Схема реакции в автоклаве

Автор: admin · Дата: 21 ноября 2013 · Прокомментировать

Схема реакции в автоклаве

Переэтерификация. Аппарат для переэтерификации представляет собой автоклав, изготовленный из качественной нержавеющей стали и снабженный мешалкой якорного или турбинного типа, которая вращается со скоростью 60—200 об/мин. При данных оборотах мощность электромотора привода мешалки должна быть равна 6— 10 кет на 1 т ДМТ.
Для обогрева автоклавов переэтерификации (также и автоклавов поликонденсации) могут быть применены различные схемы. Наиболее часто применяемые схемы изображены на рисунке. По схеме рубашку автоклава целиком заполняют жидким теплоносителем, например динилом. Теплоноситель нагревают при помощи местных нагревательных электрических элементов (трубок Баккера). При этом способе регулировка упрощается, но требуется полная изоляция открытых контактов электрических элементов, по-скольку отдел переэтерификации химического цеха относится к разряду взрывоопасных.
Схема больше удовлетворяет требованиям техники безопасности. По этой схеме через жидкий динил в рубашке автоклава барботируют пары динила, подаваемые из котла, вынесенного в другое помещение. Избыток сконденсированного динила по переливной трубе поступает обратно в котел. Температуру регулируют с помощью пневматического или гидравлического клапана, установленного на линии подачи пара. Такая схема работает удовлетворительно, но точность регулировки температуры невысока.

Как видно из приведенных данных, при работе с колонкой в отгоняемой смеси содержится больше метилового спирта; в расплаве сохраняется большее количество этиленгликоля, что благоприятно сказывается на реакции переэтерификации. При этом в сконденсированной смеси содержится меньшее количество диметилтерефталата. Следовательно, потери основного сырья при работе с колонкой меньше. При работе с колонкой возгоняющийся диметилтерефталат задерживается на кольцах Рашига и смывается назад стекающим сверху из колонки этиленгликолем, а также частично конденсирующимся метиловым спиртом.

Более удобны другие схемы. По одной схеме жидкий теплоноситель из котла подается при помощи насоса в рубашку автоклава, откуда снова возвращается в котел. Эта схема носит название схемы прямой циркуляции. По другой схеме жидкий теплоноситель циркулирует по линии насос—рубашка автоклава — насос. При снижении температуры ниже заданной в систему через автоматический многоходовой клапан поступает более горячий теплоноситель. Равное количество охлажденного теплоносителя возвращается в котел. Эта схема называется схемой жидкостного нагрева с подпиткой. Прямая жидкостная циркуляционная схема и схема с подпиткой горячего теплоносителя позволяют быстро снизить температуру в автоклаве путем охлаждения теплоносителя в холодильнике. Кроме того, по этой схеме можно нагревать от одной динильной системы несколько автоклавов, работающих одновременно в разных температурных режимах.

После загрузки всего количества диметилтерефталата и этиленгликоля в автоклав переэтерификации температуру в нем поднимают до 180—190°. Метиловый спирт начинает выделяться несколько раньше—при 165—175°. Иногда для ускорения процесса переэтерификацию проводят при температуре кипения этиленгликоля (197,4°), который возвращают назад с помощью насадочной колонки, установленной на крышке автоклава. Один из вариантов устройства колонки. Насадочную часть колонки заполняют кольцами Рашига, в верхней части колонки помещают холодильник. Режим работы колонки регулируют так, чтобы температура паров на выходе из колонки была равна 65—70°. Регулировка осуществляется автоматически, для чего на выходе паров помещают термопару, управляющую клапаном на входе холодной воды в холодильник. Шибер предназначен для отвода паров этиленгликоля при отгонке его избытка. При большой высоте колонки можно получить очень чистый метиловый спирт (примерно 98%-ный) путем почти полного разделения смеси метанол—гликоль, но в этом случае значительно увеличивается продолжительность отгонки метанола; при этом конечный продукт поликонденсации в результате длительного пребывания при высокой температуре сильно окрашивается.

Рубрика: Технологии ·  

загрузка...


Оставить комментарий или два