Окись этилена - Зимаков П.В.
Скачать (прямая ссылка):
чем лучше диспергирован этилен при входе в реакционную зону, тем выше скорость процесса.
При повышении концентрации получаемого этиленхлоргидрина с 5 до 10Vo выход его снижается с 80 до 72%. Оптимальной температурой процесса гипохлорирования считается 45—50 СС, так как при температуре выше 50 °С увеличивается количество образующегося дихлорэтана.
Промышленное получение водных растворов этиленхлоргидрина
Первоначально процесс гипохлорирования этилена был осуществлен в двухколонном аппарате62. В первой колонне производилось насыщение воды хлором, во второй — гипохлорирование этилена. Впоследствии для процесса гипохлорирования были рекомендованы аппараты с мешалкой и, наконец, колонные аппараты современной конструкции.
!2"C 12°С
Рис. 28. Схема установки фирмы Anorgana (ФРГ) для получения окиси этилена
через этиленхлоргидрин:
/—угольный адсорбер; 2—щелочная колонна; -Ї—емкость для промежуточных продуктов; 4—емкость для этиленл; 5—колонна синтезі этиленхлоргидринi; емкость для этиленхлоргидрина: 7—обратный холодильгик; 8— омылитель; 9—холодильник для окиси етилені; 10— тфельчлтые колонны; //—дефлегматоры; 12— холодильник для дихлорэтпна; /.>—р-з?делитель; 14—емкость для дихлорэтана; /5—емкость для окиси этилена.
На рис. 28 показана схема процесса получения этиленхлоргидрина и окиси этилена63 фирмы Anorgana. Процесс гипохлорирования проводится при 45 °С в колонном аппарате 5, в нижней части которого имеются четыре ввода: для воды, хлора (два ввода) и этилена. Этилен подается с 10%-ным избытком по отношению к хлору. Колонна заполнена насадкой из колец Рашига. Кюнцент-
рация этиленхлоргидрина, вытекающего из верхней части колонны 5, поддерживается равной 4,5—4,7%, чтобы обеспечить образование минимального количества побочных продуктов — дихлорэтана и дихлордиэтилового эфира. Выходящие из колонны 5 газы, содержащие 10—20% этилена, охлаждаются водой и нейтрализуются щелочью. Часть этих газов возвращается в аппарат 5, а остальные во избежание накапливания в системе инертных примесей сбрасываются в атмосферу. Сбрасываемые газы для очистки, а также для улавливания дихлорэтана проходят через угольный адсорбер /.
Отходящие газы
Известковое молоко
к7-
Отходящий дух
Tl
Щ
Ln
Отходящий ——і Воздух
ГЦ
ш___________
Отходящий воздух
to
ГЛ
q і-----1
U
Дцетальде-
Дихлорзгпан на переработку
Окись этилена
Рис. 29. Схема установки фирмы Petrochemicals (Англия) для получения окиси этилена через этиленхлоргидрин:
/—угольные адсорберы; 2 — промывная колонна для отходящих газов; колонна синтеза этн-ленхлоргиаринт: 4 омьпитель; 5—тарельчатая колонна для отделі ння окиси этилена; 6—колонна для отделения дихлорэтана; 7—колонна для отделения ацетальдегида.
Особенностью установки для получения этиленхлоргидрина и окиси этилена64 фирмы Petrochemicals, Англия (рис. 29) является то, что колонна синтеза этиленхлоргидрина 3 состоит из двух частей, соединенных трубопроводами. В нижнюю часть колонны 3 подают хлор, в верхнюю — 97%-ный этилен. Степень конверсии этилена за проход составляет 75—85%. Из газов, выходящих из колонны синтеза, выделяют дихлорэтан и дихлордиэтиловый эфир. После нейтрализации щелочью часть газов возвращается в колонну, а остальные сбрасываются в атмосферу. После смешения рециркулирующих газов со свежим концентрированным этиленом в газе, подаваемом в колонну синтеза, содержится 70—85% этилена. Концентрация полученного этиленхлоргидрина равна 4,7%.
Одна из схем65 получения этиленхлоргидрина и окиси этилена показана на рис. 30. Реактор 3 представляет собой стальной аппарат,- выложенный пластмассой типа «хавег» (кислотоупорная пластмасса на основе резольной феноло-формальдегидной смолы и асбеста) или футерованный кислотоупорной керамикой.
дтилеи-
H2O1CaCl2 иДХЭ
Хлорированные углеводорода
Рис. 30. Схема процесса производства окиси этилена через этиленхлоргидрин:
/—водный скруббер; 2—щелочной скруббер; .'У—реактор получения этиленхлоргидрина; 4— омылитель; 5—колонны ректификации окнси этилена.
Диаметр аппарата около 1,2 м, высота — около 15 л. В нижней части реактора имеются пористые перегородки, с помощью которых можно более эффективно диспергировать хлор и этилен; через эти же перегородки в реактор поступает вода. Средняя часть аппарата заполнена кислотоупорной насадкой из колец Рашига размером 50x50 мм. Свежий этилен перед вводом в реактор 3 смешивается с рециркулирующими газами, которые предварительно очищаются в скрубберах / и 2, орошаемых водой и водным раствором щелочи. Как и в ранее описанных схемах, рас-
твор этиленхлоргидрина отбирается из верхней части реактора 3. Отходящие из реактора газы охлаждаются в конденсаторе для хлорорганических продуктов (на схеме не показан).
Существует еще один способ получения этиленхлоргидрина88, заключающийся в том, что известковое молоко при давлении 200 am смешивают с этиленом и затем обрабатывают хлором. При этом получается нестойкая хлорная известь, которая в водной среде в присутствии хлора дает хлористый кальций и хлорноватистую кислоту. Последняя реагирует с этиленом, в результате чего образуется 35—40%-ный раствор этиленхлоргидрина:
