Дипломная работа: Разработка энергосберегающих технологий процесса ректификации продуктов синтеза хлорбензола

11

(от верхнего уровня реакционной массы в реактор).

Катализатор ( в процессе генерируется)

В реакционной массе не более 0,015%.

FeCI₃

Давление хлора, поступающего в реактор, МПа

0,1h*+0,02

( h *. — высота реакционной массы в реакторе, м).

Стальние и керамические кольца ,мм

25х25 или 50x50

Температура в хлораторе ,^о С

76—83

Унос паров бензола (т/1т НСl)

1,4-1,5

Тепло реакции, (кДж/1моль Сl)

92,11

Оптимальное время пребывания, с

9-10

Соотношение бензол : хлор, (мол.).

3,5:1

Производительность реактора ,кг/м³

250—300

Разработана математическая модель промышленного реактора хлорирования бензола, что позволило оптимизировать процесс.

Реакция развивается по схеме:

С₆ Н₆ —> С₆ Н₅ С1 —> С₆ Н₄ С1₂ и т. д. (3.1.1.)

Поскольку хлорбензол хлорируется в 8 раз медленнее, чем бензол (за счет дезактивации ароматического кольца под влиянием атома хлора), нет необходимости вводить в реакцию чрезмерный избыток бензола по отношению к хлору.

Для повышения селективности процесса ограничиваются невысокой степенью превращения бензола. Реакционная смесь, выходящая из расширенной части реактора, содержащая 64—65% бензола, 33,5— 34% хлорбензола, 1,5% полихлоридов, немного растворенных НС1 и FeCl₃ , вместе с раствором, отбираемым из конденсатора 11, направляется на разделение в секцию ректификации (8, 9). Дистилляции предшествует промывка продуктов реакции от FeCl₃ и НС1 обработкой в смесителях водным раствором NaOH (20—25 кг на 1 т хлорбензола) и сепарация от водной неорганической фазы (на схеме не показана). Колонны 8 и 9 —насадочные; в первой (8) отделяют бензол и воду, после чего бензол возвращается на азеотропную осушку (99,5%—бензол, 0,5%—хлорбензол); во второй (9) выделяют хлорбензол (температура верха 80±2°С при 27 кПа, низа 138—142 °С). Перегонка под вакуумом позволяет уменьшить расход водяного пара в кипятильнике колонны 9. Товарный продукт содержит не более 0,25% бензола и 0,3—1,1% полихлоридов.

Выделение бензола из газов, покидающих реактор, осуществляют двухступенчатым охлаждением (12, 13). Вначале газы охлаждают до 30 °С (конденсируется до 90% бензола), а затем при —2 °С (выделяется дополнительно 9% бензола).

Таблица 3.1.3.

« 1 2 3 4 5 6 7 8 » К-во Просмотров: 349 Бесплатно скачать Дипломная работа: Разработка энергосберегающих технологий процесса ректификации продуктов синтеза хлорбензола >>> Скачать <<< Меню Поиск