Реактор окисления изопропилбензола

Рис. 3.14. Реактор барботажного типа (для окисления изопропилбензола)

Рис. 1.9. Реактор колонного типа для окисления изопропилбензола 50

Рис. 2.11. Реакторы окисления изопропилбензола

Для реактора окисления изопропилбензола секционирование дает эффект, поскольку продукт реакции — гидроперекись изопропилбензола неустойчива и скорость разложения тем выше, чем больше концентрация гидроперекиси. Так как барботаж воздуха способствует смешению сырья с продуктами реакции, то с целью уменьшения концентрации гидроперекиси в объеме реактора его секционируют. В этом случае гидроперекись имеет высокую концентрацию только в последних секциях. В первых по ходу продукта секциях концентрация гидроперекиси невелика и, значит, мала скорость разложения. Таким образом, секционирование позволяет уменьшить разложение гидроперекиси в, первых секциях, и, следовательно, в общем по реактору. [c.50]

Общая характеристика газожидкостных реакторов. Возможны два варианта газожидкостных реакций либо газ реагирует непосредственно с жидкостью, либо реагирующие вещества находятся в газовой фазе, а жидкость является катализатором. Во втором случае реакция протекает либо в объеме жидкого катализатора, либо на его поверхности. В качестве примеров газожидкостных реакций можно привести производство уксусного альдегида гидратацией ацетилена, алкилирование бензола пропиленом, окисление изопропилбензола кислородом воздуха. Главные требования к газожидкостным реакторам — создание условий для их межфазного контакта и оптимального теплового режима процесса, так как газожидкостные реакции всегда сопровождаются межфазным массообменом, а скорость их зависит от температуры. [c.270]

Разложение гидроперекиси проводят в реакторе П с поперечными перегородками. Концентрированную серную кислоту, являющуюся катализатором разложения, подают нз сборника 8. Из последней секции реактора II продукты непрерывно выводят на разделение после предварительной нейтрализации серной кислоты водным раствором щелочи. Схема разделения реакционной массы на фенол и ацетон обычна и не представляет определенного интереса, поэтому на схеме не показана. Наиболее опасны процессы окисления изопропилбензола, ректификации и дистилляции гидроперекиси и разложения гидроперекиси изопропилбензола. [c.86]

Полученная после окисления изопропилбензола гидроперекись концентрации 90—93% подается в реактор с мешалкой для разложения в присутствии серной кислоты. [c.308]

При очистке залповых выбросов органических веществ существует опасность перегрева катализатора за счет выделения тепла сгорания органических веществ. Это характерно и для производства ПМДА. Излишки тепла в принципе можно снимать за счет ввода под слой катализатора воды или водяного пара, если они не подавляют активности катализатора. Ранее [50] при исследовании очистки отходящих газов от изопропилбензола было показано, что при пропарке катализатора СТК-1-7 водяным паром температура полного окисления изопропилбензола повышалась с 300 до 325°С, т. е. активность катализатора несколько снижалась. Выполненные нами эксперименты по глубокой очистке отходящего газа от продуктов окисления дурола в насыпном слое катализатора СТК-1-7 при температуре 400°С и дополнительном введении водяного пара в реактор очистки в количестве 200-700 г/ч (до 100 г/ч на 1 м отходящего газа) показали, что степень очистки от органических примесей снижается при этом незначительно и составляет 98,5-99%. Таким образом, вводом водяного пара или воды можно регулировать температуру процесса очистки газовых выбросов производства ПМДА. [c.118]

С катализаторным покрытием на основе АП-56 в вихревой трубе-реакторе (с1 = 18 мм и / = 800 мм) было выполнено глубокое окисление изопропилбензола при незначительной крутке и прямоточном движении потока с расходом воздуха [c.132]

При необходимости очистки низкотемпературных отходящих газов без дополнительного их подогрева добиться полного глубокого окисления паров изопропилбензола на платиносодержащих катализаторах можно при существенном снижении объемной скорости потока очищаемого газа, что эквивалентно увеличению загрузки катализатора в реактор. Так, полное окисление изопропилбензола на АП-56 при объемной скорости [c.21]

При окислении изопропилбензола необходимо следить за температурой, которая не должна быть выше 118 С (при 120 °С начинается термический распад образовавшейся гидроперекиси), и расходом воздуха, так как при повышении расхода увеличивается унос изопропилбензола из реактора, что вызывает повышение pH и ведет к значительному распаду гидроперекиси изопропилбензола. [c.104]

