Реакторы нитрования Нитратор

Технологическая схема промышленного процесса газофазного нитрования пропана представлена на рис. 13.6. Азотная кислота впрыскивается насосом через форсунки в поток паров пропана, пропускаемый через нитратор 3. На выходе из реактора поток газов, пройдя холодильник 7 и конденсатор 8, направляют в нижнюю часть абсорбера 9, орошаемого раствором солянокислого гидроксиламина для связывания альдегидов и кетонов. Из верхней части абсорбера газовая смесь [около 85% СзН и 10% (об.) N0] поступает в блок регенерации 10 [c.439]

Нитрование пропана азотной кислотой происходит следующим образом. Азотяая кислота из емкости 1 подаекя кислотным насосом 2 под давлением в нитратор 5, где распыляется в трех—пяти точках в потоке пропана и образовавпшхся продуктов реакции. Пропан подается из емкости пропана 4, через испаритель 5 и подогреватель 6. Продукты реакции, пройдя холодильник 7 и конденсатор 8, попадают в абсорбер 5, из верхней части которого выходят газообразные продукты реакции и поступают на разделение 10 окиси азота, от пропана и газов нитрования. Окись азота поступает в окислитель 11, где воздухом окисляется в двуокись азота, абсорбирующуюся водой в колонне 12 и превращающуюся в водную азотную кислоту, которая вновь поступает в реактор. Продукты реакции, пройдя отпарную колонну 13 и 14, поступают в декантатор 5 и на промывку в аппараты 16 и 17, а затем в колонну 18, где отгоняется вода. Затем последовательно в колонне 19 отбирается нитрометан, в колонне 20 — нитроэтан, 21 — 2-нитропронан, 22 — 1-нитропропан. [c.387]

Схема автоматизации непрерывного процесса нитрования в каскаде реакторов представлена на рис. 4-7. Из мерников 2 ж 3 дозаторами 4 ж 5 нитруемая и нитрующая смеси непрерывно подаются в реактор-нитратор 1, где происходит основная реакция процесса. Оттуда реакционная масса перетоком поступает в аппарат 6, где завершается реакция, затем в аппарат 7, в котором осуществляется разбавление реакционной массы разбавителем, подаваемым дозатором 8 из мерника 9. Измерение концентрации азотной кислоты в реакционной массе производилось специально [c.196]

В производстве нитроцеллюлозных эмалей на одном из лакокрасочных заводов произошел взрыв в нитраторе при проведении процесса нитрования. Взрыв вызван подачей в реактор этилаце-тата, камфарного масла при включении мешалки. Причина аварии— заполнение реактора взрывоопасными продуктами в отсутствие азота. В производстве промежуточных продуктов в анилинокрасочной промышленности отмечены аварии при нитровании, вызванные превыщением температуры реакционной массы и попаданием в реакционную массу воды. [c.118]

В нитраторах непрерывного действия типа центробежного смесителя или инжектора время пребывания реакционной смеси снижается в десятки раз по сравнению с -временем пребывания Б нитраторах емкостного типа и исчисляется секундами. В этом случае при расчете непрерывного процесса приходится учитывать скорость реакции. Интенсивность промышленного нитрования может быть увеличена в несколько раз при снижении степени конверсии с 98—99 до 90—95% и повышении температуры на 10—20 °С. Значительное повышение ф. н. а. нитросмеси при этом нецелесообразно. При очень коротком времени пребывания нитросмеси в реакторе нитрование обычно проводят в две ступени, благодаря чему суммарная степень конверсии углеводорода в нитросоединение повышается от 90—92 до 98—99%. [c.61]

Реактор непрерывного действия для нитрования, или нитратор (рис. 202), имеет форму вертикального цилиндрического сосуда с наружной рубашкой 1 и внутренним змеевиком 2 для охлаждения. Пропеллерная мешалка 3 вращается с частотой 300, [c.236]

Условия нитрования и состав нитрующей смеси зависят от исходного ароматического соединения. В процессе нитрования нитрующая смесь разбавляется реакционной водой, и ее активность падает. Для количественной оценки нитрующей способности смеси кислот используется так называемый фактор нитрующей активности (ф. н. а), численно равный минимальной концентрации отработанной серной кислоты, обеспечивающей полное использование азотной кислоты. Если азотная кислота полностью израсходована, значение ф. н. а. приближается к концентрации серной кислоты в отработанной смеси. С учетом протекания побочных реакций окисления азотная кислота берется в избытке от 2 до 100% от стехиометрического. Во избежание местных перегревов и подавления побочных реакций окисления нитрование проводят при интенсивном перемещива-нии и охлаждении в каскаде реакторов-нитраторов с противо-точной подачей реагентов исходное сырье подают в первый реактор, а свежую нитрующую смесь — в последний. Органическую фазу от нитрующей смеси отделяют в сепараторе, установленном после каждого нитратора. Условия нитрования и выход некоторых продуктов приведены в табл. 3.7, [c.277]

