Аппаратура, для гидратации

Отжатый на фильтрпрессе (или центрифуге) осадок, состоящий из полугидрата сульфата кальция и содержащий значительное количество фосфорной кислоты, направляют в аппаратуру гидратации (перекристаллизации полугидрата в гипс). Одновременно в процессе гидратации происходит регенерация фосфорной кислоты, поступающей с неотмытым осадком полугидрата. Она возвращается на разложение фосфата в виде первого фильтрата, получаемого при отфильтровывании образовавшихся кристаллов гипса от жидкой фазы. [c.136]

Перед сернокислотной гидратацией этот метод имеет то преимущество, что отпадает нужда в больших количествах концентрированной серной кислоты (олеума) и в последующей утилизации разбавленной кислоты. Недостаток метода — возможность использовать лишь высококонцентрированный этилен, так как в случае применения в качестве сырья технических газов, содержащих 60—70% этилена и менее, требуется увеличить давление в аппаратуре гидратации этилена. [c.143]

В производствах довольно часто допускаются аварийные остановки, вызванные замерзанием воды или других жидкостей в аппаратуре и трубопроводах. Неполный слив воды после гидравлических испытаний и ошибки персонала при отогреве и последующем пуске оборудования в зимнее время могут привести к авариям. Так, на одном из предприятий при пуске после ремонта технологической установки для получения синтетического этилового спирта методом прямой гидратации этилена разорвался трубопровод, и этилен, находившийся в системе, был выброшен в помещение. [c.313]

Отмеченные выше недостатки сернокислотного способа привели к разработке методов прямой гидратации олефинов, состояш,ей в непосредственном присоединении воды по двойной связи в присутствии кислотных катализаторов. Их преимущества состоят в одно-стадийности процесса, отсутствии расхода серной кислоты или установок по ее регенерации, более высоком выходе спирта ( 95%), меньшей коррозии аппаратуры. [c.191]

Для прямой гидратации этилена предложен также катализатор, представляющий собой окислы вольфрама, нанесенные на силикагель. Реакция идет при 250—300° С и давлении 300 ат, и вода находится в жидком состоянии. Преимущество этого способа заключается в том, что катализатор не смывается с носителя и не вызывает коррозии аппаратуры. [c.329]

Исследованию подвергали жидкофазные каталитические процессы, в которых этилен пропускали при температурах порядка 200—300° и под давлением 25—100 ат через разбавленную серную или фосфорную кислоту [4, 5]. Однако эти процессы не были внедрены в промышленность, вероятно, вследствие осложнений, связанных с коррозией аппаратуры. В процессе получения синтетического этилового спирта методом прямой гидратации, эксплуатируемом в США и Англии, используют твердый контакт — фосфорную кислоту на силикагеле. Ниже приведены основные показатели этого процесса [6] [c.145]

Кислотный метод гидратации олефинов имеет ряд существенных недостатков, главными из которых являются большой расход серной кислоты, трудности ее регенерации, явления коррозии и связанный с нею вопрос материала для аппаратуры, многостадийность процесса, побочные реакции. Несравненно более заманчив путь прямой гидратации водой по общей схеме [c.514]

Недостатком метода сернокислотной гидратации олефинов являются высокие капиталовложения при строительстве установок, коррозия аппаратуры и необходимость концентрирования [c.64]

Недостатки способа сернокислотной гидратации — необходимость затрат на регенерацию (концентрирование серной кислоты), иа защиту аппаратуры от коррозии. Поэтому более перспективен способ прямой гидратации олефинов. Этот способ освоен нашей промышленностью, наибольшее количество синтетического этило. [c.160]

В научно-исследовательском институте Химгаз были изучены условия прямой гидратации пропилена и изобутилена на жидких катализаторах 28] и были получены удовлетворительные результаты. Однако процесс не нашел промышленного применения, так как для его проведения требовалась громоздкая аппаратура, работающая в тяжелых коррозийных условиях. [c.260]