Изопропилбензол окисляют кислородом воздуха или техническим кислородом с высоким содержанием О2. Каталитически действуют добавки готовой гидроперекиси, присутствие меди (медный реактор) и небольшое количество едкого натра. Примеси сернистых соединении ингибируют процесс. При окислении изопропилбензола и накоплении 20% его гидроперекиси идут побочные реакции разложения гидроперекиси до ацетофенона и метилового спирта или до диметилфенилкарбинола, снижающие выход основного продукта. При ступенчатом окислении в каскаде аппаратов при различных температурах удается избежать образования побочных продуктов. [c.15]

Более совершенным реактором такого типа является прибор, изображенный на рис. 105. Реактор имеет приспособление для дозировки жидкости (капельную воронку) и обратный холодильник (рис. 105, а). Обогрев или охлаждение производится с помощью водяной рубашки, снабженной электрообогревом. В таком реакторе удобно проводить реакции алкилирования, окисление изопропилбензола и некоторые другие. [c.161]

Составить материальный баланс процесса окисления изопропилбензола (ИПБ) в реакторе колонного типа. [c.16]

В промышленных условиях в настоящее время селективность стадии окисления изопропилбензола по гидропероксиду составляет 91-95% (мол.). Такая селективность обеспечивается конструктивным оформлением реактора, использованием оптимальных концентраций гидропероксида в реакционной массе (15-25%), оптимальной температуры (100-120°С) и наиболее активного катализатора. [c.337]

Достижение высоких конверсий за один проход при окислении изопропилбензола невозможно из-за взрывоопасности высококонцентрированных растворов гидропероксидов при повышенных температурах, а также увеличения выхода продуктов ее разложения диметилфенилкарбинола, ацетофенона, муравьиной кислоты. Высокие степени конверсии изопропилбензола в целом достигаются в технологии за счет применения рециркуляционного потока по жидкой фазе реактора окисления (аппараты 2—3—4—5— 1—в-Ъ—2 рис. 9.5), направленного со стадии концентрирования гидропероксида на стадию окисления. Одновременно с повышением суммарной конверсии рециркуляционный поток по паровой фазе реактора окисления обеспечивает дополнительный отвод тепла реакции (аппараты 2—3—8—5—7—6—3—2 рис. 9.5). Рециркуляция ацетона на стадии разложения гидропероксида (аппараты 10-11-10 рис. 9.5) позволяет эффективно отводить тепло химической реакции и обеспечивает оптимальные условия ее протекания. Относительно невысокие температуры потоков, охлаждающих агентов реакторов, не дают возможности использовать их непосредственно как теплоносители на стадии разделения. В то же время применение для охлаждения реакторов водного конденсата позволя- [c.348]

Нейтрализация кислот и выделение их из зоны реакции при эмульсионном способе проведения процесса, таким образом, должно благоприятно сказываться на ходе реакции. Выше были приведены результаты опытов по окислению изопропилбензола в присутствии щелочной водной фазы. Промывка / 7 реакционной смеси и введение слабощелочной водной фазы в реактор ко времени остановки процесса растормаживает реакцию. [c.60]

Окисление изопропилбензола осуществляют также в колонне, по конструкции аналогичной тарельчатой ректификационной колонне с отверстиями и переливными стаканами на каждой тарелке (рис. 2.11,а). Температура на верхней тарелке поддерживается до 120°С, на нижней — до 105°С [149, 150]. В качестве отдельных ступеней применяются также барботажные полые колонны (рис. 2.11,6), барботажные секционные колонны (рис. 2.11, б), реакторы с мешалками или эрлифтного типа (рис. 2.11,г). [c.79]

Реакторы с тарелками, одна из конструкций которых, применяемая для окисления изопропилбензола, изображена на рис. IV. 56 [c.196]

Реактор заполнен определенным объемом катализаторного раствора и для замены последнего требует периодических остановок. Чаще, однако, осуществляются непрерывная подача свежего катализатора снизу и отвод отработанного катализатора сверху. Именно по такой схеме работает реактор для гидратации ацетилена. Во многих случаях продуктом реакции является не газ, а жидкость. Так, при алкилировании бензола (см. рис. IV. 59) целевой продукт — реакционная масса, содержащая наряду с катализатором смесь алкилбензолов при окислении уксусного альдегида кислородом (или воздухом) получается уксусная кислота, при окислении изопропилбензола — его гидроперекись и т. д. В этих случаях жидкость непрерывно подается снизу и отводится сверху. [c.198]

По одному из этих методов, распространенному в США, окисление ведут в водно-щелочной эмульсии [165].. Свежий изопропилбензол эмульгируют разбавленным раствором КагСОз в соотношении 0,5—0,2, для чего применяют специальные устройства, обеспечивающие хороший контакт жидкости с воздухом. Оптимальные условия процесса pH 8,5—10,5 (что позволяет стабилизировать эмульсию и связывать кислые продукты разложения гидропероксида), соотношение фаз 3 1, температура в реакторе 127 °С, атмосферное давление, степень окисления изопропилбензола в гидропероксид 35—50%. Обычно в реакционную смесь [c.78]

