоту образования 103,2 ккал/г-мол (теплота образования его в водном растворе больше и зависит от концентрации раствора) далее он взаимодействует с углеводородом, причем это взаимодействие сопровождается выделением тепла по уравнению (99). [c.166] Зная теплоты смешения серного ангидрида с водой, вычисленные по формуле (94), можно легко вычислить теплоту выделения из сульфирующего агента серного ангидрида, расходуемого на образование сульфокислот. [c.166] С точки зрения термохимии справедливо будет следующее представление о ходе этого процесса. [c.166] Вначале выделяется весь серный ангидрид с затратой тепла О ккал, часть серного ангидрида расходуется на образование сульфокислот, другая же часть остается непрореагировавшей и по окончании процесса растворяется в воде с выделением тепла О ккал. Таким образом теплота выделения серного ангидрида определяется разностью Q — О ккал. [c.166] Во многих случаях, когда процесс сульфирования проводится при высокой температуре, сульфуратора отгоняются пары сульфируемого сырья и воды. Количества отгоняемых паров могут быть весьма значительны (например при сульфировании в паровой фазе) тогда величина Об весьма значительно сказывается на тепловом балансе процесса. [c.167] Ов — теплота выделения испаряющейся воды из сульфирующего агента в ккал. [c.167] Продукты, полученные в результате сульфирования — смесь сульфокислот с непрореагировавшим сульфируюш,ил агентом (сульфомасса), подвергаются дальнейшей обработке с целью выделения сульфокислот и отделения их от отработанного сульфирующего агента. [c.168] Способ дальнейшей обработки продуктов сульфирования основывается на нейтрализации сульфомассы, разбавлении ее водой или высаливании сульфокислот. В качестве нейтрализующих агентов широко применяются кальцинированная сода, сульфит натрия, мел и известь. Для высаливания в технике используются поваренная соль и сульфат натрия. [c.168] Наиболее распространенным нейтрализующим агентом является сульфит натрия, так как он образуется при проведении процессов щелочного плавления, следующих за процессами сульфирования в подавляющем большинстве производств. [c.168] В соответствии с этим для нейтрализации применяются несложные по своему устройству аппараты, называемые,, обычно, нейтрализаторами. [c.168] Они представляют собой вертикальные цилиндрические котлы, снабженные крышками и мешалками. Поскольку при нейтрализации реакционная масса может иметь кислую реакцию и содержит бисульфит натрия, необходимо выбрать материал аппарата, стойкий к воздействию разбавленной серной кислоты и бисульфита натрия. Таким материалом (см. гл. I) может служить сталь, футерованная кислотоупорной плиткой (диабаз). [c.168] Нагревание реакционной массы в нейтрализаторах (в соответствии с требуемой температурой) производится с помощью насыщенного водяного пара. Здесь, к сожалению, мало пригодно нагревание острым паром, так как концентрация получаемых растворов не должна снижаться во избежание растворения тех продуктов, которые должны выпадать в осадок и быть отфильтрованными в дальнейшем (соли сульфокислот или сульфат натрия). Нагревание реакционной массы в нейтрализаторах производится с помощью глухого пара, циркулирующего в змеевиках из свинцовых или из стальных освинцованных труб. [c.169] На рис. 95 представлен нейтрализатор, отвечающий по своему устройству аппаратам рассматриваемого типа. Он представляет собой стальной, футерованный диабазовой плиткой котел, снабженный сферической крышкой, лопастной мешалкой, выполненной из стали (довольно быстрый износ) или дерева, и свинцовым змеевиком. [c.169] Нейтрализатор должен быть снабжен приспособлениями, способствующими уничтожению пены (так называемыми пеносбивателями). [c.169] Вернуться к основной статье