Фталевый ангидрид - Гуревич Д.А.
Скачать (прямая ссылка):
Применение скрубберов с газо-жидкостной взвесью позволяет значительно сократить размеры аппарата, так как эффективная очистка достигается в слое взвеси высотой не более 1 м. В 3—4 раза сокращается площадь поперечного сечения скруббера, так как линейная скорость газа может быть увеличена с 0,4—0,6 м/сек (для полого скруббера) до 2,5 м/сек и более для скрубберов пенного типа. По расчету производительность скруббера с газо-жидкостной взвесью в 4 раза выше производительности полого скруббера.
Работа скрубберов всех трех описанных типов обследована экспериментально 394. Определялись степень улавливания продуктов кислотного характера и 1, 4-нафтохинона и их содержание в газах после очистки. На основании полученных данных были вычислены средние степени улавливания в рассмотренных скрубберах и остаточное содержание указанных продуктов в газах после очистки (табл. 6.)
Таблица 6
Работа скрубберов различных типов
Степень улавливания, %
Остаточное содержание, г/л
Тип скруббера
продуктов кислотного характера
1,4-нафтохинона
продуктоз кислотного характера
1,4-нафтохинона
Скруббер с насадкой . . . Скруббер пенного типа
79
94,5
99,5
79 —100 —100
0,00065 0,00013 0,0000287
0,000059 Следы »
Приведенные в табл. 6 данные характеризуют скрубберы пенного типа как наиболее эффективные. Значительным преимуществом этих скрубберов является стабильность работы на протяжении длительного времени без чистки и промывки. Например, при орошении скрубберов пенного тина фильтрованным раствором они, могут работать без чистки до полугода. Скрубберы с газожидкостной взвесью могут быть применены также и для очистки
других газов, содержащих твердые примеси, присутствующие в газах или образующиеся при контакте газов с жидкостью, орошающей скруббер.
С целью усовершенствования метода абсорбционной очистки в качестве абсорбентов были испытаны водные растворы некоторых щелочных агентов. Однако при промывке газов растворами соды, едкого натра или известковым молоком не удалось достигнуть 100%-ной очистки отходящих газов. Наиболее затруднительно оказалось удалять вещества типа лакриматоров. Такие примеси не удалось полностью выделить даже при охлаждении газов до -60 0C
Хорошие результаты были достигнуты при очистке отходящих газов растворами этаноламинов 395, однако экономически показатели этого метода оказались низкими из-за высокого расхода этаноламинов. Изучалась также возможность и целесообразность применения для очистки отходящих газов других органических растворителей. При использовании метанола, изопропилового спирта, бутанола не удалось достигнуть полной очистки. Высокая стоимость указанных растворителей и большие потери их при работе и регенерации делают применение их экономически нецелесообразным.
Полностью вопрос об использовании органических растворителей до сих пор нельзя считать решенным. Если рассматривать отходящие газы как сильно разбавленные контактные газы, то в этом случае для извлечения содержащихся в них примесей могут быть также применены органические растворители, аналогичные тем, которые предлагаются для извлечения фталевого ангидрида из контактных газов. При подборе растворителей следует иметь в виду, что, во избежание попадания существенных количеств растворителя в атмосферу, в качестве абсорбента желательно применять жидкость с низким давлением паров. Не исключено, что и в этом случае потребуется дополнительная очистка газов от брызг растворителя.
Недостатками абсорбционных методов являются потери растворителя при регенерации и невозможность выделения 1, 4-нафтохинона и большей части малеинового ангидрида, которые осмо-ляются при выделении фталевого ангидрида из смеси его с растворителем, если разделение ведется дистилляцией.
Выделение отходов из скрубберной жидкости. Скрубберная жидкость, получаемая при абсорбционной очистке отходящих газов, представляет собой раствор малеиновой кислоты, фталевой кислоты и 1, 4-нафтохинона, в котором в виде взвеси присутствуют труднорастворимые в воде фталевая кислота и 1,4-нафтохинон. В некотором количестве присутствуют и другие вещества, в том числе примеси смолистого характера.
Малеиновый ангидрид извлекают из скрубберной жидкости, содержащей 20—25% малеиновой кислоты. Для этого раствор отделяют от взвеси фталевой кислоты и 1, 4-нафтохинона от-
стаиванием или фильтрованием. Фильтрат упаривают до концентрации 40—50% малеиновой кислоты и охлаждают. Из охлажденного концентрированного раствора выкристаллизовываются дополнительные количества фталевой кислоты и 1,4-нафтохинона, причем одновременно с ними выпадает некоторое количество смолистых примесей. Выкристаллизовавшиеся продукты отфильтровывают, а очищенный раствор упаривают вновь. В процессе отгонки воды выпадают кристаллы малеиновой кислоты. Ее сушат и подвергают термической дегидратации для получения малеинового ангидрида. Последний представляет собой белый кристаллический продукт (его основные физико-химические константы приведены в Приложении).
Малеиновый ангидрид применяют в производстве полимерных материалов, для получения яблочной кислоты и в ряде других производств органического синтеза.