Первые работы были посвящены процессу каталитической полимеризации алкеновых компонентов, содержащихся в нефтезаводском газе. Потребность в твердых кислотных катализаторах удалось удовлетворить благодаря открытию такого катализатора, как твердая фосфорная кислота, состоящая из прокаленной смеси кизельгура (диатомовая земля) с фосфорной кислотой. Следует отметить, что кизельгур играет роль не только носителя катализатора, но и вступает в химическое соединение с фосфорной кислотой. Установки начального периода включали специальную аппаратуру для регенерации катализатора, но опыт показал, что применение высокого давления (28—70 ат) и соответствующее регулирование температуры реакции (175—225° С) позволяют достигнуть большого срока службы катализатора без регенерации. Другим важным фактором, влияющим на эксплуатационные характеристики катализатора, является поддержание оптимальной степени гидратации твердого катализатора, при которой содержание влаги в углеводородном потоке находится в равновесии с влажностью катализатора [41 ]. [c.191]

Помимо затрат на испарение воды тепло расходуется на подогрев электролитических щелоков, на. дегидратацию щелочи и на восполнение тепловых потерь аппаратуры и трубопроводов. Теплота растворения (гидратации) твердой щелочи зависит от конечной концентрации получаемого раствора щелочи (табл. 4-10). [c.252]

Таким образом, использование ионообменных смол в качестве катализаторов гидратации окиси этилена позволяет проводить реакцию при незначительном давлении, при этом аппаратура подвергается меньшей коррозии и не требуются высокие температуры. В литературе имеются подробные сведения о промышленном процессе гидратации окиси этилена в этиленгликоль. [c.94]

Химические свойства перерабатываемых веществ определяют действие их на материал аппаратуры. Нафталин, фталевый ангидрид и малеиновый ангидрид, находясь в паровой фазе, практически не корродируют сталь. Сильное коррозионное действие на металлы оказывают растворы фталевой и малеиновой кислот. Однако в условиях парофазного каталитического окисления нафталина и о-ксилола гидратации фталевого и малеинового ангидридов не происходит. Поэтому, как подтвердил большой опыт работы конверторов, химические свойства перерабатываемых и получаемых веществ не являются определяющим фактором при выборе материала аппаратуры. [c.42]

При прямой гидратации серная кислота не применяется, благодаря этому отпадает сложная система кислотного хозяйства, уменьшается коррозия аппаратуры и трубопроводов. Однако для прямой гидратации требуется высококонцентрированный этилен, в то время как при сернокислотном процессе можно использовать этан-этиленовую фракцию с содержанием этилена 60—70% (в некоторых случаях и ниже). [c.211]

Классический жидкофазный процесс производства изопропилового спирта имеет ряд недостатков. Расход серной кислоты высок, и капитальные затраты и затраты на регенерацию разбавленной серной кислоты значительны. Кроме того, этот метод имеет серьезные недостатки в части его осуществления и борьбы с коррозией аппаратуры. Поэтому прилагались большие усилия для разработки процесса гидратации пропилена в паровой фазе в присутствии твердого катализатора. [c.401]

Недостатки метода сернокислотной гидратации этилена — высокие капиталовложения при сооружении установок, примепепие кислотостойкой аппаратуры, большие энергозатраты на упаривание кислоты — вызвали необходимость исследования процесса прямой гидратации этилена, т. е. непосредственного присоединения воды к этилену без участия серной кислоты. Трудность состояла в том, что при этой реакции не удавалось достигнуть выходов спирта, представляющих практический интерес. Все предлагаемые катализаторы — водные растворы минеральных кислот (серной, соляной, фосфорной) и твердые катализаторы — соли и окислы металлов давали низкие выходы спирта. [c.210]

В производстве синтетического этилового спирта гидратация этилена осуществляется при давлении 3 МПа в течение короткого промежутка времени. При аварийных отключениях электроэнергии это время иногда увеличивается до 2 ч и более, что приводит к полимеризации этилена, его разложению, сильному перегреву аппаратуры и трубопроводов с последующим их разрушением. [c.96]

