Концентрирование - формальдегид
Cтраница 1
 |
Схема установки по получению водного растворе формальдегида с массовым содержанием ие ииже 85 % ректификацией обезметанолеиного формалина при переменном давлении. [1] |
Концентрирование формальдегида проводится в колоннах ( секциях) 1а и 1б, работающих при различном давлении и представляющих собой как бы одну колонну, разрезанную на две части. Колонна оборудована 30 - 40 тарелками, имеющими минимальное сопротивление. Флегма из этой секции наносом 2 перекачивается в колонну 1б, эксплуатирующуюся при избыточном давлении. Пары из верха секции 1б поступают в нижнюю часть колонны 1а через клапан 3, обеспечивающий необходимый перепад давления между секциями. Кубовая часть колонны 1б и все коммуникации, соприкасающиеся с концентрированным продуктом, должны быть снабжены компенсационным обогревом. Погон разрезной колонны 1 ( дистиллят секции 1а), содержащий несколько процентов формальдегида, поступает на колонну рекуперации последнего под давлением, аналогичную рассмотренной выше. [2]
Концентрирование формальдегида может осуществляться методами обычной ректификации при пониженном или повышенном давлении. В первом случае формальдегид концентрируется в кубовом продукте, обогащается при этом и полимерными продуктами, во втором - в дистилляте. Недостатком этого метода является протекание реакции Канниццаро-Тищенко с образованием муравьиной кислоты. Известно три метода получения ВГФА. [3]
Концентрирование формальдегида с 33 - 38 % до 90 - 92 % позволяет в значительной степени сократить образование побочных продуктов на стадии синтеза ДМД и практически ликвидировать загрязненные стоки, поскольку исключается узел упаривания водного слоя. Кроме того, синтез ДМД в двухфазной системе ( вода - масло) требует специальных реакторов с интенсивным смешением фаз. [4]
Существенное уменьшение образования муравьиной кислоты в процессе концентрирования формальдегида под давлением и попадания ее в погон достигнуто на Куйбышевском заводе СК за счет уменьшения времени пребывания формалина в зонах высоких температур, особенно в колонне выше тарелки питания и в конденсационной системе. [5]
Узел 6 состоит из колонны упарки формалина, колонны концентрирования формальдегида и установки экстракции высоко-кипящих побочных продуктов. [6]
Следует указать, что существующим методом производства формальдегида из метанола получается 40-процентный водный раствор формальдегида ( формалин), в то же время технически эффективных путей концентрирования формальдегида пока не разработано. Поэтому производство формальдегида экономически целесообразно размещать у потребителей независимо от размещения предприятий по выпуску метанола. [7]
Значительно больший интерес имеет метод получения ВГФА путем парциальной конденсации паров формалина. Исходя из анализа свойств системы формальдегид - вода, можно показать, что этот прием теоретически является наиболее правильным методом концентрирования формальдегида. Это означает, - что в равновесии с парами формальдегида и воды при отсутствии химического взаимодействия должен был бы находиться водный раствор, содержащий лишь весьма незначительные количества альдегида. Так, используя закон Рауля, легко показать, что содержание мономерного формальдегида в жидкости, находящейся в равновесии с парами концентрацией 50 вес. Очевидно, что только благодаря образованию метиленгликоля и лолимергидратов доля формальдегида в жидкости на практике превышает эту величину в двадцать - тридцать раз. [8]
Формальдегид и фракцию С4 вводят противотоком в батарею реакторов-отстойников, работающих при температуре несколько ниже 100 С и под давлением, достаточным для поддержания углеводородного сырья в жидком состоянии. На выходе из отстойника водная фаза, содержащая избыток формальдегида и серную кислоту, вновь подается на вход в реактор или после удаления серной кислоты - в башню для концентрирования формальдегида. Органическая фаза, в состав которой входит диоксан, подвергается первой перегонке для удаления инертных продуктов фракции С4 и ректификации, которая отделяет диоксан от смеси побочных спиртов. [9]
С верха колонны при температуре 64 - 66 С отводится метанол в виде товарного продукта. Кубовый остаток из колонны 1 при 100 С подается на верхнюю тарелку колонны 2, предназначенной для извлечения остаточного метанола. Кубовый продукт колонны 2, содержащий не более 0 1 % метанола, охлаждается до 60 - 65 С и подается в середину вакуумной колонны 3 ( верх колонны - 50 - 100, низ - 400 мм рт. ст.), которая предназначена для концентрирования формальдегида. С верха колонны 3 при температуре 42 - 45 С отводится 9 - 10 % - ный водный раствор формальдегида, часть которого подается на орошение колонны 3, а остальной - в колонну 4 для извлечения остаточного формальдегида. Кубовый остаток колонны 4 отводится на очистку. [10]
С уменьшением давления содержание формальдегида в паровой фазе падает, причем тем значительнее, чем выше концентрация формальдегида. При атмосферном давлении присутствие в растворе серной кислоты и сульфата натрия оказывает сильное влияние на летучесть формальдегида, повышая последнюю в 3 - 4 раза, а при понижении давления высаливающее действие кислоты и соли ослабевает. При давлениях порядка 100 мм рт. ст. Эффект высаливания становится незаметным. Следовательно, прибавление серной кислоты и сульфата натрия к водным растворам формальдегида способствует при ректификации концентрированию формальдегида и тем больше, чем выше содержание нелетучих компонентов. Однако с уменьшением давления содержание формальдегида в паровой фазе и парциальное давление его паров понижается. [11]
Страницы: 1