SU1118288A3 - Способ выделени окиси этилена из смеси с ацетальдегидом,формальдегидом и водой - Google Patents

Abstract

-СПОСОБ ВЬЩЕЛЕНИЯ ОКИСИ ЭТИЛЕНА ИЗ СМЕСИ С АЦЕТАЛЬДЕГИДОМ, ФОРМАЛЬДЕЩЦОМ И ВОДОЙ путем перегон;ки исходной смеси, отвода получаемых ;кубового продукта и дистилл та, конденсации дистилл та и рециркул ции конденсата на перегонку, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и безопасности процесса, исходную смесь, дистилл т, кубовый продукт и рециркулируемый конденсат пропускают через слой насадки с удельной поверхностью 250700 и высотой, равной 0,3-10кратному диаметру перегонной колонны, и в случае нарушени  эксплуатационСО ного режима на перегонку подают инертный газ.

Description

Изобретение относитс  к усовершенствованному способу вьщелени  окиси этилена из смеси с ацетальдегидом , формальдегидом и водой. Окись этилена широко используют в качестве исходного сырь  дл  получени  продуктов , которые наход т применение в авто- и авиотранспорте, химической, горной промышленности. Исходную смесь, из которой вьщел ют окись этилена, получают непосредственно окислением этилена кислородсодержащим газом при 230-320°С под давлением lj . Известен способ выделени  окиси этилена из смеси с ацетальдегидом, формальдегидом и водой путем перегонки исходной смеси, отвода получаемых кубового продукта и дистилл та, конденсации дистилл та и рещ1 ркул ции конденсата на перегонку 2J . . Недостаток известного способа заключаетс  в том, что существующа  технологи  не исключает распада окиси этилена в результате нарушени  эксплуатационного процесса, что може привести к взрывам и пожарам. Известны случаи пожаров и взрывов при распаде окиси этилена з . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и безопасности процесса . Поставленна  цель достигаетс  предлагаемым способом вьщелени  окис этилена из смеси с ацетальдегидом, формальдегидом и водой путем перегон ки исходной смеси, отвода получаемых кубового продукта и дистилл та, конденсации дистилл та и рециркул ции конденсата на перегонку, причем исходную смесь, дистилл т, кубовый про дукт- и рециркулируемый конденсат про пускают через слой насадки с удельно поверхностью 250-700 и высотой равной 0,3-10-кратному диаметру пере гонкой колонны, и в случае нарушени  эксплуатационного режима, на перегон ку подают инертный газ. Предлагаемые пределы удельной поверхности и высоты сло  насадки  вл ютс  существенными, так как необхо димое дл  задержки фронта пламени распадающейс  паровой окиси этилена минимальное врем  (30 с) не достигаетс  при использовании сло  насадки с удельной поверхностью 100 и высотой, равной 0,5-кратному диа- метру перегонной колонны, с удельной поверхностью 200 и высотой, равной 1-кратному диаметру перегонной колонны, и с удельной поверхностью 750 и высотой, равной 0,1-кратному .диаметру перегонной колонны . Дл  обеспечени  своевременного установлени  нарушений эксплуатационного процесса и надежного предотвращени  взрывоопасных ситуаций за счет подачи инертного газа эксплуатационное состо ние установки дл  осуществлени  предложенного способа контролируют с помощью следующих меропри тий: вблизи каждого сло  насадки предусмотрен температурный датчик, который расположен со стороны сло , обращенной к трубопроводу, или же. температурный датчик расположен перед одним из двух слоев насадок, установленных на обоих концах трубопровода; в паровом пространстве перегонной колонны установлены датчики давлени ; в окружающей среде узлов, у которых могут иметь место неплотности, устаНовлены приборы дл  измерени  концентрации газообразной окиси этилена. Указанные приспособлени  работают непрерывно и автоматически. Как только, по крайней мере, один автоматически контролируемый параметр указывает на критический эксплуатационный режим, клапаны между сборником инертного газа и перегонной колонной открывают, в результате чего инертный газ подают на перегонку . При этом врем  инертизации составл ет 30 с. Одновременно закрывают клапан .