Реферат: Производство фенола
Азеотропная смесь паров воды, хлорбензола, фенола и инертные газы направляются в фенольный скруббер 21, орошаемый горячей водой. Вытекающая из скруббера вода с некоторым содержанием фенола собирается в сборнике 53 и центробежным насосом через холодильник 54 подается в экстракционную колонну 22. Паровая фаза с температурой 90—95°С выходит из скруббера 21 сверху, подогревается в подогревателе 20 и циркуляционным турбокомпрессором через теплообменник 30 нагнетается в перегреватель 36. В перегревателе паровая фаза, представляющая собой азеотропную смесь паров воды и хлорбензола, нагревается до температуры 420°С и поступает на вторую стадию процесса—каталитический гидролиз- Контактный аппарат для гидролиза—трубчатый. Катализатор—комплексная соль диаммоний фосфата и хлорной меди—помещается между перфорированными трубками двух диаметров. В контактном аппарате 28 протекает основная реакция
С6 Н5 С1+Н2 0 → С6 Н5 ОН+НС1.
В результате побочных реакций на катализаторе отлагается углерод в виде сажи с примесью смолы, активность катализатора при этом понижается, поэтому требуется его регенерация, заключающаяся в выжигании углерода горячим воздухом. Чтобы избежать периодичности в работе всей стадии гидролиза, устанавливается несколько контактных аппаратов 28 (на схеме показан один аппарат). Реакционная масса из контактного аппарата 28 проходит через теплообменник 30 и поступает в скруббер 31 для улавливания хлористого водорода. Орошается скруббер 5%-ной соляной кислотой из сборника 50, в который она поступает из конденсационной башни 18 после охлаждения в холодильнике 51. Образовавшаяся в скруббере 31 соляная кислота, содержащая некоторое количество фенола, охлаждается в холодильнике 49, стекает в сборник 48 и подается центробежным насосом в напорный бак 14. Из него соляная кислота стекает в экстракционную колонну 16, вниз которой поступает бензол из напорного бака 17. Обесфеноленная соляная кислота собирается в сборник 47. Бензол с содержанием фенола выходит сверху экстрактора и направляется на промывку. Вниз экстракционной колонны 22 поступает бензол из напорного бака 19. Бензольный раствор фенола собирается в сборник 55, из которого центробежным насосом подается в напорный бак 23. Обесфеноленная вода после удаления из нее бензола (на схеме не показано) направляется на орошение скруббера 21. Из напорного бака 23 бензольный раствор фенола поступает в кипятильник 33. Бензол отгоняется в ректификационную колонну 24, орошаемую бензолом, идущим со склада; пары бензола уходят в перегреватель 36. Кубовый остаток из кипятильника и колонны 24, состоящий из сырого бензола, собирается в сборник 56, откуда центробежным насосом направляется в колонну 60 на дистилляцию. В этой колонне пары бензола отбираются сверху, конденсируются в конденсаторе 25, конденсат частично возвращается на колонну в виде флегмы, частично выводится из системы после барометрического затвора. Кубовая жидкость из колонны 60 подается в колонну 26. Пары фенола конденсируются в конденсаторе 29. Через барометрический затвор товарный фенол поступает в сборник 59 и выводится из системы. Орошение дистилляционной колонны 26 производится фенолом, поступающим со склада. Обогрев колонны 60 и 26 осуществляется паром через кипятильники 57 и 58.
Основные параметры производства
Температура паро-газовой смеси перед поступлением
в контактный аппарат 37 около 210°С
Температура в контактном аппарате 250°С
Катализатор—хлорная медь на окиси алюминия.
За проход около 7%бензола превращается в хлорбензол.
Температура в парционном конденсаторе 105°С
Температура в контактном аппарате 28 420°С
Катализатор—комплексная соль диаммоний фосфата и хлорной меди.
Цикл работы контактного аппарата 28 4 часа
1) рабочий цикл 3 часа,
2) продувка паром в цикл 10 мин,
3) продувка воздухом 40 мин,
4) продувка паром в атмосферу 10мин.
Концентрация возвратной соляной кислоты 17—18%
Температура паров в аппаратах 3, 8, 21 не менее 90—95°С
Схема 3. Технологическая схема производства фенола окислительным хлорированием бензола
Обозначения на схеме 3:
1 —смеситель паров,
2, 3, 14, 17, 19, 23 —напорные баки,
4 —парциальный конденсатор,
5, 10, 12, 25, 29 —конденсаторы,
6 —промывная колонна,
7 —фазоразделитель,
8, 40 —сепараторы,
9, 11, 15, 26, 60 —дистилляционные колонны,
13— конденсатор-холодильник,