Конденсация - пропилен
Cтраница 2
Охлажденный при предварительной очистке до - 45 С коксовый газ поступает в теплообменник 1 теплой ветви, где охлаждается азото-водородной смесью и метановой фракцией до - 100 С. В теплообменнике происходит конденсация пропилена и других углеводородов, например этана. В этот конденсат попадает также и часть этилена. Из теплообменника / коксовый газ поступает в теплообменник 2 холодной ветви, где охлаждается до - 145 С азото-водородной смесью, метановой фракцией и фракцией окиси углерода. В теплообменнике 2 конденсируется этиленовая фракция, которая собирается в нижней его части. Затем коксовый газ поступает в добавочный теплообменник 4, где охлаждается до - 180 С испаряющимся метаном, азото-водородной смесью и фракцией окиси углерода. [16]
Очевидно, что в зависимости от условий проведения реакции вклад отдельных стадий может меняться в широких пределах, что позволяет подбирать подходящие условия в соответствии с конкретными требованиями. Например, реакция конденсации пропилена с формальдегидом в присутствии катионита КУ-2 при малой скорости перемешивания лимитируется внешней диффузией, о чем свидетельствует первый порядок кинетического уравнения [ 383, с. С повышением скорости перемешивания порядок меняется на второй, а энергия активации составляет 100 7 кДж / моль. [17]
Охлажденный до - 45 С коксовый газ поступает в противоточный теплообменник 1 ( теплая ветвь), где охлаждается азотно-водородной смесью и метановой фракцией до - 100 С. В теплообменнике / происходит конденсация пропилена и других углеводородов, кипящих при более высокой температуре. [18]
Экономика процесса разделения пропан-пропиленовой смеси зависит, главным образом, от концентрации пропилена в исходной смеси, от давления в системе разделения, а также от требование к качеству конечного продукта и наличия низкопотенциального теп ла. Так, при 21 ат в качестве хладоагента для конденсации пропилена можно применять воду, при давлении от 7 до 14 ат для конденсации флегмы наиболее целесообразно использовать теплово. [19]
Экономичность процесса разделения пропан-пропиленовой смеси зависит в первую очередь от концентрации пропилена в исходной смеси и от давления в системе разделения. Так, при абсолютном давлении 21 am в качестве хладагента для конденсации пропилена можно применять воду; при давлении от 7 до 14 am флегму наиболее целесообразно конденсировать при помощи теплового насоса. [20]
Адсорбент помещен в перфорированной алюминиевой чашечке, подвешенной на конце кварцевой пружинки в трубке А; пропилен находится в трубке С. Обе трубки соединены капилляром В, снабженным электрическим обогревом для устранения конденсации пропилена. Каждая трубка погружена в отдельный термостат. Температура термостата А определяет температуру адсорбционного опыта, а температура термостата С - равновесное давление. Изучение процессов при высоких давлениях в стеклянной аппаратуре сопряжено с значительной опасностью, поэтому весь прибор помещен в деревянный ящик, стянутый полосовым железом. Наблюдения производятся через два окошка, сделанные из небьющегося стекла. Растяжения кварцевой пружины измеряются при помощи катетометра, расположенного на расстоянии 1 2 м от прибора и защищенного экраном из толстого зеркального стекла. [21]
Как известно, фтористый бор широко применяется в качестве катализатора в органическом синтезе, что объясняется его способностью к образованию промежуточных комплексов с ароматическими соединениями, обладающих активными свойствами. Так, например, Ньюланд и сотрудники12 пользовался BF3 как катализатором при конденсации пропилена с органическими кислотами ( уксусной, хлоруксусной, ди-хлоруксусной, бензойной и др.) в соответствующие эфиры. [22]
 |
Нитрование бензола RNOS в присутствии FeCl3 u. [23] |
Как известно, фтористый бор широко применяется в качестве катализатора в органическом синтезе, что объясняется его способностью к образованию промежуточных комплексов с ароматическими соединениями, обладающих активными свойствами. Так, например, Ньюланд и сотрудники [22] пользовались BFs как катализатором при конденсации пропилена с органическими кислотами ( уксусной, хлоруксусной, дихлоруксус-ной, бензойной и др.) в соответствующие эфиры. [24]