дл  подачи исходной смеси и клапан дл  питани  паром циркул ционного испарител . На чертеже дана схема осуществлени  предлагаемого способа. Через трубопровод 1 исходную смесь, содержащую окись этилена, подают в перегонную колонну 2 с 3080-ю тарелками 3, работающую под давлением 0,6-11 атм и при температуре 0-90 С в паровом пространстве. Высококип ищй компонент в качестве кубового продукта отвод т по трубопроводу 4. Восход щий пар окиси этилена отвод т по трубопроводу 5 и подают его в конденсатор (не показан ) . Пол чаемьц при этом конденсат собирают в емкости (не показаны). Часть получаемой жидкой окиси этилена по трубопроводу 6 рециркулируют в верхнюю часть перегонной колонны. При необходимости подаваемый на перегонку инертный газ содержитс  в напорной емкости 7. В трубопроводах 1,4, 5 и 6 расположены слои насадок 8, который имеют указанную характеристику. При нормальной эксплуатации по трубопро воду 4 отвод т жидкость, через кото рую не может распростран тьс  распад окиси этилена. Но в случае нарушени процесса жидкость может выпрессовыватьс  из этого трубопровода и в та ком случае распад окиси этилена мож распростран тьс  через этот заполне ный газом трубопровод. Если обнаруживают критический эксплуатационный режим, т.е. случай нарушени , то клапаны 9-11 закрывают и подачу пара в циркул ционный испаритель 12 прекращают при помощи клапана 13. .Затем открывают клапаны 14 - 16 в результате чего инентный газ, например азот, подают в перегонную колонну. При этом инертнь1й газ также поступает в конденсатор (не показан), соединенный с перегон ной колонной через трубопровод 5. Пример 1. Дл  выделени  окиси этилена из смеси, котора  со .держит ацетальдегид в качестве главной примеси, используют указанную схему. Перегонна  колонна имеет диаметр 2,5 м, высоту 34 ми объем 160 м. Она снабжена 50-ю тарелками расположенными на равномерном рассто нии друг от друга. Рабочее давление составл ет 4 атм,а температур в паровом пространстве 50 С. Конденсатор , соединенный с перегонной колонной, представл ет собой кожухотрубчатый теплообменник, имеющий 850 м охлаждающей поверхности. Конденсатор имеет длину 7 м и диаметр 1,6 м. Давление в паровом пространст ве составл ет 4 атм. В качестве хлад агента используют воду с температуро 25 С. В колонну подают 17225 кг/ч исходной смеси, содержащей 17203 кг/ окиси этилена, 22 кг/ч ацетальдегида и следы воды и формальдегида. В колонну рециркулируют 48500 кг/ч окиси этилена, содержащей следы ацетальдегида, формальдегида и воды Ежечасно отвод т 65500 кг/ч окиси этилена в виде rtapa и 225 кг/ч кубового продукта, содержащего 10вес.% ацетальдегида. В сборнике 7 ем1 84 костью 60 см содержитс  азот под давлением 25 атм, который в случае нарушени  эксплуатационного режима подают в перегонную колонну через три клапана, которые распределены по высоте колонны. Защита от взрыва и пожара обеспечена, если содержание окиси этилена в паровом пространстве перегонной колонны составл ет менее 50 об,%.Дл  выполнени  такого услови  требуете   врем  инертизации,равное JO с Все четыре сло  насадки, которые состо т из колец Пал  диаметром 15 мм, выполненных из нержавеющей стали, имеют удельную поверхность 350 и высоту 1,5 м (соответствующую 0,6-кратному диаметру перегонной колонны; ,Бь1сота емкости,в которой размещен слой насадки, составл ет 2,5 м. Пример 2. Повтор ют пример с той разницей, что процесс провод т в установке, в которой размещены слои насадок со следующими характеристиками: удельна  поверхность 250 высота, равна  8-кратному диаметру перегонной колонны; удельна  поверхность 250 высота, равна  10-кратному диаметру перегонной колонны; удельна  поверхность 700 высота, равна  0,3-кратному диаметру перегонной колонны. Во всех случ.а х установка работает надежно. Пример 3 (сравнительный). Через трубу диаметром 15 см и длиной 5 м, в которой размещен слой насадки со следующими характеристиками: удельна  поверхность 100 высота, равна  0,5-кратному диаметру трубы; удельна  поверхность 200 м высота, равна  1-кратному диаметру трубы; удельна  поверхность 750 высота, равна  О,1-кратному диаметру трубы, пропускают распадающуюс  окись этилена. При этом измер ют врем , за которое фронт пламени задерживаетс  слоем насадки. В первом случае оно составл ет 5 с, во втором - 8 с, в третьем - 16 с. Таким образом, предлагаемый способ позвол ет повысить надежность осуществлени , процесса за счет повышени  времени з.адерживани  фронта пламени до 30 с в то врем , как по известному способу oifo равно нулю.

Claims (1)

1. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ОКИСИ ЭТИЛЕНА ИЗ СМЕСИ С АЦЕТАЛЬДЕГИДОМ, ФОРМАЛЬДЕГИДОМ И ВОДОЙ путем перегон— 'ки исходной смеси, отвода получаемых :кубового продукта и дистиллята, конденсации дистиллята и рециркуляции конденсата на перегонку, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности процесса, исходную смесь, дистиллят, кубовый продукт и рециркулируемый конденсат пропускают через слой насадки с удельной поверхностью 250700 м²/м³ й высотой, равной 0,3-10кратному диаметру перегонной колонны, и в случае нарушения эксплуатацион- § ного режима на перегонку подают инертный газ.

   >

   1 11 If