Производство терефталевой кислоты и ее диметилового эфира - Овчинников В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Рассмотренный роторно-пленочный выпарной аппарат позволяет отогнать уксусную кислоту до остаточного содержания ее в кубовом остатке 4—5% (масс.). Основным условием на-96
Уксусная кислота .... Терефталевая кислота
Вода..............................
Катализатор и побочные продукты
62,32
2,76
1,72
33,20
Рис. 3.21. Роторный выпарной anna-рат:
1 — электродвигатель; 2 — редуктор; 3 — сепаратор; 4 — ротор; 5 — царга; 6 — лопатка; 7— куб; 8 — люк; 9 — патрубок выхода паров; Ю — патрубок выхода кубового Остатка; // — патрубок входа продукта; 12, 13 — патрубки соответственно входа н выхода теплоносителя; 14 — воздушники.
дежной и эффективной работы этого аппарата является четкое поддержание необходимого состава примесей в фильтрате.
Качественное изменение состава фильтрата по-разному сказывается на свойствах «смолы». При увеличении в фильтрате ТФК точка плавления и вязкость кубового остатка возрастают. Увеличение содержания n-толуиловой, бензойной, изофталевой и фтале-вой кислот придает «смоле» хорошую текучесть и облегчает работу роторного выпарного аппарата, В присутствии воды и щелочи процесс доупарки ухудшается, что, очевидно, обусловлено гидролизом, сопровождающимся высаждением гидроксидов металлов и другими явлениями.
ТЕРМИЧЕСКОЕ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ОТХОДОВ
Термическое обезвреживание жидких отходов осуществляют на установке сжигания (рис. 3.22). Сточные воды, содержащие органические и минеральные 'примеси, поступают в нейтрализатор 1, куда непрерывно дозируют 20%-ный содовый раствор или раствор NaOH так, чтобы обеспечить поддержание pH среды 7,0—7,5. Перемешивание в нейтрализаторе осуществляется насосом 2. После нейтрализации стоки самотеком поступают в усреднитель 3, откуда -насосом 4 через фильтр 5 с температурой 30°С и давлением 4,9-105 Па подаются .на форсунки циклонного реактора 10. Мазут со склада поступает в обогреваемый сборник 6, из которого насосом 7 через фильтр 8 и подогреватель 9 с температурой 120°С и давлением 11,76* 105 Па подается через распылительные форсунки в верхнюю часть циклонного реактора 10.
Воздух, необходимый для процесса горения, подают воздуходувкой 14 через трубчатый радиационный воздухоподогреватель 12, где он нагревается до 450°С за счет тепла выходящих 7-241 97
По в-Я
12 74
Рис. 3.22. Принципиальная схема установки сжигания жидких отходов;
/ — нейтрализатор; 2, 4, 7, 16— иасосы; 3 — усреднитель; 5, 8— фильтры; 6 — сборник мазута; 9— подогреватель мазута; 10— циклонный реактор; И — кристаллизатор; 12 — воздухоподогреватель; 13 — пылеуловитель; 14 — воздуходувка; 15 ~ сборник; /7 —дымосос; 18 — дымовая труба.
/ — щелочь; // — сточные воды; /// — мазут; IV — расплав карбоиатов металлов; V — воздух; VI — умягченная вода; VII — раствор соды; VIII — дымовые газы.
газов. Последние при этом охлаждаются с 1100 до 800 °С. Нагретый воздух, выходящий из сопел, смешивается с распыляющимся в форсунках мазутом, обеспечивая его горение. Газы с температурой 1100—1400°С, двигаясь сверху вниз, смешиваются с распыленными сточными водами, благодаря чему достигается -испарение воды и сгорание органических примесей.
Большая часть карбонатов натрия, калия, марганца и других металлов (до 80%) в виде расплава выводится на вращающийся диск кристаллизатора 11, охлаждаемого водой. Дымовые газы с помощью дымососа 17 проходят через газоход, радиационный ‘воздухоподогреватель 12 и струйнопенный пылеуловитель 13, в котором они охлаждаются и промываются. Очищенные и охлажденные газы с температурой 90'—Ю0°С сбрасывают в атмосферу. Дымовые газы орошают 15%-ным раствором соды с помощью циркуляционного насоса 16. По мере повышения концентрации раствора соды до 20% его откачивают из сборника 15 в нейтрализатор 1 или усреднитель 3.
В результате процессов тепло- и массообмена, происходящих в струйном пылеуловителе, вода испаряется и через дымовую трубу 18 уносится в атмосферу при температуре мокрого термометра. Для восполнения потерь воды в систему циркуляционного контура орошения в сборник 15 постоянно подают свежую обессоленную воду.
Основным аппаратом з схеме термического обезвреживания является циклонный реактор (рис. 3.23). Циклонный реактор представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, изготовленный из огнеупорных материалов в металлическом каркасе. В верхней части корпуса аппарата находится головка 98
циклона 1, в котором тангенциально расположены четыре форсунки для мазута, смонтированные в едином патрубке 2 с воздушными соплами. Форсунки для мазута ориентированы по направлению воздушного потока. Форсунки и сопла расположены так, что создаются оптимальные условия для распыления мазута и быстрого смешения его с окислителем.
В средней цилиндрической части корпуса циклонного реактора имеется камера дожигания стоков 3, в которой смонтированы форсунки для распыления нейтрализованных жидких отходов. Нижняя часть циклонной камеры, футерованная хромомагнезитовой замазкой, нанесенной на шины, охлаждается водой, подаваемой в спиральный змеевик 4. Газоход-копильник 5 является нижним основанием циклонного реактора и предназначен для отвода дымовых газов и испаренной воды, а также для вывода расплава солей через выходную летку 6.
