ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологический процесс производства винилацетилена в барботажном реакторе горизонтального типа из "Основы технологии синтеза хлоропренового каучука" Принципиальная схема технологического процесса приведена на рис. 5. [c.42] На димеризацию подается смесь свежеполученного и 97%-ного возвратного ацетилена. [c.42] Смесь под давлением около 2 ат поступает на димеризацию в нижнюю часть реактора /. Меньше половины реактора (по высоте) заполняется раствором катализатора следующего состава хлористая медь — около 36 вес. %, хлористый аммоний — около 18 вес. %, остальное — вода. Весовое отношение хлористой меди к хлористому аммонию должно быть 1,7—2,0 pH катализатора — около 1,5, но не менее 1,0. [c.42] Поступающий в реактор ацетилен подогревается и увлажняется острым водяным паром для поддержания заданных температуры реакции и количества воды в растворе катализатора. Для сохранения режимной температуры (80—86 °С) подаваемый в реактор ацетилен должен быть нагрет до 70°С. Но при этом не удается обеспечить постоянного количества воды в растворе катализатора, так как на выходе реакционных газов из реактора температура газов на 10 °С выше, а давление на 400 мм рт. ст. ниже, чем у входящего в реактор ацетилена. [c.42] Таким образом, в верхней части реактора создаются условия для интенсивного уноса воды из катализатора. Для поддержания постоянного состава раствора катализатора в последний вводят подкисленную воду. [c.44] Для увеличения поверхности соприкосновения газа с катализатором в реакторе на линии подачи газа установлены газораспределители. При этом необходимо обеспечить объемную скорость подачи ацетилена не менее 300 на 1 ж катализатора в реакторе. Тогда фиктивное время контакта, считая на свободное сечение реактора, составит 12 сек, а фактическое время контакта, считая на условное сечение, свободное от катализатора, составит около 3,0 сек. При таких условиях реактор будет работать на барботажно-струйном режиме. [c.44] Конверсия ацетилена при этом составит 12—14%, выход винилацетилена 85—87%. [c.45] Об изменениях состава катализатора судят по изменению плотности, pH среды или по количеству хлористого водорода в катализаторе. [c.45] Для поддержания состава катализатора в реактор регулярно подаются соляная кислота и вода. [c.45] Соляная кислота поступает из бака 3 (см. рис. 5), вода в виде паро-водяного конденсата — из бака 2. [c.45] Для поддержания постоянной производительности катализатора на протяжении всего цикла димеризации периодически добавляется в реактор свежий катализатор или часть отработанного заменяется свежим. Производительность I л катализатора составляет 30—40 кг винилацетилена Б ч. [c.45] Реакционные газы с парами воды, хлористым водородом и механически увлеченными каплями катализатора поступают в каплеотбойник 4, где в результате снижения скорости газов от них отделяются капли катализатора, а газы направляются на осушку от влаги в скруббер 5. [c.45] Скрубберы водяного охлаждения применяются обычно насадочного типа и работают по принципу противотока. Газовая смесь охлаждается водой до возможно низкой температуры. В результате охлаждения основная часть паров воды конденсируется и вместе с водой, поданной на орошение, уходит из скруббера. [c.45] Охлаждение реакционных газов в скрубберах смешения не является единственным способом осушки. Используются также поверхностные конденсаторы. Газ проходит через одну группу трубчатых конденсаторов, которая охлаждается холодной водой, затем поступает во вторую группу конденсаторов, охлаждаемых рассолом с температурой О °С. Конденсат сепарируется от органических примесей. [c.45] Оба способа, описанные выше, явлйются первой ступенью осушки газовой смеси, предшествующей разделению реакционной смеси. [c.46] Второй ступенью осушки газовой смеси является охлаждение ее рассолом до минусовых температур. Такая осушка осуществляется также в насад очном скруббере смешения, работающем по принципу противотока. [c.46] После скруббера водяного охлаждения реакционные газы с температурой 12—15 °С проходят снизу вверх через насадку скруббера 6, орошаемую предварительно охлажденным рассолом. Реакционные газы, соприкасаясь с охлажденным рассолом, охлаждаются до температуры минус 7— минус 9 °С. [c.46] В процессе охлаждения водяные пары из газов конденсируются и частично разбавляют рассол. Одновременно из реакционного газа конденсируется также часть высших полимеров ацетилена, которые не растворяются в рассоле и, смешиваясь с последним, стекают в сепаратор 7. В сепараторе 7 рассол и слой углеводородов (тетрамер, дивинилацетилен, пары абсорбента) разделяются. Углеводородный верхний слой отводится на сушку и затем смешивается с абсорбентом, насыщенным винилацетиленом. Нижний рассольный слой направляется на насыщение, охлаждение и снова на орошение насадки скруббера 6. [c.46] В результате конденсации водяных паров из газа рассол в системе разбавляется и его количество увеличивается. Избыток рассола через гидрозатвор 8 направляется на очистку (дегазацию) от органических соединений. Осушенные реакционные газы при температуре минус 7 — минус 9 °С направляются на абсорберы, где в качестве абсорбентов используются ксилол, хлорбензол, уайт-спирит, сольвент и др. [c.46] Целью абсорбции является поглощение из непрореагировавшего ацетилена всех продуктов реакции винилацетилена, дивинилацетилена, ацетальдегида, хлористого винила и других производных ацетилена. [c.46] Вернуться к основной статье