ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение факторов повышения селективности реак из "Производство терефталевой кислоты и ее диметилового эфира" Термическое обезвреживание жидких отходов осуществляют а установке сжигания (рис. 3.22). Сточные воды, содержащие органические и минеральные примеси, поступают в нейтрализатор 1, куда непрерывно дозируют 20%-ный содовый раствор или раствор МаОН так, чтобы обеспечить поддержание pH среды 7,0—7,5. Перемешивание в нейтрализаторе осущесталяется насосом 2. После нейтрализации стоки самотеком поступают в усреднитель 3, откуда насосом 4 через фильтр 5 с температурой 30°С и давлением 4,9-10 Па подаются на форсунки циклонного реактора 10. Мазут со склада поступает в обогреваемый сборник б, из которого насосом 7 через фильтр 8 и подогреватель 9 с температурой 120°С и давлением 11,76-10 Па подается через распылительные форсунки в верхнюю часть циклонного реакто ра 10. [c.97] Большая часть карбонатов натрия, калня, марганца н других металлов (до 80%) в виде распла ва выводится на вращающийся диск кристаллизатора 11, охлаждаемого водой. Дымовые газы с помощью дымососа 17 проходят через газоход, радиационный воздухоподогреватель 12 и струйнопенный пылеуловитель 13, в котором они охлаждаются и промываются. Очищенные и охлажденные газы с температурой 90—ЮО°С сбрасывают в атмосферу. Дьгмовые газы орошают 15%-ным раствором соды с помощью циркуляционного насоса 16. По мере повышения концентрации раствора соды до 20% его откачивают из сборника 15 в нейтрализатор 1 или усреднитель 3. [c.98] В результате процессов тепло- И массообмена, происходящих в струйном пылеуловителе, вода испаряется и через дымовую трубу 18 уносится в атмосферу при температуре мокрого термометра. Для восполнения потерь воды в систему циркуляционного контура орошения в сборник 15 постоянно подают свежую обессоленную воду. [c.98] В средней цилиндрической части корпуса цикло1Нното реактора имеется камера дожигания стоков 3, в которой смонтированы форсунки для распыления нейтрализованных жидких отходов. Нижняя часть циклонной камеры, футеро ванная хро мо-магнезитовой замазкой, нанесенной на шины, охлаждается водой, подаваемой е спиральный змеевик 4. Газоход-копильник 5 является нижним основанием циклонного реактора и предназначен для отвода дымовых газов и испаренной воды, а также для вывода расплава солей через выходную летку 6. [c.99] Термические твердые отходы сжигают по схеме, изо бражен-ной на рис. 3.24. Твердые отходы производства отработанный активированный уголь, минеральные и органические осадки — после фильтров поступают на установку сжигания твердых отходов в обогреваемых контейнерах. Отходы выгружают в бункер с питателем 1, дозируют в горизонтальную барабанную вращающуюся печь 2. [c.99] Печь представляет собой металлический барабан, внутренняя поверхность которого футерована шамотным кирпичом. [c.99] Ось печи расположена под углом 2° к горизонтали. Барабан вращается с помощью электропривода через редуктор. В этих условиях сжигаемые отходы плавно перемещаются вдоль печи и в виде золы осаждаются в камере дожигания 3 или в циклоне 4. Для подогрева ротора перед пуском установки в работу в схеме предусмотрена подача мазута через форсунку, установленную в неподвижной крышке торцевой части печи. [c.99] Дымовые газы с температурой 1300 °С поступают в камеру дожигания 3, в которую подают мазут и воздух. Основное их назначение — обеспечить регламентный температурный режим 1000—1200°С и полное сгорание органических примесей. После камеры дожигания 3 дымовые газы, пройдя камеру смешения с воздухом для снижения температуры до 250 °С ( а рисунке не показана) и циклон 4 (для сепарации и улавливания мелкодисперсных твердых частиц), сбрасываются дымососом 5 в атмосферу через дымовую трубу 6. [c.100] В СССР одностадийный способ получения чистой ТФК жидкофазным каталитическим окислением п-ксилола в среде уксусной кислоты был разработан на основе проведенных исследований [11 