САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

Формирование технологических схем с учетом особенностей раз­деления. Формирование наиболее экономичных химико-техноло­гических схем ведется на основе системного анализа, при кото­ром одновременно учитываются особенности и химического пре­вращения веществ, и разделения реакционных смесей.

Бессмысленно, например, добиваться чрезвычайно высокой конверсии исходных веществ, если их затем можно легко выде­лить из реакционной смеси и вернуть на стадию химического пре­вращения.

В то же время трудность разделения реакционной смеси, в ча­стности наличие в ней азеотропии, может потребовать существен­ного изменения условий химического превращения вплоть до вы­бора иного способа его осуществления.

Ниже приведены примеры выбора технологических схем, ко­торые первоначально не казались очевидными или предпочтитель­ными.

Рассмотрим превращение трет-бутанола и метанола в метил- трет-бутиловый эфир (МТБЭ).

трет-Ъугтол получают в большом количестве при окислении изобутана. Первоначально преобладало мнение, что наиболее про­стым и рациональным является процесс получения МТБЭ, осно­ванный на непосредственном взаимодействии /я/ктя-бутанола и метанола по равновесной реакции

Долгое время на зарубежных предприятиях использовалась сле­дующая система получения МТБЭ на основе прямого взаимодей­ствия /яреот-бутанола с метанолом:

В действительности, однако, участвующие в процессе компо­ненты (спирты, МТБЭ, вода) образуют между собой многочис­ленные азеотропы, и узел разделения смеси, изображенный на рис. 7.1 одним прямоугольником, превращается в сложную и энерго-

емкую многоколонную схему. К тому же образующаяся вода сни­жает активность катализатора при проведении указанной реакции.

Значительно более экономичным (в 3—4 раза) оказался вари­ант, включающий в себя две зоны химического превращения: де­гидратацию /ире/и-бутанола и взаимодействие образующегося изо­бутена с водой (см. рис. 7.1).

Дегидратация трет-бутанола по реакции (7.7) легко проходит в реакционно-ректификационном аппарате 1, в верхней или сред­ней части которого находится формованный сульфокатионитный катализатор (разработан в России), а нижняя часть является рек­тификационной зоной, в которой непрореагировавший трет- бутанол отгоняется от воды. При этом достигается практически 100%-ная конверсия /n/ге/и-бутанола. Далее в отдельной реакцион­ной зоне синтеза МТБЭ изобутен взаимодействует с метанолом, после чего непрореагировавшие углеводороды легко отделяются от образовавшегося МТБЭ ректификацией в колонне 2.