Поскольку в большей части реакций на ионитах происходит разрыв имеющихся и образование новых ковалентных связей, скорость самого акта химического взаимодействия значительно меньше, чем скорость внешней диффузии и потому на ее долю роль лимитирующей стадии выпадает очень редко. Все же внешнедиффузионная кинетика наблюдается при гидролизе зарина на анионите70, а также при конденсации пропилена с формальдегидом74, протекающей при малой скорости перемешивания по уравнению первого порядка. С повышением скорости перемешивания порядок реакции на катионите КУ-2 меняется на второй, так как она идет в кинетической области. [25]
Растворимость воды в жидком пропилене весьма незначительна. Содержание водяного пара в 1 кг газообразного пропилена при насыщении и температуре 30 С равно 1 57 г; растворимость воды в 1 кг жидкого пропилена при 30 С составляет 0 48 г. Поэтому при конденсации влажного пропилена основное количество воды ( 1 09 г / кг) отделится от жидкого пропилена и осядет на дно аппарата в виде отдельного слоя. Эту воду легко удалить дренированием. Таким образом, примерно 70 % воды, содержащейся в газообразном пропилене, можно удалить до осушки, и нагрузка на алюмогель уменьшится в 3 раза. Поэтому аппараты для осушки жидкого пропилена имеют значительно меньшие размеры. [26]
В теплообменнике / 0 происходит охлаждение газа до - 65 С отходящими из колонны 13 азотноводородной смесью и богатым газом. При замораживании одного теплообменника газ переключается на параллельный, а первый подвергается размораживанию. Конденсация пропилена, этана и этилена происходит в теплообменнике 11, где газ охлаждается до - 100 С. В межтрубном пространстве конденсатора 12 и в трубчатке 1 конденсационной колонны 13 сжижается метановая фракция. Жидкий метан дросселируется вентилем 15 в межтрубное пространство теплообменника I, а газ, очищенный от метана, поступает по трубкам в теплообменник II, где конденсируется окись углерода. Оставшаяся азотноводородная смесь проходит по трубкам конденсатора 12, охлаждает коксовый газ и поступает в детандер, где расширяется при снижении давления с 25 до 1 5 атм. При этом температура газа снижается до - 205 С. Для смазки цилиндра детандера применяется жидкий азот. После детандера азотноводородная смесь поступает в теплообменник IV колонны 13, охлаждает здесь газ, поступающий из теплообменника I, затем газ проходит теплообменники 11 и 10 и поступает в газгольдер. [27]
В пропилене, поступающем в производство, содержание примесей не должно превышать 2 объемн. В циркуляционном пропилене хлорорганические примесы должны отсутствовать. При обнаружении примесей нужно немедленно принимать меры по улучшению работы конденсационно-отпарной колонны отделения хлорирования. Если в циркуляционном пропилене анализ покажет более 1 % азота, нужно увеличить выброс газов на факел в отделении конденсации пропилена. [28]
Таким образом, сначала пропилен конденсируют полностью, затем примерно половину его вновь испаряют и только половину используют в виде жидкости. Исходный пропилен содержит небольшие количества примесей легких газов: этана, этилена, метана. Кроме того, в процессе высокотемпературного хлорирования образуются водород, двуокись и окись углерода, а при продувках осушителей, хлораторов и других аппаратов небольшая часть азота попадает в циркуляционный пропилен. Присутствие указанных примесей нежелательно, так как некоторые из них при хлорировании дают побочные продукты. При циркуляции пропилена эти газы постепенно накапливаются и резко ухудшают конденсацию пропилена ( при 15 - 17 кгс / см2 и 20 - 30 С они не конденсируются); в конденсаторах возможно образование газовых подушек, которые уменьшают полезную поверхность теплообмена. Поэтому легкие газы непрерывно выводят из системы. Вместе с ними теряется часть пропилена, так как над жидким пропиленом содержатся не только легкие газы, но и газообразный пропилен в количестве, соответствующем его парциальному давлению при данной температуре. [29]
Страницы: 1 2