ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аппараты для перегонки органических жидкостей из "Основы технологического проектирования производств органического синтеза" Перегонка органических жидкостей — одна из распространенных операций в технологии органического синтеза. Ее проводят для очистки сырья, растворителей, промежуточных и готовых продуктов от незначительного количества примесей (смолы, минеральные соли и др.). [c.195] В литературе описаны процессы перегонки фенола, 2-нафтола, анилина, фталевого ангидрида и других продуктов. В процессе перегонки обычно получают три фракции головную, содержащую легколетучие примеси, готовый продукт и кубовый остаток, состоящий из труднолетучих и нелетучих веществ и неорганических солей. В производстве фенола головной фракцией является так называемый жидкий фенол (содержащий воду), готовым продуктом — кристаллический фенол, в кубе остается первичная смола, которая затем вторично подвергается перегонке. В производстве анилина сначала отгоняется водный анилин, который далее расслаивается, затем готовый продукт — бесцветный анилин, в кубе остаются осмоленный темный анилин и труднолетучие примеси. [c.195] Высококипящие жидкости перегоняют главным образом в вакууме низкокипящие жидкости типа бензола, этанола, метанола, хлорбензола очищают в ректификационных колоннах. При разрежении температура кипения жидкости понижается, в результате увеличивается разность температур теплоносителя и кипения перегоняемой жидкости. Это позволяет применять теплоноситель при более низкой температуре.. Благодаря снижению температуры перегонки в вакууме предотвращается разложение и осмоление перегоняемого продукта, что способствует сохранению его качества. [c.195] На рис. 61 показана перегонная установка, оборудованная тремя сборниками (для основного продукта, головного погона и кубового остатка) и. двумя тарельчатыми холодильниками. Кубовый остаток не перегоняется и собирается в обогреваемый сборник. Установка смонтирована таким образом, что протяженность трубопроводов минимальна. [c.196] На рис. 63 показан агрегат, оборудованный небольшим обратным холодильником и конденсатором типа труба в трубе . [c.198] В последние годы получили распространение пленочные выпарные аппараты роторного типа (рис. 64) со сплошным или пластинчатым ротором. За рубежом выпускают тонкопленочные испарители (из хромоникелевой стали, монель-металла, хастеллоя, биметалла на основе титана), которые могут быть использованы в непрерывных процессах перегонки. Принцип действия такого испарителя исходный продукт подают в верхнюю часть аппарата, где через распределительное кольцо жидкость равномерно растекается по периметру. Затем она захватывается крыльями ротора, в виде тонкой пленки распределяется по обогреваемой стенке и под действием силы тяжести стекает вниз, одновременно быстро испаряясь. Необходимое тепло подводится через рубашку (при необходимости ее можно использовать и для охлаждения). Время соприкосновения продукта с нагретой поверхностью очень мало, благодаря чему его качество не ухудшается. Образующийся пар проходит через аппарат вверх, т. е. противотоком жидкости, и затем попадает в ловушку. Капли жидкости или пены выбрасываются быстровращающимся ротором в брызгоуловитель и стекают в зону испарения. Отделенный таким образом от жидкости вторичный пар попадает в конденсационное устройство или направляется на следующую ступень выпарки. Неиспарившийся продукт собирается в нижней зоне испарителя и удаляется из аппарата. [c.199] При необходимости отбора головного погона он отделяется в первой ступени, в виде паров выходит -через штуцер 2 (см. рис. 64,6) и конденсируется в холодильнике любого типа. Продукт, содержащий примеси кубового остатка, выходит через штуцера 10 и подается во вторую ступень, где отгоняется основной продукт. Обогрев осуществляется при помощи рубашки, в которую подается насыщенный водяной пар или ВОТ. Описываемый испаритель не является универсальным, его работа зависит от свойств всех трех фракций. [c.199] Скорость вращения гребков в испарителе, показанном на рис. 64, в, составляет 3 м/сек, толщина пленки 0,1—0,6 мм, температура до 400° С, давление в таких аппаратах может составлять от 5 мм рт. ст. до 20 ат, поверхность теплообмена от 0,1 до 18 м . Продолжительность пребывания продукта в испарителе несколько секунд, причем он может быть получен в виде порошка. [c.199] Таким образом, при выборе теплообменной аппаратуры следует исходить из ее производительности, определяемой при составлении теплового баланса и температурного режима (включая максимально допустимую температуру стенки), зависящего от условий технологического процесса. Теплоноситель выбирают на основе технологических и экономических факторов. [c.199] Теплообменники, как Правило, выбирают по Каталогам. В СССР выпускаются типовые теплообменные аппараты из угле-родистой и легированных сталей, титана и сплавов на его основе, алюминия, меди и сплавов на ее основе, графита, эмалированной стали. Можно выбрать теплообменники для работы под давлением или при разрежении, рассчитанные на любой стандартный теплоноситель. [c.200] Типовые выпарные аппараты не являются универсальными. Выбору выпарного аппарата должна предшествовать экспериментальная работа, проводимая с учетом требований опросного листа (Приложение I). [c.200] Перегонные агрегаты комплектуют по возможности из типовых аппаратов (реакторы, сборники, теплообменники) или конструируют по заданиям технологов. [c.200] Вернуться к основной статье