На рис. 2.1 приведена технологическая схема производства окиси этилена через этиленхлоргидрин непрерывным методом
. В стальной реакционной колонне 3, футерованной кислотоупорными плитками, производится гипохлорирование этилена с образованием этиленхлоргидрина. Колонна снабжена двумя боковыми соединяющимися отводами (верхним и нижним). Газообразный хлор подается через диффузор в нижний отвод и распыляется в поступающей сверху воде, а этилен вводится снизу в основную часть реакционной колонны. Благодаря такому устройству аппарата реакционная жидкость интенсивно циркулирует и перемешивается; условия гидролиза хлора и взаимодействия хлорноватистой кислоты с этиленом улучшаются, а, следовательно, уменьшается возможность образования дихлорэтана.
Для повышения выхода этиленхлоргидрина в колонну 3 вводят большой избыток этилена против стехиометрически требуемого количества. Отходящий из колонны избыточный этилен после очистки возвращают в производственный цикл. Кроме этилена в отходящем из колонны газе содержатся пары дихлорэтана и хлористый водород, нейтрализуемый в насадочном скруббере 1 холодным раствором щелочи. При этом одновременно конденсируется большая часть паров дихлорэтана, который вместе с отработанной щелочью выводят из скруббера в разделитель 2. После расслаивания жидкостей дихлорэтан направляют на очистку, а отработанную щелочь сливают. Чтобы в циркулирующем газе не накапливались инертные примеси, часть газа непрерывно отбирают, очищают от остатка паров дихлорэтана в угольном адсорбере и далее используют как топливо.
Образующийся в колонне раствор этиленхлоргидрина (4 – 6%-ный) поступает в реакционную колонну 4, где при 100°С обрабатывается щелочью (30%-ное известковое молоко). Реакционную массу подогревают паром, вводимым в нижнюю часть колонны. Получаемая в результате омыления этиленхлоргидрина окись этилена вместе с парами побочных продуктов (дихлорэтан, ацетальдегид) через дефлегматор 5 поступает в конденсатор 7, охлаждаемый водой или рассолом. Конденсат разделяют в ректификационной тарельчатой колонне 9. Дистиллятом этой колонны является окись этилена, направляемая после ожижения в конденсаторе 8 на дальнейшее использование.
Кроме колонных аппаратов (рис. 2.1), для омыления этиленхлоргидрина успешно применяют омылители спирального типа. В омылителях подобного типа достигается более полное омыление этиленхлоргидрина.
При получении окиси этилена хлоргидринным методом общая степень превращения этилена достигает 95%; выход этиленхлоргидрина составляет около 80% от теоретического (считая на этилен). На 1 тонну окиси этилена получается около 200 кг дихлорэтана.
Существенными недостатками процесса получения окиси этилена через этиленхлоргидрин являются большой расход хлора и извести, а также значительные капитальные затраты.
Более экономичен процесс прямого каталитического окисления этилена в окись этилена. При этом методе расходуется только этилен и воздух, не требуется затрат хлора и извести, не образуется побочный продукт - дихлорэтан и меньше капитальные затраты. Поэтому метод прямого окисления приобретает все большее распространение.
Обозначения.
Vп
Мольный
объем паровой фазы
Vж
Мольный
объем жидкой фазы
Sп
Мольная
энтропия паровой фазы
Sж
...
Биологическое действие
В эпоху
научно-технической революции деятельность человека приобретает масштаб
геоэкологических процессов, приводит к изменению естественных биогеохимических
циклов на земле, нарушению экологическо ...
Ненасыщенные альдегиды и кетоны
Ненасыщенные
альдегиды и кетоны, в зависимости от взаимного расположения двойной и
карбонильной групп в молекуле, могут быть поделены на три группы: с
сопряженными (CH=CH2-COCH3 - метилвини ...