Быстрое перемещивание теплоносителей и резкое снижение температуры (усреднение) во многих случаях обусловлено нестабильностью одного из теплоносителей и высокой начальной температурой другого (выше температуры начала термического разложения первого теплоносителя). Например, перед процессом гидратации этилен смешивают с водяным паром при 400 °С, подаваемым под давлением более 10 МПа. Температура же начала термического разложения этилена находится в пределах 350 °С. Поэтому в указанном процессе в определенных условиях при длительной выдержке возможен перегрев концентрированного этилена до температуры начала его терморазложения, что многократно приводило к разрывам аппаратуры и трубопроводов. [c.205]

В зависимости от характера процесса опасности могут возникать при снижении или повышении параметров пара. Например, при снижении регламентированного давления пара, подаваемого на смешение с горючими органическими материалами, последние могут распространиться из смесителя в другую аппаратуру с высокой температурой и вызвать термическое разложение нестабильных веществ. Известны аварии, связанные с термическим разложением этилена в аппаратуре на установках его гидратации вследствие попадания этилена в паропровод при снижении давления в нем пара. Разложение этилена в паропроводах приводило к взрывам, сопровождавшимися разрушением оборудования и трубопроводов. [c.411]

Методы прямой гидратации этилена, в которых в качестве ката, лизатора используется ортофосфорная кислота, имеют недостатки, Ортофосфорная кислота вызывает коррозию аппаратуры кроме того, вследствие большой летучести кислоты нри температуре реакции расход катализатора относительно велик. Хорошие результаты дает окись вольфрама, осажденная на сильно абсорбирующем носителе [86], при этом указанные недостатки устраняются. [c.353]

Сернокислотная гидратация олефинов — самый распространенный метод получения спиртов. Однако недостатком сернокислотного метода является участие в процессе больших количеств серной кислоты, и ее разбавление, а отсюда необходимость ее упаривания, перекачки больших объемов и т. д. Все это связано с коррозией аппаратуры, большими капитальными затратами на сооружение заводов. [c.338]

При высоком давлении этилена в системе гидратации и неисправности обратных клапанов или их несовершенстве возможно попадание горючего газа в систему разводки инертного газа. Эта сопряжено с оцасностью попадания с инертным газом горючих примесей в технологическую аппаратуру, что может привести к взрывам в самой аппаратуре и на наружных установках. [c.85]

Поскольку патенты, выданные на сернокислотную гидратацию под давлением свыше 18 ат, были проданы Бруксом фирме Стандарт Элкохол, метод Унион Карбайд вынунеден применять давление ниже 18 ат. Однако на практике его можно проводить с приемлемой производительностью объема аппаратуры, т. е. с достаточно большой скоростью абсорбции, только тогда, когда парциальное давление этилена велико. Поэтому фирма Унион Карбайд использует почти чистый этилен, что заставило ее соорудить установку по разделению газов ректификацией. [c.457]

Современная Т. включает произ-во прецизионной калориметрич. аппаратуры. Выпускаемые серийно в ряде стран микрокалориметры отличаются высокой чувствительностью, практически неограниченной продолжительностью измерений и широко применяются при определении небольших тепловых эффектов и теплот медленных р-ций, недоступных ранее для прямого термохйм. изучения (гидролиз сложных эфиров, этерификация, гидратация оксидов, твердение цемента и др.). Развитие микрокалориметрии открыло возможности для термохйм. изученйя биохим. процессов и превращений макромолекул. Изучаются тепловые эффекты, сопровождающие ферментативные р-ции, фотосинтез, размножение бактерий и др. Дифференциальные сканирующие калориметры позволяют ускорить и упростить измерение теплоемкостей и теплот фазовых переходов по сравнению с классич. приборами, действующими па принципе периодич. ввода энергии. [c.547]

Вопросы эксплуатации п усовершенствования фосфорнокислотного катализатора в процессе прямой гидратации этилена не могут рассм.ятрт ваться без решения вопрос св, связа№-,ных с защитой аппаратуры от коррозии. В отличие от других процессов на фосфорною1слотных катализаторах (прямой гидратации пропилена, полимеризации низших олефинов) прямая гидратация этилена осуществляется в более жестких темпера— туфных условиях (275-300°С). [c.10]

