Назначение, краткая характеристика проектируемого процесса, обоснование
выбора схемыСтатьи / Получение спиртов / Назначение, краткая характеристика проектируемого процесса, обоснование
выбора схемыСтраница 1
Процесс получения бутиловых спиртов состоит из следующих стадий:
1. Гидроформилирование с образованием масляных альдeгидов.
2. Окислительная декобальтизация продуктов гидроформилировaния.
3. Отгонка альдегидов от кубового остатка с кобальтом.
4. Гидрирование альдегидного отгона в спирты.
5. Ректификация гидрогенизата.
6. Регенерация и приготовление кобальтового катализатора.
Отделение гидроформилирования предназначено для получения нормального и изомасляного альдегидов из пропилена и синтез-газа в присутствии катализатора - карбонилов кобальта. В этом отделении осуществляется также приготовление карбонилов кобальта из нафтената (2-этилгексаната) кобальта.
Стадия образования карбонилов кобальта заключается в переводе нафтената (2-этилгексаната) кобальта, растворенного в циркулирующем кубовом остатке, с помощью окиси углерода и водорода в гидрокарбонилы кобальта (собственно катализатор процесса гидроформилирования) и нафтеновую кислоту
(2-этилгексановую).
Реакция протекает при температуре 165-175 o С и давлении не более 300 кгс/см2 с незначительным тепловыделением.
Стадия гидроформилирования заключается в образовании нормального и изомасляного альдегидов из пропилена, CO и H2 в присутствии гидрокарбонила кобальта, который катализирует реакцию.
Реакция гидроформилирования протекает при температуре не более 150 oС и давлении не более 300 кгс/см2 с большим тепловыделением, равным 30000 ккал/кг-моль пропилена. Растворителем служит пентан - гексановая фракция.
Тепло реакции отводится через теплоснимающую поверхность, размещенную в реакторах гидроформилирования, очищенным конденсатом водяного пара, который циркулирует в замкнутой системе теплосъема.
Помимо основной реакции гидроформилирования в процессе протекают также побочные реакции, такие как: гидрирование альдегидов в бутанолы; конденсация масляных альдегидов с образованием ненасыщенных альдегидов С8, которые в свою очередь гидрируются в спирты С8; образование из масляных альдегидов эфиров - бутилформиатов и других сложных эфиров; образование куба, представляющего собой смесь высокомолекулярных органических соединений; образование нормальной и изомасляной кислот из пропилена, CO и H2O и другие.
Продукты гидроформилирования направляются в отделение окислительной декобальтизации.
Отделение окислительной декобальтизации предназначено для перевода карбонилов кобальта, содержащихся в продукте гидроформилирования, в термоустойчивую малорастворимую форму - нафтенат кобальта - путем обработки продуктов гидроформилирования кислородом воздуха при температуре не более 50 o С и давлении не более 6 кгс/см2 в присутствии органических кислот С8.
Образующиеся термически устойчивые соли кобальта кислот С8 при последующей отгонке продуктов декобальтизации остаются в кубовом остатке и возвращаются на стадию гидроформилирования, где вновь переводятся в карбонилы кобальта.
Отделение отгонки альдегидного продукта предназначено для выделения из декобальтизованного катализата альдегидного отгона с растворителем и циркулирующего кубового остатка с кобальтом.
Разделение осуществляется путем простой эвапорации продукции в атмосферном и вакуумном испарителях с последующей сепарацией парожидкостной смеси в сепараторах.
Отделение гидрирования предназначено для гидрирования альдегидного отгона при давлении не более 305 кгс/см2, температуре 280 – 320 oС на алюмоцинкхромовом катализаторе. Гидрирование альдегидов в спирты сопровождается значительным тепловыделением (260 ккал/кг альдегидов).
Отвод тепла реакции и поддержание требуемого температурного режима процесса осуществляется подачей холодного циркуляционного водорода в реактор на корзины, в которых располагается катализатор.
Отделение ректификации предназначено для выделения из гидрогенизата товарного нормального бутилового и изобутилового спиртов, их очистки и выделения фракции циркулирующего пентан - гексанового растворителя. В отделении предусмотрен также узел локальной очистки образующейся в процессе сточной воды в отпарной колонне.
Смотрите также
Палладий (Palladium), Pd
Открыт английским химиком Вильямом Волластоном (William Hyde Wollaston) в 1803 году. Волластон выделил его из платиновой руды привезённой из Южной Америки.
Для выделения элемента Волластон растворил ...
Химические свойства лантана
...
Галлий (Gallium), Ga
Галлий - химический элемент III группы периодической системы Д. И. Менделеева, порядковый номер 31, атомная масса 69,72; серебристо-белый мягкий металл. Состоит из двух стабильных изотопов с массовыми ...