Для окисления изопропилбензола применяются реакторы следующих типов [c.368]

Реакторы с перемешивающим устройством располагают в виде каскада (рис. 140). Изопропилбензол поступает в первый реактор, и далее реакционная масса последовательно перетекает из реактора в реактор, а воздух подается ступенчато в каждый реактор. Реакторы с перемешивающим устройством применяют для окисления изопропилбензола в водно-щелочной эмульсии . [c.368]

Технологическая схема этого процесса отличается от рассмотренной ранее схемы отсутствием стадии концентрирования гидроперекиси изопропилбензола и устройством реактора окисления. [c.377]

В качестве активной поверхности, являющейся катализатором окисления, предложены серебряная и медная поверхности. Так, было найдено заметное ускорение процесса окисления изопропилбензола в реакторе, выложенном изнутри листами красной меди или заполненном насадкой в виде медных колец Рашига . [c.100]

В соответствии с рассмотренными принципами разработки и проектирования систем термокаталитической очистки отходящих газов от примесей органических веществ был предложен комбинированный аппарат колонного типа [5, 49, 63, 165] - термокаталитический реактор, объеди-н ющий в одном корпусе топочную, смесительную, реакционную и рекуперативную зоны (рис.3.3). Подобный аппарат был разработан для очистки отходящих газов процесса окисления изопропилбензола в производстве фенола и ацетона. Его внедрение прошло через стадии создания и промышленного испытания базового опытного образца реактора, разработку и испытание типового промышленного образца и создание ряда т рмокаталитических реакторов. [c.84]

ООО нм ч, получившего маркировку ТКРВ-1-1,0-4,5-12-(0,154/2000), приведена на рис. 3.3. Обозначение ТКРВ расшифровывается как термоката-лктический (ТК) реактор (Р) со встроенным (В) кольцевым трубчатым теплообменником первого (I) исполнения, диаметром корпуса 1,0 м, высотой 4,5 м, поверхностью теплообмена 12 м , поверхностью фильтрации катализаторной корзины 0,145 м и номинальной производительностью по отходящему газу 2 ООО нм ч. В реактор поступали отходящие газы одной из технологических линий окисления изопропилбензола. [c.86]

По другому методу окисление ведется в жидкой фазе изонропилбензола в присутствии катализаторов или некоторых добавок. Влияние температуры н количества катализатора на жидкофазное окисление изопропилбензола освещено выше. Средняя скорость окисления при 110—120° составляет 5— 7% в час. Чтобы увеличить скорость окисления, предлагается применять такие добавки, как СаСОз, КааСОд, щелочи, амины, пиридин, формиат натрия, а также соли металлов с переменной валентностью [34, 38—42]. Отмечалось [31 ] стабилизирующее и катализирующее влияние меди на образование гидроперекиси. При окислении изопропилбензола высокой чистоты в реакторе с медной насадкой и медными стенками при 120° скорость образования гидроперекиси составляла 11—12% в час, а выход ее 93— 97 % от теории. [c.515]

Уравнение регрессии позволяет в компактной форме систематизировать экспериментальные данные, подвергнуть при натичии математической модели исследуемый процесс аналитическо.му исследовашпо, ввести систематизированные справочные данные в дальнейший расчет и т.д. Пусть при расчете процесса окисления изопропилбензола в барботажном реакторе потребуется использовать зависимость поверхностного натяжения изопропилбензола а от температуры для моделирования работы барботера при различных температурах процесса 1. По справочнику [5] найдем след)тощие исходные данные (табл.2.1) [c.48]

По первому способу окисление изопропилбензола щюводится в тарельчатой реакционной колонне или каскаде реакторов при температуре 110-120 °С, давлении 0,3-0,5 МПа, скорости накопления гидропероксида 5-7 % в час и конверсии углеводорода 25-30 %. [c.323]

По второму способу окисление изопропилбензола проводи в каскаде реакторов в водно-щелочной эмульсии (1 %-й раств соды) при температуре 90 С, давлении 0,5-1 МПа, pH сре, 8,5-10,5 в присутствии поверхносто-активных веществ и интенсивном перемешивании. [c.324]

По другому методу, широко применяемому не только за рубежом, но и в СССР, окисление изопропилбензола осуществляют практически в гомогенной фазе при 100—130 °С и давлении 0,3—0,6 МПа [149, 150, 165]. Процесс проводят в каскаде из 4 (реже 8) реакторов, в первом реакторе поддерживают температуру 120°С, эо втором—117°С, в третьем — 115°С, в четвертом—110°С концентрация гидропероксида в реакторах равна 10, 15, 20 и 27% соответственно давление 0,4—0,6 МПа. При таком способе окисления уменьшается распад гидропероксида и образование побочных продуктов (ДМФК и АФ), содержание которых возрастает с увеличением концентрации гидроперокси-да в реакционной массе. Принципиальная технологическая схема окисления изопропилбензола представлена на рис. 2.10. [c.79]