Нитрование бензола, толуола, хлорбензола проводится преимущественно непрерывными методами в каскаде реакторов-нитраторов с противоточной подачей реагентов и интенсивным перемешиванием двухфазной реакционной смеси. Реакция протекает как в этих фазах, так и на поверхности их раздела. [c.465]

Для приготовления нитрующей смеси можно применять аппараты из стали. Нитрование в этих случаях обычно ведут в стальных или чугунных реакторах—нитраторах. [c.263]

Большое значение имеет температура процесса нитрования. Незначительное повышение температуры сверх заданной значительно ускоряет реакцию окисления, сопровождающуюся образованием газообразных окислов азота. В некоторых случаях это может привести к взрыву. При нитровании выделяется большое количество реакционного тепла, поэтому реакторы нитраторы) [c.201]

Описание процесса (рис, 36). Нитрование толуола до динитротолуола осуществляется непрерывно в две ступени. Количество реагентов тщательно дозируют насосом, подающим толуол, азотную и серную кислоту в требуемых соотношениях в нитраторЫ. Температуру нитрования в каждом реакторе регулируют, поддерживая постоянное заданное соотношение изомеров в продукте. [c.69]

По данным, полученным М. С. Беленьким и Р. М. Грачевой, при нитровании 1 кг бензола выделяется около 2100 кдж ( — 500 ккал) тепла теплота нитрования составляет 1969 кдж (470 ккал), а теплота гидратации равна 151 кдж (36 ккал). Охлажденная отработанная кислота и продукты реакции при нагревании до температуры на выходе из спиральных холодильников отнимают всего около 545 кдж (—130 ккал) тепла, а остальное тепло отнимается в рубашке и змеевиках реактора и в холодильниках, причем на долю охлаждающих элементов нитратора приходится 897 кдж (214 ккал), а на долю спиральных [c.83]

Процесс противоточного нитрования осуществляют с разделением на ряд стадий на каждой из них должны быть аппараты, выполняющие две функции нитратора и сепаратора. Наиболее близки к режиму идеального вытеснения колонные и трубчатые реакторы, частично описанные на стр. 127. [c.211]

При нитровании ароматических углеводородов выделяется тепло — примерно 150 кДж на 1 нитрогруппу. Во избежание местных перегревов и побочных реакций окисления нитрование проводят при интенсивном перемешивании с применением охлаждения. Процесс проводится в каскаде реакторов—нитраторов с противо-точной подачей реагента свежее углеводородное сырье подают в [c.467]

Технологическая схема газофазного нитрования пропана азотной кислотой (производительность установки 5000 т нитропарафинов в год) приводится на рис. 26. Азотную кислоту из емкости 1 насосом 2 под давлением впрыскивают в реакционное пространство нитратора 3 через форсунки, расположенные в трех-пяти точках по высоте аппарата. Нитратор представляет собой цилиндрический аппарат адиабатического типа, не имеющий теплообменных устройств. Размещение форсунок и подачу кислоты регулируют так, чтобы затраты тепла на испарение и разложение азотной кислоты компенсировались теплом, выделяющимся при реакции. Такой способ введения азотной кислоты в нитратор позволяет обеспечить большой избыток углеводорода по отношению к кислоте во всем объеме реактора, предотвратить возможность образования взрывоопасных смесей, перегревов и слишком глубокого окисления. Пропан поступает в реактор из емкости 4 через испаритель 5 и подогреватель 6. [c.127]

При Л с 0 Ф- н. а.->5с, т. е. соответствует концентрации отработанной серной кислоты. Для каждого процесса нитрования имеется предел ф. н. а., ниже которого нитрование практически не идет. Значительно выше этого предела процесс нитрования бенэола, хлорбензола и толуола протекает настолько быстро, что не может лимитировать продолжительности пребывания реакционной массы в нитраторе емкостного типа. Время пребывания реакционной массы в реакторе определяется скоростью подачи компонентов, интенсивностью смешения двух жидких фаз и скоростью отвода тепла. [c.57]

