Зоны 1, 2 я 3 нередко используют в виде отдельных аппаратов (колонн), соединенных противоточными потоками жидкости и пара так, что они функционируют как единый аппарат.
Часто аппараты каталитической дистилляции сочетают в технологической схеме с прямоточными реакционными аппаратами (форреакгорами), предшествующими аппаратам каталитической дистилляции.
Аналогичные процессы используют для производства этил- трет-бутлоаого эфира из этанола и изобутена Сл-<Ьоакции. а также метил-трет-пентилового эфира ' из метанола и изопентенов С5-фракций.
Каталитическая экстракция используется в промышленности для гидратации изобутена, содержащегося в смесях (фракциях) углеводородов С4.
В аппарат каталитической экстракции, заполненный крупнозернистым (формованным) сульфокатионитным катализатором, сверху подают воду, а снизу — смесь углеводородов С4. Образующийся трет-буганол частично выводят в смеси с непрореаги- ровавшими углеводородами, а частично — в смеси с водой. Оба выводимых потока по отдельности подвергают ректификации; из них выделяют mpem-бутанол с примесью воды. При большом избытке воды по отношению к изобутену {(50... 100): 1] в реакторе каталитической экстракции достигается 98...99%-ная конверсия изобутена.
Полученный mpem-бутанол обычно далее подвергают дегидратации в аппарате реакционно-ректификационного типа, содержащем в средней или верхней части формованный сульфокатионитный катализатор. Сверху аппарата отгоняют высококонцентрированный изобутен, который после дополнительной очистки используют в качестве мономера для синтеза бутилкаучука, а сниз> выводят воду.
6.8. Другие процессы разделения смесей
Помимо описанных выше основных процессов разделения и применяемого при этом оборудования в химической технологии используется ряд других процессов разделения и разделительного оборудования: испарения, фильтрования, кристаллизации и т.п. Процессы достаточно подробно описаны в технической литературе. Чаще всего они носят вспомогательный характер.
Контрольные вопросы
1. Какие процессы применяются для разделения реакционных смесей?
2. Какой физико-химический фактор лежит в основе ректификации смесей?
3. Как определяются коэффициенты относительной летучести веществ в смесях?
4. Чем отличаются идеальные смеси веществ от неидеальных смесей? Каким параметром характеризуется степень неидеальности?
5. Что такое азеотропия? Можно ли разделить азеотропные смеси?
6. Какие массообменные элементы применяют в процессах ректификации? В каких случаях предпочтительно использование тех или иных массообменных элементов?
|