Расход этилена на этиленгликоль значительно нпже ( < на 20%), чем в применяемом в промышленности способе гидратации окиси этилеиа. В связи с большой коррозионносгью реакционной среды для промышленной реализации процесса, по-видимому, необходима аппаратура из титана (как и в производстве ацетальдегида). [c.64]

Описанный способ представляет определенный интерес получа-, емый в результате реакции раствор этиленгликоля содержит незначительное количество воды, так как исходные вещества (окпсь этилена и вода) берутся почти в эквимольных соотношениях. Поэтому для отгонки воды не требуется сооружения выпарных установок и значительно снижается расход водяного пара. Однако по сравнению с применяемым в промышленности методом некаталитической гидратации окиси этилена этот способ имеет ряд недостатков в процессе, кроме воды, используется двуокись углерода, а также катализатор, для приготовления которого требуется дополнительная аппаратура. Дополнительная аппаратура необходима и для выделения солей из реакционного раствора, п для компримирования СО,- [c.65]

Парофазиая гидратация окпсп этплена. Процесс жпдкофазной гидратации окиси этилена, главным преимуш,еством которого является практически полная конверсия окиси этилена, имеет некоторые недостатки, а именпо нскаталитическая гидратация осуществляется при повышенном давлении при кислотном катализе реакционная аппаратура должна изготавливаться пз материалов, стойких к агрессивному действию разбавленных кпслот, кроме того, требуется дополнительная аппаратура для нейтрализации кислоты и для вывода из системы образующихся солей большие энергетические затраты прн концентрировании разбавленных растворов этиленглнколя. [c.96]

Окись этилена вступает в реакцию с водой с образованием гликолей, причем этой реакции благоприятствует повышение температуры и давления, а также увеличение времени контакта. Поэтому в тех случаях, когда при ректификации водных растворов окиси этилена нежелательно образование значительного количества этиленгликоля, процесс необходимо проводить при возможно более низкой температуре и минимальной продолжительности пребывания водных растворов окиси этилена при повышенных температурах. Последнее может быть достигнуто как за счет ра ционального проектирования теплообменной аппаратуры, т. е выбора теплообменников и кипятильников с максимальной по верхностью при минимальном объеме, так и в результате проведе ния процесса десорбции при низком давлении или даже при раз режении. Для улучше шя абсорбции в технологической схеме циркуляционный компрессор выгодно располагать после контактного аппарата (как на рис. 44), так как это позволяет вести абсорбцию при максимальном давлении. Из рис. 44 видно также, что пары окиси этилена после десорбера отсасываются компрессором, что позволяет проводить десорбцию при пониженном давлении и, значит, при более низкой температуре, что, естественно, уменьшает гидратацию окиси этилена. [c.248]

Требования к качеству окиси этилена. Применение многоколонных схем ректификации, описанных выше, вызвано тем, что к качеству окиси этилена предъявляются высокие требования. Одной из наиболее нежелательных примесей к окиси этилена является двуокись углерода, которая прн гидратации окиси этилена вызывает коррозию аппаратуры. При получении неионогенных поверхностно-активных вешеств (типа оксиэтилированных алкилфенолов) двуокись углерода, содержащаяся в окиси этилена, приводит к резкому замедлению скорости оксиэтилнрования, повышенному расходу щелочи, применяемой в качестве катализатора, и к другим нарушениям технологического процесса. Присутствие двуокиси углерода нежелательно при получении этаноламинов из жидкого аммиака и окиси этилена, так как образующаяся из двуокиси углерода и аммиака аммониевая соль карбаминовой кислоты [c.250]

При определении точных значений температур дегидратации часто прибегают к одновременной регистрации первой производной термогравиметрической кривой (метод дериватографии, ДТГ). Так, Тернер и сотр. [351 1 показали, что этот метод удобен при изучении дегидратации гидроксида магния. Обычно устройства для записи таких кривых монтируют вместе с приборами для дифференциального термического анализа. Примеры применения такой аппаратуры приведены в гл. 4. Использование одного из таких приборов — дериватографа — для определения содержания воды в неорганических осадочных породах, фармацевтических препаратах, биологических пробах и пищевых продуктах описано Симоном [322]. Из неорганических объектов этим методом исследовались также промышленные адсорбенты (измерение адсорбционной способности), цемент (изучение условий гидратации) и регидратация высушенной глины. [c.163]

