ходить приблизно 120 кг діетиленгліколю і 30 кг тріетілен- гліколю.
Загальний вихід гликолей (Вважаючи на окис етилену) при отриманні їх методом гідратації перевищує 90%. br/>
Технологічна схема отримання етиленгліколю гідратацією окису етилену
Процес проводять без каталізаторів при температурі 200 В° С під тиском, що забезпечує збереження суміші в рідкому стані. Вихідну шихту готують зі свіжого і оборотного водного конденсату та оксиду етилену, причому концентрація оксиду 12-14% (Мас.), що відповідає приблизно 115-кратному мольному надлишку води по відношенню до О±-оксиду.
Оксид етилену, свіжий і оборотний конденсат подають під тиском в змішувач 1 і потім в паровій підігрівач 2 . Там шихта нагрівається до 130-150 В° С і надходить у реактор 3 адіабатичного типу. Суміш проходить спочатку по нейтральній трубі апарату і додатково підігрівається гарячою реакційної масою, що в обсязі реактора, де і протікає утворення продуктів. Крім етиленгліколю, ди-і триетиленгліколя, побічно виходять ацетальдегі (за рахунок ізомеризації оксиду етилену) і продукти його ущільнення. По виході з реактора рідина, нагріту до 200 В° С, дросселирующего до атмосферного тиску, причому частина води випаровується, а рідина охолоджується до 105-110 В° С.
Суміш надходить у апарат 4, є першою сходинкою багатокорпусної випарної установки, наступні ступені якій працюють при все більш глибокому вакуумі (аж до 133 Па) і обігріваються за рахунок сокового пара з попередньою стадії [на схемі показана, крім першої (в апараті 4), тільки остання щабель випарювання апараті 5 ]. Що виходить з апарату 5 кубову рідина для відділення залишків води піддають ректифікації у вакуумній колоні 7, причому всі водні конденсати об'єднують і повертають на приготування вихідної шихти і потім на реакцію. Суміш гликолей з колони 7 надходить у вакуумну колону 8, де відганяють досить чистий етиленгліколь, а в кубі залишається суміш ді-і триетиленгліколя. Ці продукти також становлять велику цінність, і їх розділяють на додатковому вакуум-ректифікаційної установці.
Малюнок 1.
Технологічна схема отримання етиленгліколю
В
1 - змішувач; 2 - паровий підігрівач, 3 - реактор; 4, 5 - випарніапарати; 6 - конденсатор; 7,8 - ректифікаційні колони. br/>
Реакційний вузол
Реакція виробництва етиленгліколь та діетиленгліколю здійснюється при великому надлишку другого реагенту (тобто при недоліку О±-оксиду), Теплота реакції сприймається надмірною реагентом, за рахунок чого температура реакційної маси підвищується всього на 40 - 50 В° С. Це дає можливість здійснювати процес в адіабатичних і повністю гомогенних умовах, тобто із заздалегідь приготованим розчином О±-оксиду у воді або спирті. Для підтримки реакційної маси в рідкому стані при 150 - 200 В° С необхідно тиск ≈ 2 МПа. p> Для таких процесів використовують безперервно діючі реакційні колони, що не мають поверхонь теплообміну (малюнок 2). Вихідна суміш, попередньо підігріта пором, подається зверху і надходить в низ колони по центральній трубі, в якій вона підігрівається реакційної масою. Продукти реакції виходять зверху. Час контакту при отриманні гликолей в відсутність каталізаторів складає 20 - 30 хвилин, що зумовлює наявність в таких апаратах значного поздовжнього перемішування, що знижує селективність.
Для безперервного здійснення таких реакцій, але в більш інтенсифікованому режимі (синтез гликолей при каталізі фосфорною кислотою, отримання етаноламінів під тиском), найбільш підходять кожухотрубні реактори (малюнок 3 ). У них зворотне перемішування незначно, і процес протікає з більш високою селективністю.
Малюнок 2.
Адіабатичний реактор
В
Малюнок 3.
Кожухотрубний реактор
В
Технологічна схема спільного отримання етиленгліколю та окису етилену в стаціонарному шарі каталізатора
У трубчастий реакційний апарат 2 подають суміш етилену, оборотного газу і кисню. Тепло екзотермічної реакції окислення етилену відбирається киплячим в міжтрубному просторі апарату 2 теплоносієм. Тепло конденсації пари теплоносія використовується в котлі-утилізатори 1 для отримання водяного пара.
Продукти реакції з нижній частині реактора 2 через теплообмінник 8 надходять в абсорбер 5 , де окис етилену поглинається водою. Непоглощенние гази компріміруется і розділяють на три потоки: один потік повертають в реактор 2, інший направляють в колону 3 через абсорбер 4 для відгону СО 2 і третій виводять з виробничого циклу. Завдяки цьому в системі підтримується висока концентрація етилену і запобігається накопичення в газах інертних домішок, головним чином двоокису вуглецю.
З нижньої частини абсорбера 5 водний роз...
