Основы проектирования химических производств. Дворецкий С.И - 44 стр.

UptoLike

Ранее отмечалось, что проекты должны обеспечивать реализацию последних достижений науки,
внедрение высокопроизводительного оборудования, поэтому на любой стадии проектирования включая
и разработки принципиальной технологической схемы, могут вноситься изменения, учитывающие ре-
зультаты новых исследований технологических разработок.
Рассмотрим, в связи с этим, пример предлагаемого перехода типового периодического метода произ-
водства красителей на непрерывный [25].
Тамбовское ОАО "ПИГМЕНТ" выпускает в широком ассортименте азокрасители. Эти красители
производятся по периодической технологии, что сопряжено с низким уровнем автоматизации процес-
сов, нестабильностью качества получаемого продукта.
Переход к непрерывному способу производства азокрасителей связано с немалыми трудностями:
использование при синтезе красителей совмещенных схем;
невозможность проведения экспресс-анализа с целью оптимизации процесса;
воздействие на процесс случайных возмущений, приводящее к отклонению от заданных техно-
логических параметров.
В Тамбовском государственном техническом университете при участии сотрудников Московского
НПО "НИОПиК" и Тамбовского ОАО "ПИГМЕНТ" разработаны новые гибкие автоматизированные ус-
тановки непрерывного производства азокрасителей. Эта новая технология исключает перечисленные
выше недостатки периодического способа производства.
Рассмотрим основы непрерывной технологии производства азокрасителей. Известно, что производ-
ство азопигментов включает следующие основные стадии.
1) приготовление суспензий (растворов) исходных реагентов;
2) химическое взаимодействие (диазотирование и азосочетание);
3) физико-химические, механические (фильтрование, сушка, измельчение).
Для реализации процессов первой и третьей стадии разработана и выпускается промышленностью
высокопроизводительная аппаратура, которая в достаточной мере удовлетворяет требования непрерыв-
ного производства, поэтому разработчиками новой технологии особое внимание было уделено аппарат-
ному оформлению стадий диазотирования и азосочетания.
Рассмотрим фрагмент принципиальной технологической схемы непрерывного производства азо-
пигментов (рис. 16).
Исходная суспензия амина, проходя активатор 1 и емкости для дополнительной обработки 2 и 3,
приобретает свойства, исключающие образование агрегатов и снижение поверхности контакта фаз. Это
обстоятельство и турбулентный режим в диазотаторе 4 позволяет увеличить скорость диазотирования
примерно в 20 раз.
Обработанная суспензия амина из аппарата 3 подается насосом в нижнюю часть диазотатора 4.
Диазотатор представляет собой колонный аппарат, состоящий из пяти царг. Каждая царга имеет
свою рубашку для поддерживания необходимого режима (рис. 17).
Приготовленный в аппарате 6 нитрит натрия подается распределено по нижним трем царгам диазо-
татора 4, таким образом чтобы в каждой царге и на выходе из реактора концентрация азотистой кисло-
ты находилась в пределах 0,2…0,5 г/л. Секционирование теплообменной рубашки, позволяет поддер-
живать убывающий профиль, температуры по высоте аппарата: 15…100 °С на его входе и от 5…30 °С
на выходе. Это обеспечивает хорошее растворение амина в нижних царгах и замедляет разложение в
верхних.
Из диазотатора продукты реакции поступают в центрифугу 5, где происходит отделение частиц
амина от жидкого диазосоединения.
Контроль процесса диазотирования осуществляется с помощью анализатора 8.
Из центрифуги 5 диазосоединения направляется в реактор азосочетания 9, также распределено по
царгам. Реактор 9 представляет собой колонный аппарат, состоящий из двух царг, в которое также рас-
пределено подается нейтрализующий агент (кальцинированная сода). Азосос-
тавляющая подается в нижнюю часть аппарата. Реактор снабжен мешалкой и рубашкой для теплообме-
на.