Вследствие того что Яо значительно больше Ялок, Д ЯЯ регистрации спектров ЯМР высокого разрешения необходимы стабильное во времени и однородное в пространстве магнитное поле и очень чувствительная измерительная аппаратура. Поскольку химические сдвиги сильно зависят от окружения протонов, метод ЯМР позволяет дифференцировать свободную и связанную воду. Спектры ЯМР, зарегистрированные на приборе с рабочей частотой 40 МГц, оказались весьма информативными при изучении механизмов гидратации катионов в водных растворах [8, 168]. Оценка относительной прочности водородной связи в воде и системах вода— ацетон и вода—диметилсульфоксид оказалась возможной на основе анализа химических сдвигов сигналов от гидроксильных протонов воды [42]. Прочность водородных связей в исследованных системах возрастает в следующей последовательности СО...НО, 50...НО, НО...НО. Оказалось, что при увеличении прочности водородных связей резонансные сигналы сдвигаются в слабое поле. [c.465]

Еще лучшие технологические условия достигаются в ряде процессов переводом реагирующих веществ в газовую фазу (испарением их). Многие реакции, которые в жидкой фазе проводятся в несколько стадий, удалось осуществить прямым путем, в газовой фазе на твердых катализаторах, применяя высокие температуры. Примерами могут служить прямая гидратация этилена (см. гл. ХУП1), прямое восстановление нитробензола в анилин и многие другие газовые каталитические реакции, которые пришли на смену малоэффективным, громоздким по аппаратурному оформлению процессам в жидкой фазе. Газовые каталитические реакции можно проводить непрерывно, в малогабаритной аппаратуре (благодаря высоким скоростям реакций), циклически, с минимальными потерями реагентов, с полной автоматизацией производства. [c.144]

Легкость присоединения воды к низкомолекулярным олефинам возрастает по мере увеличения числа углеродных атомов в молекуле другими словами, если для гидратации этилена требуется серная кислота с концентрацией более 90 %, то для гидратации пропилена достаточно применять 50—90%-ную кислоту, для гидратации нормальных бутенов 75—85%-ную кислоту и для гидратации изобутена -60—65%-ную кислоту. Гидратация высших олефинов протекает по той же принципиальной схеме, что и гидратация отилспа, по проблема регенерации кислоты не представляет особых трудностей, и поэтому в качестве сырья могут использоваться газы с меньшей концентрацией олефина. В определенных условиях пропилен можно гидратировать 60—70%-ной кислотой, что соответственно снижает расходы на регенерацию кислоты [16]. Имеются предложения применять для гидратации пропилена сильно разбавленную серную кислоту, например 27—65%-ную, без разбавления ее после стадии адсорбции, однако в этом случае возникают сложные проблемы, связанные с коррозией аппаратуры, так как эту особенно сильную кислоту приходится применять при повышенных температуре и давлении. Ни одного промышленного процесса, основанного на этом методе, не известно. [c.58]

Для подтверждения сказанного приведем следующий пример. На заводе син-тетичес1Шго спирта в помещении было установлено шесть технологических линий прямой "гидратации этилена. Процесс гидратации проводят в реакторе при давлений 8 МПа (80 кгс/см ) и температуре выше 400 "С. Одна из линий была остановлена на ремонт. После освобождения системы от продукта, продувки ее азотом и установки заглушек слесарям было поручено открыть люк для выгрузки катализатора. По ошибке слесари открыли люк другой, находящейся в работе, системы гидратации. Все помещение быстро заполнилось парами этилена, и через 50 с произошел взрыв, которым были разрушены несущие железобетонные конструкции производственного здания, повреждены аппаратура и трубопроводы. При восстановлении разрушенного цеха гидратагции технологическое оборудование разместили уже на открытой площадке. [c.314]