Взрыв реакционной массы при нитровании ароматических углеводородов происходит в тех случаях, когда тепло реакции не отводится со скоростью того же порядка, с какой оно выделяется. Это может произойти при прекращении охлаждения реактора и быстром смешении больших количеств углеводорода и нитрующей смеси. Не следует забывать, что нитрование углеводорода протекает главным образом в кислотном слое. При прекращении перемешивания и продолжающейся подаче реагентов в нитраторе может накопиться большое количество углеводорода и нитрующей омеси, очень медленно реагирующих на границе фаз. Включение мешалки в этом случае вызывает быструю реакцию нитрования в кислотном слое с бурным выделением больших количеств тепла. Если охлаждающая система не справляется с отводом тепла, происходит повышение температуры, оканчивающееся выбросом, а иногда и взрывом реакционной массы. Разбавление реакционной массы отработанной кислотой повышает ее тепловую инерцию. При введе- [c.66]

В литературе описан периодический метод нитрования бензола с разбавлением реакционной массы отработанной кислотой. В нитратор загружают около 4/п отработанной кислоты, содержащей 83% НгЗО , 14,7% Н,0 и 2,3% НЫОз и окислов азота. Далее приливают около 4,5 т бензола. Загрузка отработанной кислоты и бензола продолжается 30 мин. В течение 1 ч в реактор загружают около 10,5 т нитрующей смеси, содержащей 62,8% НаЗО , 36,1% НЫОз и 1,1% Н О. Нитрование продолжается 2 ч, причем температура повышается до 90 °С. Выход нитробензола составляет 99% от теории (в пересчете на 100%-ный бензол). [c.67]

Предложены аппараты непрерывного действия для проведения реакции в тонкой пленке [107], в трубчатых реакторах в условиях турбулентного движения [108] и некоторые другие [109]. Непрерывное нитрование в тех случаях, когда получается твердый нитропродукт, рекомендовано вести с добавлением растворителя с тем, чтобы реакционная масса оставалась жидкой [110]. При непрерывном нитровании (бензола, толуола) предложено осуществлять рециркуляцию большей части реакционной массы через нитратор [111]. Предложено вести непрерывное нитрование одной азотной кислотой (70%-ной) при высокой температуре (100—120°С) [112]. При периодическом нитровании предложено вводить нитруемое вещество (бензол, толуол, анизол, хлорбензол) в содержащий безводную нитросмесь реактор в виде паров с газом-носителем (Ng, СО2) [ИЗ]. [c.1754]

Получение 1,3-динитро-4-хлорбензола (35) ведется непрерывным методом в каскаде из двух нитраторов. В первый непрерывно дозируются реагенты, температура в нем поддерживается в пределах 55—60 °С температура во втором реакторе 90—100 °С. Далее реакционная масса перетекает в сепаратор, где продукты нитрования отделяются от отработанной кислоты. Последнюю в насосе-смесителе обрабатывают хлорбензолом, извлекающим нитропродукты и частично азотную кислоту, после чего хлорбензол используют для нитрования, а отработанная кислота идет на регенерацию. Динитрохлорбензол в расплавленном виде промывают водой и раствором соды и собирают в хранилище [30]. [c.148]

Реактор для нитрования (нитратор) имеет форму вертикального цилиндрического сосуда с наружной рубашкой и внутренним змеевиком охлаждения. Змеевик изготовляют из свинцовой трубки. Для обеспечения необходимого перемешивания реактор снабжают мешалкой типа многолонастного пропеллера. [c.322]

На рис. VI1-4 представлена схема установки для полу периодического производства нитробензола. Нитраторы емкостью но 8 снабжены змеевиками охлаждения и мешалками. На валу каждой мешалки расположено несколько свинцовых пропеллеров. В первом питраторе отработанная при нитровании кислота, которая выходит пз разделительного сосуда последнего реактора. [c.323]

Опасность разрушения оборудования или выброса реакционной массы при проведении процессов нитрования возникает в тех случаях, когда интенсивность газовыделения превышает пропускную способность системы газоотвода. В этих случаях давление внутри реактора и трубопроводов повышается, что может лривести к пробою прокладок, повреждению смотровых стекол, отрыву крышки реактора и к другим поломкам, сопровождающимся выбросом агрессивной реакционной массы и токсичных газов. Не исключено также взрывное разрушение самого нитратора. [c.186]

