2.2 Описание технологической схемы
Процесс получения уксусной кислоты включает следующие основные стадии: синтез уксусной кислоты; улавливание легких фракций; очистку уксусной кислоты; приготовление и регенерацию катализатора. Схема потоков стадий синтеза и отгонки легких фракций приведена на рисунке 2.2.
1 -- оксид углерода; 2 -- метанол; 3 -- дистиллят;4 -- кубовые остатки;5, 7, 9 -- отдувочные газы;6, 8, 10 -- жидкая фаза;
РТ1 -- реактор; АТ1, АТ2 -- подогреватели; АТ3 -- холодильник конденсатор; С1, С2, СЗ -- сепараторы; КЛ1 -- колонна отгонки легких фракций
Рисунок 2.1 Схема потоков стадия синтеза уксусной кислоты
В реактор синтеза барботажного типа РТ1, снабженный перемешивающим устройством, насосом из сборника подают метанол, который предварительно нагревают водяным паром от 40 до 140--180°С в подогревателе АТ1. Оксид углерода поступает в реактор через барботажиое кольцо, в результате чего образуется дисперсная фаза, способствующая быстрому растворению газа в реакционной смеси. Время пребывания веществ в реакционной зоне (0,25--0,30 ч) регулируют уровнем жидкости в реакторе (75--80% от его вместимости), а полноту процесса синтеза при давлении 2,8 МПа и температуре 185°С -- тщательным перемешиванием всех потоков, поступающих в реактор, с помощью мешалки.
Реакционная жидкость (уксусная кислота и раствор катализатора с промотором) из реактора РТ1 поступает в сепаратор С2, где за счет снижения давления до 62 кПа происходит частичное испарение жидкости и снижение температуры до 116°С. Здесь же происходит отделение пара от жидкости. Жидкость, содержащую катализатор, из нижней части сепаратора С2 возвращают в реактор РТ1, а пары, выходящие из верхней части сепаратора, поступают в колонку отгонки легких фракций КЛ1. Эти пары содержат уксусную кислоту, метилиодид, иодоводород, воду и незначительные количества метанола, метилацетата, несконденсировавшихся газов.
Из верхней части колонны КЛ1 отбирают метилиодид с парами воды и уксусной кислоты, конденсируют в холодильнике-конденсаторе и разделяют в сепараторе СЗ на две фазы: тяжелую и легкую. Тяжелую фазу, содержащую в основном метилиодид, возвращают в реактор РТ1; часть легкой фазы используют в качестве флегмы для орошения колонны КЛ1, а часть возвращают в реактор синтеза.
Из куба колонны КЛ1 выводят тяжелую фазу, состоящую из метилиодида и уксусной кислоты; этот поток самотеком поступает в сепаратор С2 и таким образом иодоводород и родий возвращают в цикл.
Сырую уксусную кислоту отбирают из средней части колонны легких фракций КЛ1 и направляют на стадию очистки.
Из верхней части реактора синтеза РТ1 выводят отдувочные газы, содержащие пары метилиодида, уксусной кислоты и воды. После охлаждения в холодильнике-конденсаторе АТЗ газовую фазу отделяют от жидкой в сепараторе С1, после чего жидкость возвращают в реактор синтеза, а газ направляют на очистку.
- ВВЕДЕНИЕ
- 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
- 1.1 Теоретические сведения об уксусной кислоте
- 1.2 Применение уксусной кислоты
- 1.3 Основные способы получения уксусной кислоты
- 1.3.1 Получение уксусной кислоты окислением ацетальдегида
- 1.3.2 Получение уксусной кислоты окислением н-бутана
- 1.3.3 Производство уксусной кислоты окислением н-бутенов
- 1.3.4 Производство уксусной кислоты окислением парафинов С4-С8 в кислоты
- 1.3.5 Производство уксусной кислоты из метанола и оксида углерода
- 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
- 2.1 Химизм процесса
- 2.2 Описание технологической схемы
- 2.3 Технико-технологические расчёты
- 2.3.1 Материальный баланс реактора и стадии синтеза уксусной кислоты
- 7.6.5.1. Производство уксусной кислоты микробиологическим синтезом
- 4.5 Технология производства уксусной кислоты.
- 9.2. Отравления уксусной кислотой
- 53. Муравьиная и уксусная кислоты
- Технологическая схема производства уксусной кислоты.
- Глава 8. Производство уксусной кислоты окислением ацетальдегида.
- Производство уксусной кислоты жидкофазным окислением н-бутана
- 28.8.4. Производства уксусной кислоты, уксусного ангидрида, винилацетата и углеводородов из метанола
- 24. Производство уксусного ангидрида из ацетилена и уксусной кислоты.
- 53. Муравьиная и уксусная кислоты