Установка для окисления органических соединений

 

Изобретение относится к химическому оборудованию, аппаратам и установкам окисления высокомолекулярных соединений, может быть использовано на нефтеперерабатывающих, химических, нефтехимических и коксохимических приозводствах. Сущность: с целью уменьшения пенообразования и энергетических затрат установка снабжена установленными последовательно между пеногасителем первой ступени и конденсатором-холодильником дегазатором первой ступени, реактором второй ступени, пеногасителем второй ступени и дегазатором второй ступени. Вход реакционной фазы дегазатора первой ступени соединен с выходом реакционной фазы пеногасителя первой ступени,а выход реакционной фазы дегазатора - с распылительным устройством реактора второй ступени. 1 з.п.ф-лы, 1ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 В 01 J 10/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ,ПРИ ГКНТ СССР. (61) 865378 (2 1) 2729675/23-26 (22) 28,02.79 (46) 07.08,89, Бюл.Р29 (71) Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова (72) Г.Д.Ляхевич и А.Д.Рудковский (53) 66.023 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 865378, кл. В 01 J 1/00, 11.08.75. (54) (57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ

ОР АНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ по авт. св.

Р 865378, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения пенообразоваИзобретение относится к химическому оборудованию, аппаратам и установкам окисления высокомолекулярных соединений, может быть использовано на нефтеперерабатывающих, химических, нефтехимических и коксохимических производствах и является усовершенствованием установки по авт.св.

N9 865378.

Известна установка для окисления органических соединений, включающая сырьевые емкости для .углеводородных фракций и кислых веществ, печь для нагрева углеводородных фракций, реактор, насосы, снабженная установленными последовательно редуцирующим устройством, вход которого связан с выходами реактора,и пеногасителем. Реактор выполнен цилиндроконической формы и снабжен в верхней части штуцером ввода органических..,su„„ аз

2 иия и энергетических затрат установка снабжена установленными последовательно между пеногасителем первой ступени и конденсатором-холодильником дегазатором первой ступени,реактором второй ступени, пеногасителем второй ступени и дегазатором второй ступени.

2. Установка по п. 1,о т л и ч а ющ а я с я тем, что вход реакционной фазы дегазатора первой ступени соединен с выходом реакционной фазы пеногасителя первой ступени, а выход реакционной фазы дегазатора-с распылительным устройством реактора второй ступени. соединений и установленным ему навстречу распылительным устройством 1 j.

Недостатками известной установки являются сильное пенообразование, длительное время разрушения пены, большие энергетические затраты.

Цель изобретения-снижение пенообразования и энергетических затрат.

Поставленная цель достигается тем, что установка, содержащая мешалку, емкость, печь, редуцирующее устройство, подогреватель, реактор, пеногаситель, холодильник, насосы, штуцера, выполняется ступенчато: линия выхода реакционной масси пеногасителя ф ф первой ступени соединена с дегазирующим устройством первой ступени, выход которого соединен с распылительным устройством реактора второй ступени, и последовательно соединенными с ни3 1498550 ми редуцирующим устройством второй ступени и пеногасителем второй ступени, ниэ которого соединен с,дегаэирующим устройством второй ступени, а дегазирующее устройство первой ступени и дегазирующее устройство второй ступени соединены через конденсаторхолодильник, вакуумсборник с вакуумсоздающим устройством. !О

На чертеже представлена установка для окисления оргакических соединений.

Установка состоит из линии 1 ввода органического восстановителя (неф- 15 тяных фракций, остатков и др.) в емкость 2, насоса .3 подачи восстановителя по линии 4 и 5 через печь 6, линии 7 ввода восстановителя в мешалку

8, линии 9 ввода окислителя (серной 20 кислоты, ее производных, кислых гудронов и др.) в мешалку 8, насоса 10 подачи смеси восстановителя и окислителя, линии 11 рециркуляции части смеси восстановителя и окислителя в мешалку 8, линии 12 ввода восстановителя через штуцер 13 в распылительное устройство 14. реактор 15 первой ступени, линии 16 ввода смеси восстановителя и окислителя через. штуцер 17 30 в распылительное устройство 18, редуцнрующего устройства 19 первой ступени, штуцера 20 ввода реакционной массы в пеногаситель 21 первой стулинии 22 ввода в устройство 23 пеногасителя 21, подогревателя 24 низа пеногасителя 21, штуцеров 25 и 26 вывода реакционной массы иэ пеногаснтеля 21 в дегаэирующее устройство 27 первой ступени, 10 штуцеров 28 и 29 ввода и вывода теплоносителя (водяного пара) из дегаэирующего устройства 27 первой ступени, йасоса 30 подачи реакционной массы по линии 31 через штуцер 32, распылитель- 5 ное устройство 33 в реактор 34 второй ступени, штуцера 35 ввода восстановителя.через распылительное устройство 36 в реактор 34, редуцирующего устройства 3/ второй ступени, штуцера .