Технологическая схема и АСУ полунепрерывным процессом нитрования показана на рис. 4-5. В нитратор 1 загружается нитруемая смесь и подачей горячей воды (или пара) в рубашку при работающей мешалке производится подъем температуры нитруемой смеси до температуры реакции, после чего начинается прилив нитрующей смеси из мерника 2. Во время нриливания нитрующей смеси в рубашку нитратора непрерывно подается охлаждающий агент (вода). Выделяющиеся в ходе реакции газообразные продукты отводятся на ловушку окислов азота 3. По окончании слива полной регламентной > дозы нитрующей смеси пронитрованная смесь охлаждается и сливается в аппарат 4 для последующего выделения и обработки продукта. Аппарат 4 может служить также для приема реакционной массы в случае ее сброса из реактора при возникновении аварийной ситуации. В этом случае в него перед началом нитрования заливается разбавитель (например, вода). [c.192]

Получение динитротолуолов. Мононитротолуол специально для дальнейшей переработки в динитротолуол с высоким отношением 2,4-/2,6-изомеров предложено получать в системе из двух реакторов, в первом имеется избыток HNO3 [138]. При нитровании выделенного о-нитротолуола непрерывным методом получается смесь 2,4- и 2,6-динитросоединений в соотношении 2 1 [139]. Динитротолуол предлагается получать непрерывным нитрованием толуола в системе из нескольких нитраторов [140] или непрерывным нитрованием нитротолуолов [141]. При проведении нитрования толуола в две стадии до динитротолуола (без разделения изомеров мононитротолуола) соотношение 2,4-и 2,6-изомеров равно 4 1 [142]. [c.1757]

Технологическая схема непрерывного нитрования в трубчатом реакторе, показанная на рис. 4-8, содержит мерники нитрующей 1 и нитруемой 2 смесей, трубчатый пятисекционный нитратор 3 со шнековой мешалкой, обеспечивающей одновременно с перемешиванием передавливание реакционной массы от одной секции к другой, и рубашками охлаждения для каждой секции. Для непрерывной подачи нитрующей и нитруемой смесей в реактор используются насосы-дозаторы 5 тл 6. Распределение общего расхода нитрующей смеси на первые четыре секции реактора осуществляется распределительным устройством 7. [c.198]

НИИ 10-кратного избытка отработанной кислоты содержание H2SO4 увеличивается с 1,2 до 12, а содержание Н2О —с 1,5 до 15 моль1моль HNO3. В этом случае температура реакционной смеси может увеличиться за счет теплоты реакции всего на 40—50°С, а при 15-кратном избытке — на 30°С. Таким образом, яри 15-кратном избытке охлажденной отработанной кислоты, введенном в реакционную массу, охлаждения реактора не требуется. Такое большое разбавление реакционной смеси отработанной кислотой практически не сказывается на скорости реакции и вполне допустимо с точки зрения кинетики процесса. Однако оно способствует повышению содержания, ди нитро-соединений в готовом продукте. Поэтому - на практике разбавление реакционной смеси отработанной кислотой не превышает 10-кратного. В этих условиях до 60% тепла реакции отводится реакционной массой и до 40% — охлаждающей водой. Разбавление реакционной смеси отработанной кислотой, применяемое при непрерывном процессе, вызывает не только снижение времени пребывания смеси в нитраторе при этом значительно уменьшается вероятность аварий и взрывов. Именно поэтому процессы нитрования бензола, толуола и хлорбензола были переведены в СССР на непрерывный (поточный) метод производства гораздо раньше, чем процессы хлорирования и сульфирования. [c.67]

Нитрование. Наиболее экономичным и эффективным является метод нитрования Б нитраторах (ваннах), Нитратор представляет собой вертикальный реактор овального сечения с коническим днищем, снабженный двумя лопастными мешалками, вращающимися в разные стороны, иногда — рубашквй для регулирования температуры ванны. Температура нитрования пироксилина 30—40, коллоксилина 20—30 °С. В нитратор заливают вначале нитрующую смесь, затем при работающих мешалках вводят хлопковый пух. Скорость вращения мешалки при введении хлопкового пуха 60, а после введения — 20 об/мин. Нитрование продолжается 20—30 мин, затем содержимое подается на отжимную центрифугу, цикл работы которой 5 мин, поэтому одна центрифуга обслуживает 4—6 нитраторов. [c.313]

При нитровании ароматических углеводородов выделяется тепло — примерно 36 ккал ( 150 кДж) на 1 нитрогруппу. Во избежание местных перегревов и побочных реакций окисления нитрование проводят при интенсивном перемешивании с применением охлаждения. Процесс проводится в каскаде реакторов-нитраторов с противоточной подачей реагентов свежеё углеводородное сырье подают в первый нитратор, а свежую нитрующую смесь — в последний. После каждого реактора в сепараторе проводится разделение органической фазы и нитрующей смеси последнюю подают в предыдущий аппарат. [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология