Фталевый ангидрид - Гуревич Д.А.
Скачать (прямая ссылка):
Фталевый ангидрид из о-ксилола может быть получен при паро-фазном или жидкофазном каталитическом окислении. Метод парофазного каталитического окисления о-ксилола во фталевый ангидрид в промышленности осуществлен в больших масштабах. Процесс ведут по технологической схеме, аналогичной схеме производства фталевого ангидрида парофазным каталитическим окислением нафталина.
На рис. 1 представлена принципиальная схема технологических стадий при производстве фталевого ангидрида парофазным окислением ароматических углеводородов (нафталина или о-ксилола). Первой стадией является окисление исходного углеводорода с получением паро-газовой смеси продуктов контактирования. При охлаждении контактных газов выделяется фталевый ангидрид в виде технического продукта, загрязненного различными примесями (1,4-нафтохиноном, малеиновым ангидридом, смолистыми веществами). Для очистки его подвергают дистилляции.
Небольшие количества технического фталевого ангидрида иногда выпускают в качестве готового продукта и применяют в тех производствах, где возможно использование сырья, не отличающегося большой чистотой (например, производство бензойной кислоты методом декарбоксилирования фталевого ангидрида). В новых цехах весь фталевый ангидрид подвергают дистилляции. Следует ожидать, что в дальнейшем промышленность будет выпускать
только дистиллированный фталевый ангидрид как продукт более чистый и более универсальный по применению.
Отходящие газы стадии конденсации подвергают санитарной очистке: их промывают водой или дожигают содержащиеся в них органические примеси. При водной промывке из газов выделяются побочные продукты (в большинстве случаев в виде суспензии или
^%ат/ \воздух
\flOJ]/ \ /
Парофазное каталити чес кое окисление
Охлаждение паро-газо-вой смеси продуктов контактирования и выделение фталевого ангидрида
//Техниче^\ ^кийфглале-
. вый \ангидридJ
I
Очистка отходящих газов
^Очищен*. / Сточ-\
N f, IQ Ч Uk. IQ
/Лобоч- \
[ные про-\\ ньіе Jl ные \ диктьі I \ газы I \ ёоды J
Дистилляция
Рис. 1. Принципиальная схема технологических стадий при парофазном каталитическом окислении нафталина или о-ксилола до фталевого ангидрида.
пасты, содержащей фталевую кислоту и 1, 4-нафтохинон) и получается большое количество сточных вод.
Аппаратурно-технологическое оформление процесса производства фталевого ангидрида имеет ряд разных инженерно-технических решений. Например, парофазное окисление исходных углеводородов осуществляют в стационарном или в псевдоожиженном слое катализатора. Аппаратурное оформление стадии конденсации также различно: охлаждение проводят в аппаратах ящичного типа или в аппаратах с ребристыми охлаждающими трубами. Методы очистки отходящих газов также различны. Подробно аппаратура
2 Зак.
и технология основных стадий производства фталевого ангидрида рассмотрены в соответствующих главах.
В Советском Союзе в соответствии с ГОСТ 7119—54 вырабатывают три сорта товарного фталевого ангидрида, отличающихся друг от друга главным образом содержанием основного вещества. По ГОСТ 7119—54 дистиллированный продукт должен содержать не менее 99,7% фталевого ангидрида для первого сорта и не менее 99,2% —для второго. Это основные виды товарной продукции. В продукте сорта «технический» содержание фталевого ангидрида составляет не менее 99,0%. Его, как правило, получают непосредственно из конденсаторов без последующей дистилляции. Кроме того, вырабатывается реактивный фталевый ангидрид (ГОСТ 5869—51) двух марок: «чистый для анализа» и «чистый». Марки различаются содержанием фталевого ангидрида и примесей. Во фталевом ангидриде-реактиве регламентируется содержание хлоридов и сульфатов тяжелых металлов сероводородной группы (металлы IV и V групп периодической системы элементов). Технические условия на фталевый ангидрид по ГОСТ 7119—54 и ГОСТ 5869—51 привеДены в Приложении (см. стр. 197, 198).
Глава I
СЫРЬЕ И СПОСОБЫ ЕГО ПОДГОТОВКИ ВИДЫ СЫРЬЯ
Фталевый ангидрид может быть получен окислением ряда ароматических углеводородов: нафталина, о-ксилола, индена, метил-нафталинов, флуорена, фенантрена, хризена и других. Практически в промышленности применяют только нафталин и о-ксилол, а в смеси с нафталином используют также метилнафталины. Остальные перечисленные углеводороды пока остаются потенци-. альным сырьем, не применяемым еще в производстве.
В Советском Союзе в 1958 г. свыше 35% получаемого нафталина было израсходовано в производстве фталевого ангидрида29. В США на производство фталевого ангидрида расходуется до 80% всего вырабатываемого нафталина
Нафталин. Нафталин представляет собой ароматический углеводород каменноугольного или нефтяного происхождения (основные физико-химические константы нафталина приведены в Приложении). К важнейшим продуктам, получаемым из нафталина, относятся полупродукты для красителей, ускорители вулканизации каучука, поверхностно-активные вещества. Однако главным потребителем нафталина является производство фталевого ангидрида.