24, с. 41 62 31 32 34—36, с. 18 65 37]. Промышленная установка синтеза ТФК была введена в эксплуатацию в 1977 г. Отличительная особенность этого способа — применение эффективного кобальтмарганецникельбромидного катализатора, обладающего высокой селективностью, и проведение реакции окисления в найденных оптимальных условиях (температура, концентрации реагентов, продолжительность их смешения и др.). Основное достоинство этого способа — чистая волокнообразующая ТФК получается непосредственно в процессе окисления п-ксилола, и какие-либо способы ее очистки не требуются. [c.100] Реакция окисления п-ксилола (рис. 3.25) в присутствии кобальтбромидного катализатора завершается через 12 мин, а в присутствии марганецбромидного конверсия п-ксплола через 30 мин достигает только 65% (кривые / и Г соответственно). На кинетической кривой изменения концентрации Со + наблюдаются два максимума, совпадающие по времени с максимальным накоплением в оксидате, п-ТА и п-КБА (кривые 2 п 3 соответственно). [c.101] Температура 180 °С, давление 20,2-10 Па, расход воздуха 40 л/мик иа I л реакционной смеси. Исходная концентрация катализатора [(моль/л) 10- 1 Со + — 0,8 Мц2+ — 0,4 Вг- — 1,0. [c.102] С уменьшением концентрации альдегида снижается скорость зарождения цепей, уменьшается их длина, и под влиянием ингибитора процесс затормаживается. [c.104] В присутствии солей брома или кобальта скорость реакции окисления /г-толуилового альдегида увеличивается незначительно (см. табл. 3.7), но торможение наблюдается на более глубокой стадии. В случае соли брома процесс прекращается после превращения всего брома в ковалентно-связанную форму или удаления его из зоны реакции, и механизм торможения такой же, как у некатализированной реакции. В присутствии ацетата кобальта образование /г-крезола мало вероятно и окисление сильно затормаживается лишь при степени конверсии /г-толуилового альдегида более 95%, т. е. в результате снижения концентрации -реагента. При инициировании реакции смесью солей кобальта и брома процесс существенно ускоряется и в окисление вовлекается метильная группа. [c.104] Окисление п-т олуиловой кислоты. Реакцию окисления п-толуиловой кислоты изучали при 150—230°С [21, 37]. Установлено, что скорость окисления п-ТК не зависит от начальной концентрации ее в уксусной кислоте примерно до 0,2 моль/л. При меньшей концентрации проявляется зависимость скорости окисления от изменения содержания субстрата, и порядок. реакции возрастает до 0,5—0,8. Из зависимости по Аррениусу максимальной скорости окисления от температуры была определена эффективная энергия активации Е, равная 81,17- 10 Дж/моль. Эта величина согласуется с литературными данными, полученными в области умеренных температур (до 150 °С), и подтверждает кинетическую область протекания процесса [20, 29—33]. [c.106] Индивидуальные катализаторы по своей активности образуют ряд Со Мп Ы1 Сг. Добавление воды в исходный раствор ингибирует реакцию окисления уксусной кислоты вследствие дезактивации катализатора, образующего нерастворимые формы. Элементным анализом, а тажже изучением ИК-спект-ров выделенных осадков установлено, что их состав представляет смесь гидроксидов и оксидов Мп(0Н)2, МпО(ОН) и МП2О3. Эффективная энергия активации реакции окисления уксусной кислоты при использовании различных катализаторов на основе солей кобальта, марганца, никеля, хрома и брома меняется в пределах 100,4—192,3 кДж/моль. [c.107] В результате комплексообразования катализатора с альдегидом цикл валентных превращений МПВ, очевидно, лимитируется скоростью взаимодействия альдегида с окисленной формой катализатора. Реакции (3.9) —(3.11) так же, как и в случае образования двухъядерных комплексов, пространственно затруднены. [c.107] Это свидетельствует о процессах комплексообразования между изученными солями. Возрастание оптической плотности-наблюдается при увеличении соотношения кобальта к марганцу (концентрация Вг 1,22-10 2 моль/л). [c.108] Вернуться к основной статье