Окись этилена - Зимаков П.В.
Скачать (прямая ссылка):
Для концентрирования растворов этиленхлоргидрина можно также использовать метод азеотропной ректификации — перегонки в присутствии жидкостей, образующих с водой смеси с температурой кипения более низкой, чем у азеотропной смеси этиленхлоргидрина с водой. Для этой цели применяются, например, бензол73 и дихлор-
WO
ізй 50
Il
о
3Yv
/1
40
Количество дистиллята, %
80
Рис. 32. Кривые разгонки 10%-ного раствора этиленхлоргидрина:
/—без добавки CaCl2; 2—с добавкой экпипалентного количества CaCl2; ріствор насыщен CaCl2.
этан74, а также нитрометан, этилацетат и динзопропиловый эфир'6. Результаты исследования образующихся смесей представлены в табл. 26.
таблица 26
Аэеотропные смеси в системе этиленхлоргидрин — вода — разделяющий агент
Разделяющий агент
Температура
кипения отгоняемой азеогропной смеси при 760 мм рт. ст. 0C
Соде ржание этиленхлоргидрина в отгоне вес. %
Возможность образования азеогропной смеси разделяющего агента и этиленхлор-г идрина
68,6
0,0
" Не образуется
83,1
10,6
Образуется
Циклогексан.........
68,1
26,0
»
82,7
0,1-0,2
Не образуется
Четыреххлористый углерод . . .
66,7
5,1
Образуется
70,6
0,1
Не образуется
70,0
0,0
То же
62,0
0,0
»
ЗХГ+бада [""[}
Из данных табл. 26 видно, что бензол, нитрометан, 1,2-дихлорэтан, этилацетат и динзопропиловый эфир могут быть использованы для выделения этиленхлоргидрина из его водных растворов Однако применению бензола и дихлорэтана может препятствовать их токсичность, а недостатком нитрометана является сравнительно малая термическая стабильность. Наиболее лишен этих недостатков динзопропиловый эфир, представляющий собой нетоксичное вещество, химически устойчивое в данных условиях и малорастворимое в воде.
Позднее был разработан метод выделения этиленхлоргидрина из водных растворов азео-тропной ректификацией с ди-изопропиловым эфиром70. В ходе его разработки определялись равновесные составы жидкости и пара в системе этиленхлоргидрин — вода — динзопропиловый эфир при 40 0C Предлагаются два варианта ректификации этой смеси. По первому варианту к исходной смеси этиленхлоргидрина и воды прибавляют динзопропиловый эфир в. таком количестве, которое отвечает составу азеотропной
Рис. 33. Схема установки для азеотропной ректификации водного этиленхлоргидрина с применением в качестве разделяющего агента диизопропило-вого эфира (ДИПЭ):
/—ректи^икічио нн-'я колонна;' 2— конденсатор; ^—холодил ьник; 4- отстойник; 5-колонна для отпа рнвания диизопропилового эфира.
смеси диизопропилового эфира и воды. При ректификации эта смесь целиком отгоняется, а в аппарате остается безводный этиленхлоргидрин. По другому варианту во время отгонки азеотроп-ной смеси эфирный слой непрерывно возвращают в ректификационную колонну. Второй вариант является более экономичным, так как при этом для ректификации требуется значительно меньше эфира. На рис. 33 приводится технологическая схема установки для непрерывной азеотропной ректификации водного этиленхлоргидрина с диизопропиловым эфиром.
Получение безводного этиленхлоргидрина92
Сггогоэ получения безводного этиленхлоргидрина из водных растворов путем азеотропной ректификации имеет ряд недостатков. В связи с этим для получения безводного этиленхлоргидрина была использована способность окиси этилена легко вступать в реакцию с хлористым водородом:
H2C-CH2 + HCl-» HOCH2CH3Cl + 32 ккал/моль
4O^
Таким способом получают безводный этиленхлоргидрин, который мсжет быть использован для процессов, где требуется этилекхлсргидрин особо высокой чистоты.
HCi (газ)
Отходящие Вода гозь'
OZD
Рис. 34. Схема установки для получения безводного этиленхлоргидрина:
/—сборники окнсн этилена; 2—испаритель скнси этилена; 3— ре?ктор; 4—нейтрализатор; 5—сборник этнлеихлоргндгииа-сьгрия; б - промывная колонна; 7~ сбор-«ик сточных вод; й1— перегонный куб; 9—ректификационная кологнч; 10-нгурн-товый холодильник; 11—змеевиковый холодильник: 12- кожухотрубный холодильник, охлаждаемый рассолом; 13—сборник промежуточной фракции; 14— сборник этнлеихлоргидрина.
На рис. 34 приведена схема установки для получения безводного этиленхлоргидрина из окиси этилена и хлористого всдсрода. Окись этилена из охлаждаемых рассолом сборников / поступает в испаритель 2> а оттуда — в низ реак-
тора 3, куда подается и хлористый водород. Реактор 3 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат со сферической крышкой, футерованный двумя слоями диабазовой плитки на резиновом подслое. Температура на входе в реактор не выше 50 °С, а на выходе из реактора 60—80 0C Полученный этиленхлоргидрин самотеком поступает в нейтрализатор 4, представляющий собой вертикальный цилиндрический аппарат со змеевиком внутри и насадкой из колец Pa-шига размером 15Х 15 мм. В нижнюю часть нейтрализатора 4 поступают пары окиси этилена, которая взаимодействует с растворенным в этилснхлоргидрине хлористым водородом, не прореагировавшим в реакторе 3.
