- ..
( ):
По расчету американца Геффа при окислении нафталина до фталевого ангидрида кислородом воздуха (в четырехкратном количестве по отношению к теореа тнчески требуемому) в совершенно изолированном пространстве температур-смеси, а значит и катализатора, поднялась бы приблизительно на 594—616°. Есл№ представить, что при этих условиях будет поступать в контактную трубку подогретая до 250° смесь паров с воздухом, то температура поднимется до красного каления, и начнется полное окисление уже фталевого ангидрида до углекислоты в воды не только на поверхности катализатора, ио во всей массе,, причем, понятно, и катализатор, спекаясь от жары, потеряет свою каталитическую актив*-ность 62).
По этим основаниям отвод тепла от контактных трубок является крайне важной задачей для поддержания нужного теплового режима процесса окисления. Практичнее с этой стороны пользоваться для: окисления не чистым кислородом, но воздухом, так как балластный азот будет уносить с собой избыток тепла. Применяемые для окиоления количества воздуха чаще всего значительно превышают рассчитанные по стехиометрии. Контактные трубки делаются из материала, достаточно дешевого, индиферентного в окислительном, процессе и теплопроводного, стойкого механически. Таким материалом оказывается обыкновенная сталь, хотя и имеются указания в патентной литературе на преимущество трубок из нержавеющей, хромоникелевой стали, никеля и даже серебра. При всех прочих равных условиях имеют преимущество трубки не круглого, на прямоугольного сечения: более развитая поверхность, преимущества размещения в агрегаты, равномерность слоя катализатора. Но-и круглого сечения трубки при небольшом диаметре оказываются достаточно удобными.
Снаружи контактные трубки соприкасаются ео средой, которая принимает на себя тепло реакции и выравнивает температуру. В практике такой средой служит обычно свинец в расплавленном
505
состоянии, омывающий все трубки системы, обеспечивающий нагрев системы до нужной для начала реакции окисления температуры и отбирающий затем тепло от трубок.
В американской литературе отмечаются преимущества жидкой бани с постоянной, отвечающей температуре реакции температурой кипения. В качестве наполнителя такой бани указывается например ртуть или смесь ртути с кадмием, причем давление азота, под которым идет кипение, обеспечивает поддержание температуры на желаемом уровне. Указывается также сера как материал для наполнения бани с контактными трубками. Ниже в своем месте мы приведем схему такого аппарата. При прочих равных условиях однако сопряженные с применением ртути расходы и опасности для здоровья работающих несомненно заставляют, где можно, избегать применения этого материала.
Работа с окислением углеводорода кислородом воздуха достаточно безопасна при правильном ходе процесса. Тем не менее в заграничной технической литературе зарегистрированы отдельные случаи взрывов, весьма тяжелых по своим последствиям, на установках например фталевого ангидрида. Эти обстоятельства необходимо иметь в виду и, тщательно соблюдая, с одной стороны, нормальные условия для проведения процесса, не забывать при конструировании аппаратуры о необходимых на случай взрывов предохранительных приспособлениях; например устройстве слабых мест — диафрагм из мягкого металла (при входе и выходе газов из контактного аппарата конвертора), которые, открывшись в случае быстрого повышения давления, могли бы дать выход газам.