В качестве модели для исследования был выбран изопропилбензол ( хч ) в связи с высокой стабильностью получаемой при его окислении третичной гидроперегсиси. Окисление изопропилбензола осуществляли кислородом воздуха в термостатируемом стеклянном реакторе [5] в присутствии добавок катализаторов нафтенатов кобальта и натрия. Катализаторы готовили на дистиллированных кислотах, не содержащих примесей, с кислотным числом 230 мг КОН/г. Соли вводили в изопропилбензол в условиях, обеспечивающих их переход в гомогенное состояние. Доказательством [c.140]

Реакция окисления изопропилбензола является автокатали-тической. Для уменьшения индукционного периода, который длится 1—1,5 ч, к изопропилбензолу добавляют некоторое количество готовой гидроперекиси. Сокращение индукционного периода достигается также и при проведении процесса в медном реакторе. Кроме меди, катализаторами процесса могут быть формиат натрия, углекислый кальций, резинаты марганца и кобальта, соли железа, никеля. Процесс можно вести в водной эмульсии в щелочной среде (при pH 8,5—10,5), в которой гидроперекись стабилизируется в кислой, нейтральной и сильнощелочной среде выход ее понижается. Для лучшего эмульгирования изопропилбензола в воде в систему добавляют эмульгаторы (алкилсульфонаты натрия). [c.197]

Этим методом было показано, что в процессе окисления изопропилбензола (кумола) в металлическом реакторе параллельно образуются гидроперекись кумила и ацетофенон гидроперекись последовательно превраш ается в диметилфенилкарбинол [42]. Как следует из кривых, приведенных на рис. 88, концентрация гидроперекиси и ацетофенона нарастает с самого начала реакции. Отношение скоростей накопления этих продуктов на всем протяжении процесса сохраняется постоянным. Это отвечает условию onst (W — скорость накопления гидроперекиси W 2 — скорость накопления ацетофенона) при / -> О, т. е. соответствует случаю параллельного образования двух веществ. [c.151]

Процесс жидкофазного окисления изопропилбензола (ИПБ) в гидроперекись (ГИПБ) кислородом воздуха в пенных реакторах определяется гидродинамикой пенного слоя. Состояние пены на тарелке реактора можно характеризовать удельной высотой пены Яуд, представляющей собой отношение общей высоты пены Я к высоте исходного слоя шихты Но. Для данной системы устойчивая структурированная пена образовывалась при линейной скорости газа у = 0,02 4-0,04 м/сек и свободном сечении тарелки ш=2,5%. Окислялась шихта с содержанием ГИПБ 5,3% (pH = 6,5 и Ид = = 1,4922). При этом получено, что Яуд при диаметре отверстий тарелки 0=0,7-ь2,25 мм практически не зависит от Но, продолжительности процесса т и температуры системы [c.157]

В некоторых условиях процесс рекомбинации может протекать в заметном объеме. Так, описано получение с выходом до 38% соответствующих димеров (Н—Н) изопропилбензола, а-цимола и хлоризопропилбензола путем жидксфазного окисления этих углеводородов кислородом воздуха . Значительно раньше (в 1944 г.) П. Г. Сергеевым, Б. Д. Кружаловым и Р. Ю. Удрисом при изучении состава продуктов, образующихся в результате окисления изопропилбензола, был выделен и идентифицирован 2,4-диметил-2,4-дифенилбутан, появление которого можно объяснить лишь димеризацией радикала К. Однако следует отметить, что на первых стадиях процесса, когда концентрация свободных радикалов в системе незначительна, вероятность такого бимолекулярного столкновения радикалов мала и рекомбинация не является главной причиной обрыва цепи. То же самое относится и к обрыву цепи за счет столкновения свободных радикалов со стенками реактора. В отличие от процессов, протекающих в газовой фазе, где роль стенки реактора гораздо больше, при жидкофазном процессе вероятность такого столкновения мала, ввиду значительно меньшей скорости диффузии свободных радикалов к стенке через жидкость, чем через газ. Кроме того, любой свободный радикал, диффундируя через слой жидкости к стенке, неизбежно встретит на своем пути громадное количество молекул и радикалов, способных реагировать с ним. Сказанное, разумеется, не относится к реакторам, имеющим развитую поверхность в виде насадки, или к реакторам пленочного типа. [c.98]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология