ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предотвращение потерь циклогексана с отходящими га- I зами из "Окисление циклогексана" При конструировании установки для окисления циклогексана необходимо учитывать взрывоопасность ее работы. Известно, что взрывная реакция может иметь как тепловую, так и цепную природу. Взрывное окисление углеводородов имеет сложный механизм, включающий в себя как элементы теплового, так и цепного взрыва. [c.67] Сопоставление результатов других исследователей [5] с данными Тоуненда и Маккормека показывает, что у последних авторов температуры воспламенения для различных углеводородов, по-видимому, занижены в среднем на 35—40°. Учитывая это, можно сделать следующий важный вывод смесь паров циклогексана с воздухом при температурах до 250° и любых давлениях не способна к самовоспламенению. [c.68] Учитывая возможное расширение концентрационных пределов с повышением давления и температуры, можно считать по аналогии с изученными углеводородами, что верхняя граница воспламеняемости циклогексана составляет около 10— 15 об. %. Таким образом, в области давлений и температур, при которых обычно проводят жидкофазное окисление этого углеводорода, его пары могут образовывать с воздухом смеси, лежащие на границе взрывоопасности (в таблице показано жирной линией). [c.69] Как правило, окисление циклогексана ведут в колоннах, которые имеют в своей нижней части приспособление для подачи воздуха в виде мелких пузырьков. Пузырек воздуха, пройдя в зону реактора, не содержит паров циклогексана. По мере его поднятия вверх концентрация паров циклогексана увеличивается и через некоторое время начинает превосходить нижний концентрационный предел. Однако благодаря тому, что размеры пузырька малы и он находится в непрерывном движении, что создает хорошие условия для конвективного отвода тепла, развитие взрывного процесса в нем практически исключено. При своем продвижении пузырек непрерывно теряет кислород, и к тому моменту, когда он выходит из жидкости, содержание кислорода в пузырьке падает до 1—3%, т. е. газовая система находится намного выше верхнего концентрационного предела. [c.70] Судя по опубликованным данным, современные установки по окислению циклогексана конструируют таким образом, чтобы свести к минимуму размеры газовой фазы в реакторе. Минимальные размеры объема реактора, занимаемого газом, при наличии правильно выбранного режима окисления, обеспечивающего получение газовой смеси, сильно обедненной кислородом, позволяют получить надежную гарантию в отношении взрывобезопасности системы в целом. [c.70] Вследствие высокой упругости паров даже твердого циклогексана и больших объемных скоростей газов наилучшим решением задачи является промывка отходящих газов какой-либо жидкостью, хорошо растворяющей в себе циклогексан. В одном из патентов [И] в качестве такой жидкости рекомендуется циклогексанол с добавкой 10% циклогексилформиата. Промывка газов ведется в скруббере при 5,5 ат и температуре 3°. Содержание паров циклогексана падает при этом с 5 до 0,3%, сам же газ получается практически свободным от паров циклогексанола. Размеры скруббера, скорости подачи циклогексанола и воздуха выбраны таким образом, чтобы насыщение достигалось за один проход. Циклогеноанол регенерируют путем отгонки циклогексана при атмосферном давлении. Хорошие результаты дает использование в качестве промывной жидкости сырых нейтральных продуктов окисления циклогексана, состоящих в основном из циклогексанола и циклогексанона [12]. После использования для орошения скруббера эти продукты смешивают с окисленным циклогексанон, непосредственно перед его ректификацией. [c.71] Другую возможность для борьбы с потерями циклогексана дает использование замкнутых циркуляционных установок. В аппаратах этой конструкции окисление ведется газовой смесью, близкой по своему составу к воздуху, причем происходит непрерывное восполнение потребляемого кислорода. Так как вводимый кислород всегда содержит некоторое количество (азота, то при содержании его выше некоторого предела он начинает накапливаться в системе. Вследствие этого приходится время от времени стравливать часть газа из установки, что не приводит, однако, к заметному уносу циклогексана. [c.71] Вернуться к основной статье