ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пути усовершенствования 0роизводста фенола из "Сульфирование и щелочное плавление в промышленности органического синтеза" Достижения в усовершенствовании производства фенола через бензолсульфокислоту можно иллюстрировать техникоэкономическими показателями одного из фенольных цехов за 1950—1967 гг. (табл. М). [c.77] Расчеты показывают возможность дальнейшего снижения себестоимости фенола, повышения производительности труда и увеличения выхода фенола до 86—68% от теор1етического при переводе на непрерывную схему основных, производственных процессов, автоматизации контроля и механизации трудоемких работ. [c.78] Непрерывные способы сульфирования. Рост производства фенола сопровождался увеличением количества действуюших сульфураторов, так как увеличение объема аппаратов как в СССР, так и за рубежом было ограничено возможностями чугунолитейных цехов на машиностроительных заводах. Число операций в процессе сульфирования исчисляется десятками. Потери времени на загрузку и выгрузку аппаратов и ожидание результатов анализа достигают 20—26%. Использование полезного объема аппарата, заполняемого постепенно, по мере образования сульфокислоты бензола, не превышает 60%. Таким образом, введение непрерывного сульфирования бензола, даже без дополнительной интенсификации этого процесса, позволяет увеличить производительность оборудования в два раза. При непрерывном процессе и автоматизации управления имеется возможность стабилизировать технологические параметры процесса, уменьшить расход сырья, энергетических средств и трудовые затраты. [c.78] Преимущества непрерывного способа сульфирования очевидны, однако внедрение его в промышленность связано с большими трудностями, связанными с возвращением, в условия. непрерывного процесса, продуктов реакции в реакционную зону. Это вызывает увеличение количества примесей в сульфомассе (дисульфокислоты, сульфоны). [c.78] При периодическом сульфировании в начале процесса пары бензола реагируют с чистой серной кислотой. Бензолсульфокис-лота в реакционной массе отсутствует, дисульфокислота бензола и дифенилсульфон не образуются. По мере образования бензолсульфокислоты начинают протекать побочные реакции, причем вначале образуется дисульфокислота (пока имеется избыток Н2504), а в конце процесса — дифенилсульфон. [c.78] Исходя из того, что дисульфокислота бензола не образуется при низкой температуре и при хорошем перемешивании, в США при введении непрерывного сульфирования бензола на заводе фирмы Монсанто был осуществлен двухфазный процесс (стр. 43). 6 первой фазе жидкий бензол непрерывно сульфируется 10— Г2%-яым олеумом при температуре до 30 в аппарате, снабженном водяной рубашкой и лопастной мешалкой. Подача бензола и олеума рассчитана так, чтобы в результате реакции концентрация кислоты составляла 50—53% Н2804. Из этого аппарата сульфомасса перетекает в сульфураторы, где происходит сульфирование паров бензола серной кислотой, оставшейся в реакционной массе. При проверке этого способа в НИОПйК количество дисульфокислоты в сульфомассе не превышало 0,14%. [c.79] Вредное влияние дисульфокислоты бензола на последующие стадии производства фенола заключается в том, что при щелочном плавлении из нее образуется резорцин, ловышающий растворимость фенола в сульфитных щелоках и приводящий к смолообразованию три цереголке сырого фенола. [c.80] На рис. 17 изображена схема испытанной в СССР опытной установки непрерывного сульфирования в три ступени, обеспечивающие необходимый состав реакционной массы ( табл. 12). [c.80] Несколько лучшие результаты получаются при четырехступенчатом непрерывном сульфировании (табл. 13). [c.80] Состав сульфомассы, получаемой при сульфировании бензола по различным вариантам парофазного способа, приведен в табл. 14. [c.80] При сульфировании по непрерывной трех- или четырехступенчатой однофазной схеме суммарное количество примесей в сульфомассе остается на уровне примерно 2,3%, но при этом, по сравнению со схемой 2, уменьшается количество дисуль-фо кислоты и повышается содержание дифенилсульфО На. Поэтому можно считать схему 7 оптимальной. [c.83] Исследуя другие факторы, влияющие на образование дифенилсульфона, А. Н. Плановский пришел к заключению, что продолжительность процесса и избыток паров бензола практически не оказывают влияния на соот1Нощение между содержанием свободной серной кислоты и дифенилсульфона в сульфомассе. [c.83] По данным Гарвея , дифенилсульфон образуется только в конце реакции сульфирования, т. е. когда концентрация суль фокислоты превышает 80%, а концентрация серной кислоты становится ниже 10%. Р. Крукс и Р. Уайт не наблюдали образования дифенилсульфона в процессе непрерывного сульфирования бензола в парах при концентрации остаточной серной кислоты около 44% и хорошем перемеш1ивании. Они ори-меняли мешалку специальной конструкции с числом оборотов около 600 в минуту. [c.83] Как видно из табл. 15, условия процесса оказывают влияние и на содержание бензолдисульфовислоты, которое изменяется в обратном направлении по сравнению с содфжанием сульфона. С уменьшением скорости пропускания бензола содержание дисульфокислоты возросло до 1%, а количество дифенилсульфона уменьшилось. По-видимому, это связано с ухудшением перемешивания массы и возникновением местных перегревов при уменьшении скорости пропускания паров бензола. [c.83] Кинетика процесса парофазного непрерывного сульф ирования бензола. Кинетику этого процесса изучали А. Н. Плановский, С. 3. Коган , Р. Крукс и Р. Уайтв7. [c.85] С—копцентрация воды в отработанном бензоле. [c.86] Плановский установил, что при повышении температуры на 10° (от 160 до 170° и от 170 до 180°) скорость сульфирования возрастает в 2,7—2,8 раза. [c.86] Вернуться к основной статье