Химическая технология органических веществ. Часть 3. Субочева М.Ю - 48 стр.

UptoLike

нафтохинона и малеинового ангидрида настолько мал, что их невыгодно выде-
лять из полученных смесей, а основным побочным процессом является окисле-
ние до СО
2
. Наиболее эффективным катализатором окисления нафталина явля-
ется V
2
O
5
с добавкой K
2
SO
4
на силикагеле, обеспечивающий при 360...400 °С
выход фталевого ангидрида 90 %.
По технологии окисление нафталина и окисление
о
-ксилола аналогичны, и
существуют установки, на которых можно перерабатывать оба вида сырья.
Процесс ведут при атмосферном давлении и большом избытке воздуха, обеспе-
чивающем концентрацию реагента 0,7...0,9 % (об.), находящуюся вне пределов
взрывоопасных концентраций в смеси с воздухом. Наиболее распространены
многотрубные реакторы со стационарным слоем катализатора, охлаждаемые
кипящим водным конденсатом или нитритнитратной смесью, с производством
пара.
Одна из схем производства фталевого ангидрида из нафталина изображена
на рис. 13. Расплавленный нафталин при 100 °С подают в испаритель
2
,
имеющий несколько колпачковых тарелок. Туда же вводят часть воздуха (пред-
варительно подогретого в аппарате
1
), который насыщается парами нафталина
до концентрации 8...10 %, что превышает верхний предел взрываемости. Ос-
тальной воздух нагревают в теплообменнике
3
горячим реакционным газом,
смешивают с воздухом, насыщенным парами нафталина, и подают смесь в
трубчатый реактор
4
. Реактор охлаждается циркулирующим расплавом солей,
при этом в котле-утилизаторе
5
генерируется пар высокого давления (до 5
МПа). Этот пар используют для обеспечения работы турбокомпрессора, по-
дающего воздух на окисление. Горячие реакционные газы отдают тепло возду-
ху в теплообменнике
3
и затем охлаждаются в теплообменнике
6
, где или про-
изводят пар низкого давления, или подогревают водный конденсат, идущий в
котел-утилизатор
5
.
Рис. 13. Технологическая схема получения фталевого ангидрида из нафталина:
1
подогреватель;
2
испаритель;
3
,
6
теплообменники;
4
реактор;
5
котёл-утилизатор;
7
конденсаторы;
8
ёмкость;
9
,
10
ректификационные колонны;
11
кипятильник
1
2
3
6
5
4
7
8
9
10
Воздух
Пар
Пар
Вода
Вода
Легкая фракция
Фталевый
ангидрид
Горячее
масло
Холодное
масло
Нафталин
Остаток
Газы
11
11
11
11