Возможность гидратации этилена с помощью концентрированной серной кислоты в две стадии — образование этил- или диэтилсульфатов и их гидролиз с образованием этилового спирта и выделением разбавленной серной кислоты была установлена учеными еще в начале прошлото века. А. М. Бутлеров предсказывал большое будущее синтетическому этиловому спирту. Начиная с 30-х годов, параллельно с развитием промышленного производства синтетического этилового спирта сернокислотной гидратацией этилена, проводились интенсивные исследования для разработки способа прямой гидратации этилена в спирт в одну стадию. Необходимость в развитии этого направления была вызвана тем, что производство этилового спирта сернокислотной гидратацией связано с большим расходом серной кислоты, сильной коррозией аппаратуры, плохими санитарными условиями труда и т. д. [c.101]

Спирт, получаемый сернокислотной гидратацией, в 3 раза дешевле, чем спирт из зерна. Существенными недостатками процесса сернокислотной гидратации является расход большого количества серной кислоты на единицу продукта, необходимость применения дорогой коррозийноустойчивой аппаратуры, тяжелые условия труда в отделениях абсорбции, гидролиза и отпарки. Это и явилось причиной того, что сернокислотная гидратация не была развита в Советском Союзе и расширение производства синтетического этилового спирта было осуществлено за счет развития метода прямой гидратации этилена. [c.106]

Гидратацию этилена с помощью серной кислоты можно проводить и в одну стадию. Предложен целый ряд патентов, посвященных прямой гидратации этилена, разбавленной серной кислотой. Например, в американском патенте [111] рекомендуется вести гидратацию этилена в присутствии 10% серной кислоты при 250° С и 140 атм. Кислота при этом не расходуется, образующийся промежуточный продукт—алкилсульфат сразу гидролизуется, эфир, получаемый в процессе, можно возвращать в реакцию и гидролизовать в спирт. Аналогичные катализаторы — водные растворы минеральных кислот (серной соляной и фосфорной) для прямой гидратации этилена при 15—16 ат и 150—. 280° С изучались А. А. Ванштейдтом и Н. М. Кагановой [112], Метцгером [113], Р. И. Шендеровой, М. А. Далиным и др. Степень превращения этилена в этих условиях можно довести до 90%. Однако процесс не нашел практического применения, ввиду исключительно сильной коррозии аппаратуры под действием разбавленной серной кислоты при высокой температуре. [c.107]

Жидкие катализаторы, такие, как разбавленные серная и фосфорная кислоты, более активны, чем твердые. Так, при гидратации пропилена в присутствии 55%-ной серной кислоты, промотировап-ной 3% сульфата серебра, при атмосферном давлении и 120° достигается конверсия пропилена, равная 7—8%. Серьезным недостатком таких катализаторов является сильная коррозия аппаратуры при действии на нее разбавленной серной кислоты. [c.336]

Прямая гидратация этилена осуществлена в нромьппленности на фосфорнокислотном катализаторе с твердым носителем. с1)осфорная кислота уносится газонаровой смесью и вызывает коррозию как реактора, так и теплообменной аппаратуры. Нейтрализация газопаровой смеси по выходе из реактора приводит к значительной потере тепла и пепол-ностью устраняет коррозию аппаратуры, особенно в случаях резких отклонений от режима с конденсацией воды на катализаторе. [c.546]

Выделение тепла, обусловленное гидратацией гидравлических компонентов при твердении портланд-цементов, специально изучалось ввиду его большого практического значения первоначально с этой целью применяли ртутные термометры или саморегистрирующую аппаратуру (термограф Гари). Киллиг изучал зависимость температуры водно-цементной смеси от времени и на основе полученных кривых сделал заключение, согласно которому первое заметное повышение температуры происходит вследствие гидратации быстро схватывающегося трехкальциевого алюмината, а последующий главный тепловой эффект — вследствие образования гидросиликатов кальция. Эти метеды были значительно усовершенствованы Швите , который использовал чувствительные термопары из медной и констаитановой проволок, электродвижущая сила которых регистрировалась как функция времени. Швите наблюдал, что первые тепловые эффекты возникали сразу же после контакта цемента с водой или раствором соли. [c.813]