Cтраница 4
Оказалось ( рис. 3), что температура в холодильнике проходит через максимум, который может быть объяснен протеканием экзотермической реакции метилизоцианата с хлористым водородом. Таким образом, обратный холодильник можно разделить на три зоны: нижняя зона - зона конденсации растворителя и абсорбции им метилизоцианата, средняя зона - зона реакции непоглощенного метилизоцианата с хлористым водородом, верхняя зона - зона охлаждения газов и паров. Именно в верхней зоне наблюдается накопление метилкарбамоилхлорида, образовавшегося в средней зоне. При этом длина нижнего холодильника подбирается так, чтобы в нем проходили конденсация, абсорбция и частично обратная реакция, а в верхнем - охлаждение продуктов. Опыты ( табл. 1) показали, что при применении сдвоенного холодильника не ухудшаются показатели процесса и не наблюдается накопления метилкарбамоилхлорида в холодильнике. Хотя температура плавления метилкарбамоилхлорида 46 С, в верхнем холодильнике он плавится при более низкой температуре, очевидно, за счет примеси растворителя. [46]
Такой вариант гораздо выгоднее подачи воды сверху, когда реально работала бы только небольшая часть длины холодильника. При подаче и паров и холодной воды в одно и то же место разница их температур была бы очень велика, так что стеклянные трубки в месте спая легко могут растрескаться. Но дело не только в этом: обмен теплом между горячим и холодным потоками происходит тем сильнее, чем больше эта самая разница. Поэтому в верхней своей части холодильник работал бы весьма усердно, но книзу - по мере уменьшения разницы - польза от него быстро сходила бы на нет. Иное дело - противоток: по всей длине холодильника поддерживается пусть не такой большой, но постоянный перепад температур, и толку от такой работы гораздо больше. Принцип противотока успешно применяется во всевозможной аппаратуре в химических лабораториях и на заводах. [47]