ВУЗ:
Составители:
Реактор представляет собой пустотелую колонну, снабженную устройствами для облучения и выносным холодильником.
Вниз через барботер подают диоксид серы и кислород, а в верхнюю часть непрерывно поступают исходное сырье и вода.
Эмульсию разделяют на два слоя в сепараторе, откуда углеводород снова идет на реакцию, а водный раствор серной и суль-
фокислот – на дальнейшую переработку. Сульфокислоты C
12
–С
20
не растворяются в водном растворе серной кислоты, и их
можно разделить отстаиванием. После этого жидкие сульфокислоты подают на нейтрализацию и упаривают водный раствор
их солей до получения примерно 50 %-ной пастообразной смеси алкансульфоната с водой.
При двухстадийном процессе с участием уксусного ангидрида реакцию ведут в двух разных аппаратах. В первом ис-
пользуют фотохимическое инициирование, причем в реакционную массу вводят уксусный ангидрид и поддерживают темпе-
ратуру 40 °С, при которой образуется ацетилсульфопероксид. Второй этап осуществляют при 60 °С в другом аппарате, куда
поступают реакционная масса из первого реактора и смесь диоксида серы с кислородом.
Оба метода получения алкансульфонатов (реакциями сульфохлорирования и сульфоокисления) имеют свои достоинст-
ва и недостатки. При первом расходуется много щелочи и хлора, который теряется в виде трудно используемых отходов. В
этом отношении сульфоокисление более выгодно, но зато при нем растет потребление диоксида серы и побочно образуется
серная кислота, а при двухстадийном процессе требуется дополнительно уксусный ангидрид (
≈ 90 кг на 1 т сульфоната). Все
сказанное привело к тому, что процессы сульфохлорирования и сульфоокисления получили примерно одинаковое распростра-
нение в промышленности. Из-за отмеченных недостатков и пониженных моющих свойств получаемых алкансульфонатов
оба метода имеют сравнительно небольшое значение – на них приходится лишь 3…5 % от общего производства анионоак-
тивных ПАВ.
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
1. Сульфирования нафталина ведут при 150…160 °С 800 кг серной кислоты (d = 1,831). В цехе имеется серная кислота
с
d = 1,814. Сколько потребуется кислоты d = 1,814 для сульфирования 670 кг нафталина? Какое количество серной кислоты
в пересчете на 100 % перерасходовано по сравнению с сульфированием серной кислотой с
d = 1,831?
2. Сульфирование нафталина в 2-сульфокислоту ведут 96 %-ной серной кислотой, которую берут с 10 %-ным избыт-
ком против теоретического количества, при 160
°С в течение 3 часов. В сульфомассе содержится около 4 % 1-
нафталинсульфокислоты и около 9 % не вступившего в реакцию нафталина. Рассчитать материальный баланс сульфуратора
в производстве 2-сульфокислоты (1 т).
3. Рассчитать расход сырья при сульфатировании алкилбензола. Производительность установки сульфирования – 2779
кг/ч 100 %-ного алкилбензолсульфоната натрия (АБСН). Молекулярные массы: алкилбензолсульфоната натрия – 342, алкил-
бензола (АБ) – 240, алкилбензолсульфокислоты (АБСК) – 320. Содержание несульфированных соединений в АБ – 2 %
(масс); глубина сульфирования – 98 %; содержание в газовоздуш- ной смеси триоксида серы – 4,4 % (об.); диоксида серы –
0,1 % (об.); концентрация товарного гидроксида натрия – 42 % (масс). 17 кг/т триоксида серы растворяется в АБСК, 2,9 кг/т
триоксида серы уходит с отходящими газами.
4. Найти расход сырья при сульфатировании первичных синтетических жирных спиртов (СЖС). Производительность
установки по получению алкилсульфатов – 2649 кг/ч 100 %-ного основного вещества; молекулярная масса алкилсульфата
натрия – 317, первичных жирных спиртов – 215, алкилсульфоэфира – 295; содержание несульфированных соединений по
отношению к основному веществу – 5 % (масс); глубина сульфатирования – 95 %; содержание триоксида серы в газовоз-
душной смеси – 4,4 % (об.); содержание диоксида серы в газовоздушной смеси – 0,1 % (об.); концентрация товарного гидро-
ксида натрия – 42 % (масс.). 1,8 кг/т триоксида серы растворяется в моноалкилсульфоэфире, 3,02 кг/т триоксида серы уходит
с отработанными газами на очистку.
5. Состав моющего порошка [в % (масс.)]: алкилбензолсульфоната натрия – 20,0; неионогенных ПАВ – 2,0; натриевой
соли карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) – 0,9; триполифосфата натрия – 40,0; сульфата натрия – 25,7; жидкого стекла – 1,0;
отбеливателя оптического – 0,2; отдушки парфюмерной – 0,2; воды – 10,0. Состав исходного сырья [в % (масс.)]: алкилбен-
золсульфоната – 45,0; несульфированных соединений – 1,0; сульфата, сульфита и хлорида натрия – 10,0; воды – 44. Состав
исходной КМЦ [в % (масс.)]: основного вещества в сухом продукте – 42,0; воды – 13,5. Свойства исходных веществ: массо-
вая доля сухих веществ в жидком стекле – 0,394; влажность сульфата натрия – 0,3 % (масс). Потери сырья в производстве
принимаем равными 2 % (масс). Определить расход сырья при приготовлении 1 т композиции универсального CMC.
6. Рассчитать расход щелочи на нейтрализацию алкилбензолсульфокислоты (АБСК) и омыление первичных синтети-
ческих жирных кислот (СЖК). Производительность установки по порошку CMC типа "Лотос" – 17 т/ч. В составе порошка в
качестве ПАВ содержится только АБСН в количестве 12 % (масс.) 100 %-ного вещества. На установке нейтрализации необхо-
димо получать 100 %-ный АБСН или 40 %-ного раствора АБСН. Молекулярные массы: АБСК – 320, АБСН - 342, СЖК – 274,
мыла СЖК – 296.
3. НИТРОВАНИЕ
Нитрование состоит в синтезе нитросоединений (RNO
2
или ArNO
2
), в которых атом азота связан непосредственно с уг-
леродным атомом, а не через атом кислорода, как в нитроэфирах RONO
2
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- …
- следующая ›
- последняя »
