Главная -> Словарь

Совмещенного реакционно

Анализ статики непрерывных совмещенных реакционно-ректификационных процессов ... 209

Примеры непрерывных совмещенных реакционно-массообменных процессов.......................217

Эти курсы систематизируют ранее полученные знания по теоретическим основам реакционных процессов, физико-химическим основам разделительных и совмещенных реакционно-массообмен-ных процессов, а также по оборудованию заводов и основам проектирования производств отрасли.

химического синтеза, в состав которых входят системные закономерности, теоретические основы процессов, протекающих в реакторных узлах, физико-химические основы и технологические принципы разделительных и совмещенных реакционно-мас-сообменных процессов и, наконец, принципы создания безотходных производств.

К третьей группе методов относится хемосорбция и все типы совмещенных реакционно-массообменных процессов, в которых сначала образуется новое соединение с веществами, подлежащими выделению, а потом это соединение разлагается с выделением целевого компонента.

АНАЛИЗ СТАТИКИ НЕПРЕРЫВНЫХ СОВМЕЩЕННЫХ РЕАКЦИОННО-РЕКТИФИКАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

Вначале остановимся на технологических принципах организации НСРРП, позволяющих увеличить число типовых случаев использования совмещенных реакционно-массообменных процессов.

ПРИМЕРЫ НЕПРЕРЫВНЫХ СОВМЕЩЕННЫХ РЕАКЦИОННО-МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

В этом случае реализован процесс, имеющий высокие конверсии исходных реагентов за один проход. В одном аппарате совмещены процессы синтеза и разделения. Реактор-колонна обеспечивает выделение продуктового дихлорэтана в практически чистом виде и одновременно позволяет отделить тяжело-и легкокипящие побочные фракции, т. е. реализуется принцип полноты выделения продуктов из реакционной смеси. В технологии эффективно как и во всех совмещенных реакционно-ректификационных процессах реализован принцип полноты использования энергии системы, поскольку теплота реакции непосредственно используется для разделения реакционной смеси. Экзотермичный характер процесса дает возможность говорить о низком энергопотреблении, так как процесс разделения обеспечивается теплом реакции. Кроме того, так как целевой продукт отбирается в паровой фазе, то не требуется его отмывка от катализатора. Это позволяет избежать образования солевых стоков и загрязнения окружающей среды. Все это дает возможность организовать кругооборот воды с минимальным ее использованием в технологии.

В курсе «Теоретические основы и технологические принципы совмещенных реакционно-массообменных процессов» рассматривается реализация следующих принципов: разработка методов получения продуктов, позволяющих более полно использовать сырье; разработка процессов, имеющих высокую избирательность ; использование рециркуляции по компонентам, веществам или потокам; применение совмещенных процессов; разработка процессов с малым энергопотреблением, полнота использования энергии системы; разработка технологий с минимальным расходом воды и использованием ее кругооборота. При осуществлении реакций и массообменных процессов в одном аппарате удается снять термодинамические ограничения, в частности, за счет отвода продуктов реакции в виде дистиллята или кубового продукта дости-

© физико-химические основы и технологические принципы совмещенных реакционно-массообменных процессов;

Кумол в промышленности получают аналогично этилбензо-лу алкилированием бензола пропиленом. Прогресс в производстве кумола связан с использованием цеолитных катализаторов, а также совмещенных реакционно-ректификационных процессов.

Сравнительный анализ реактор - колонна и совмещенного реакционно-

Основные параметры совмещенного реакционно-ректификационного процесса получения кумола, запатентованные фирмой «Chemical Research and Licen-

Для организации совмещенного реакционно-ректификационного процесса очень важно правильно разместить катализатор в колонне или определить расположение реакционной зоны. Расположение реакционной зоны тесно связано с концентрационным профилем компонентов в колонне и схемой отбираемых из колонны потоков.

Другим примером совмещенного реакционно-массообменно-го процесса может служить разделение бутадиена и бутиленов хе-мосорбцией бутадиена раствором следующего состава : Си2О- 3,0; СиО- 0,3; СН3СООН- 4,0; NH3 - 31,3. При этом протекает основная реакция:

Примером организации непрерывного совмещенного реакционно-ректификационного процесса является получение бутилацетата, который используется в качестве растворителя, этерифи-кацией уксусной кислоты бутанолом-1.

винилового спирта. Этот процесс также может быть организован в режиме НСРРП. Метилацетат может быть успешно использован при получении бутилацетата в режиме непрерывного совмещенного реакционно-ректификационного процесса с использованием сильнокислотных ионообменников:

В результате анализа статики совмещенного реакционно-ректификационного процесса было предложено несколько вариантов совмещенного процесса получения бутилацетата из метилацетата, два из которых представлены на рис. 5.6. Эти варианты организации совмещенного процесса отличаются различной конверсией исходных реагентов.

Рис. 7.6. Технологическая схема непрерывного совмещенного реакционно-ректификационного процесса алкилирования бензола оле-финами

Максимальная полнота гидролиза обеспечивается непрерывным отводом получающегося спирта в виде смеси его паров с водяным паром. Наиболее эффективно это может быть реализовано в колонном аппарате в виде совмещенного процесса.

мованного катионообменного катализатора КУ-2ФПП. Наряду с основной реакцией протекают и побочные реакции с образованием бутилацетата, крото-нового альдегида . Для непрерывного совмещенного реакционно-ректификационного процесса с локализованной реакционной зоной структура диаграммы определяет предельные стационарные состояния и принципиальную протяженность реакционной зоны в зависимости от состава исходной смеси и от вида разделения. С этой целью проводится анализ статики процесса на основе термодинамико-топологического анализа структур фазовых диаграмм смесей, получаемых при протекании основной и побочной реакции.

Проведено моделирование совмещенного реакционно-ректификационного процесса синтеза кумола , а также простого процесса алкилирования бензола пропиленом на алюмосиликат-ном катализаторе AS-2 . В России кумол получают в промышленных реакторах колонного типа диаметром 2.4 м и с высотой слоя катализатора - полифосфорной кислоты на сили-кагеле или кизельгуре 8 м. Перепад температуры в слое катализатора составляет 30-60 °С. Поэтому оптимально проводить процесс в реакторе с тремя секциями при соотношении объемов катализатора 1 : 1.2 : 2 с выносными теплообменниками между секциями. Оптимальное мольное соотношение бензол : пропилен на входе в секции I—III составляет 12, 10 и 100. При этом дости-