38 ввоца .реакционной массы-в пеногаси-. ,тель 39 второй ступени, устройства 40 ввода орошения в пеногаситель 39„линий

41 и 42 выхода парагазовой фазы из пеною гасителей первой и второй ступени, подогревателя 43 низа пеногасителя

39 второй ступени, линий 44 и 45 вво" да продукта в дегазирующее устройство

46 второй ступени, штуцеров 47 и 48 ввода и вывода теплоносителя (пара) в рубашку дегаэирующего устройства второй ступени, линий 49 и 50 газаносителя в дегазирующее устройство

27 первой ступени и дегазирующее устройство 46 второй ступени, линии

51 вывода парогазовой фазы из дегазирующего устройства 27 первой ступени и дегазирующего устройства 46 второй ступени через парциальный конденсатор-холодильник 52, вакуумсборник 53, вакуумсоздающего устройства 54 и линии 55 вывода газов из вакуумсоздающего устройства 54, линии 56 вывода конденсата из вакуумсборника 53, насоса 57 откачки продукта иэ дегаэирующего устройства

46 второй .ступени, холодильника 58, линий 59 и 60 подачи продукта в емкость 1.

Установка работает следующим образом.

Восстановитель по линии 1 посту".йает в емкость 2. Насосом 3 восстановитель по лини 7 подается в мешалку 8, по линии 5 через печь 6, штуцер 13, распылительное устройство 14 — в ре-, актор 15. Окислитель по линии 9 поступает в мешалку 8, где смешивается с восстановителем. Полученная смесь окислителя и восстановителя насосом

10 по линии 11 возвращается на рециркуляцию в мешалку 8, а другая часть по линии 16 через штуцер 17 поступает в распылнтельное устройство 18 реактора 15 первой ступени. Частично разложившаяся серная кислота, ее. производные и восстановитель (реакционная масса) через редукционный \ вентиль 19, штуцер 20 поступаЬт в. пеногаситель 21 первой ступени. Разрушение пены достигается путем подачи холодного орошения по линии 22 в устройство 23.

Удаление сернистого и других газов осуществляется путем повышения температуры — включением подогревателя 24 пеногасителя 21 первой ступени, Реакционная масса., из которой частично удалены сернистый газ, водяные пары, низкокипящие фракцни, через штуцера 25 и 26 поступает в дегазирующее устройство 27 первой ступени. Здесь дополнительно удаляются сорбированные газы путем подачи гаэаносителя по линии 49, Насосом 30 дегазированная реакционная масса по линии 31 через штуцер 32 вводится

Установка

Характеристика редлагаемая известная

Большое, Сложна в управлении из-за сильного пенообразования

Возможны остаНадежна

Надежность в работе новки иэ-эа сильного вспенивания и сбросов насосов

5 149 через распылительное устройство 33 в реактор 34 второй ступени. Сюда же по линии 7 через штуцер 35 в распылительное устройство 36 подается восстановитель. Так как температура реактора 34 второй ступени больше, чем температура реактора 15 первой ступени, то процесс в реакторе 34 второй ступени идет с большей скоростью и достигается полное восстановление серной кислоты и ее произ» водных. Через редуцирующий клапан

37 смесь поступает в пеногаситель

39.

Гашение пены осуществляется орошением, подающимся по линии 5 в устройство 40. Сернистый и другие газы из пеногасителей 21 и 39 удаляются по линиям 41 и 42. Температура низа пеногасителя 39 второй ступени поддерживается подогревателем 43. Продукт со следами сернистого газа через линии 44 и 45 поступает в дегаэирующее устройство 46 второй ступе- . ни, где отделяются следы сернистого и других газов путем ввода газа-носителя по линии 50 в дегазирующее .устройство 46 второй ступени.

Температурный режим в дегазирующем устройстве 46 второй ступени подПенообразование после ввода смеси окислителя и восстановителя в нагретый восстановитель

Время разрушение пены

Энергетические затраты

Гибкость в управлении

8550 6 держивается путем подачи теплоносителя (водного пара) через штуцер 47 и вывода его через штуцер 48. Сернистый газ и легколетучие фракции уда5 ляются из дегазирующего устройства

27 первой ступени и дегазируюп его устройства 46 второй ступени по линии 51, через конденсатор-холодиль10 ник 52 в вакуумсборник 53. Сверху его газы отсасываются вакуумсоздающим устройством 54 и удаляются по линии 55. Продукт снизу дегазирующего устройства 46 второй ступени на15 сосом 57 через холодильник 58 подается по линии 59 в емкость 2.

Сравнительные данные, показывающие преимущества предлагаемой установки по сравнению сизвестной приведены в

20 таблице.

Предлагаемая установка имеет существенные преимущества перед известной, а именно: более интенсивное

26 осуществление процесса, незначительное ценообразование, время разруше. ния пены в 16-24 раза меньше. Кроме того, установка надежна в работе, гибка в управлении, производительность ее в 3-12 раз больше, чем у известной.

Незначительное, в ?-10 раз меньше, чем в известной установке

В 16-24 раза меньше, чем в известной установке

В 1,5-2,3 раза меньше, чем в известной установке

Легко управляема

1498550

Тираж 486

Подписное

Зака 49 /

ВНИИИИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор Н.Тупица з 4 0 8

Составитель Г.Ляхевич

Техред A,Êðaâ÷óê Корректор М.Иаксимишинец