ОН—бесцветное кристаллическое вещество со специфическим запахом, температурой плавления 43°С, температурой кипения 181°С, удельным весом 1,071.
Фенол применяется в производстве красителей, пластмасс, синтетического волокна—капрона. Поэтому получение фенола только из каменноугольной смолы не могло бы покрыть всех потребностей его в промышленности.
Известны следующие методы получения синтетического фенола.
Метод щелочного плавления наиболее старый, требующий большого расхода серной кислоты на сульфирование бензола и каустика для последующего сплавления бензолсульфонатриевой соли.
Метод получения фенола путем хлорирования бензола и последующего омыления хлорбензола раствором едкого натра возможно осуществить при достаточном количестве дешевой электроэнергии для производства хлора и каустика. Недостатками метода являются применение высокого давления (около 300 атм.) и значительная коррозия аппаратуры.
Метод Рашига не требует расхода других видов сырья, кроме бензола и медно-железного катализатора, но конверсия бензола за проход не превышает 20%. Коррозия аппаратуры значительна.
Разложение гидроперекиси изопропилбензола является более новым методом получения фенола. Схема производства его довольно сложная, так как состоит из производства гидроперекиси путем алкилирования бензола пропиленом с последующим окислением изопропилбензола воздухом и образованием гидроперекиси его. Положительным фактором этого метода является получение одновременно с фенолом другого важного продукта— ацетона.
1. ПРОИЗВОДСТВО ФЕНОЛА ЧЕРЕЗ БЕНЗОЛСУЛЬФОКИСЛОТУ
(Схема 1)
Процесс получения фенола слагается из следующих стадий:
1) сульфирования бензола с получением бензолмоносульфокислоты,
2) нейтрализации сульфурационной массы,
3) щелочного плавления,
4) выделения фенола.
Сырьем для получения бензолмоносульфокислоты является 95%-ный бензол и 96%-ная серная кислота. Серная кислота из мерника 18 поступает в реактор-сульфуратор 3, который нагревается до 150—160°С; бензол из мерника 1 —в испаритель-подогреватель 2. Образующиеся в нем пары бензола с температурой 120—125°С направляются в сульфуратор, барботируя через слой кислоты. В сульфураторе протекают реакции:
основная — получение бензолмоносульфокислоты
C 6 H6 +H2 S04 → C6 H5 SO3 H + H2 O;
Температура плавления меди в домашних условиях
... заливается в подготовленную форму. Бронза, температура плавления которой относительно невысокая, позволяет ... Например: БрО5 – оловянная бронза, БрА5 – алюминиевая бронза. Химический состав бронзовых сплавов ... плавление бронзы считается достаточно травмоопасным занятием, поэтому выполнение всех необходимых этапов данной процедуры должно осуществляться только подготовленным человеком. Получение Бронзу ...
побочные реакции:
1) образование сульфонов
С 6 Н5 SО3 Н+С6 Н6 → C6 H5 SO2 C6 H6 +H2 O;
2) образование метадисульфокислоты бензола
C 6 H5 S03 H+H2 S04 → C6 H4 (SO3 H)2 +H2 O.
Бензол для сульфирования берется в пятикратном избытке. Пары не-прореагировавшего бензола проходят через брызгоуловитель 19, охлаждаются в холодильнике 20. Конденсат из холодильника 20 поступает в отстойник 21 для отделения бензола от воды, которая уносится из сульфуратора вместе с парами бензола. Бензол обрабатывается в нейтрализаторе 22 едким натром для удаления остатков серной кислоты и из сборника обратного бензола 24 передавливается в мерник для бензола 1 . Продукты реакции из сульфуратора 3 периодически спускаются в нейтрализатор 4. Нейтрализация производится 25%-ным раствором сульфита натрия по реакции
2C 6 H5 S03H+Na2 S03 → 2C6 H5 S03 Na + S02 +H2 0.
В реакционную жидкость добавляют еще твердого сульфита натрия для повышения концентрации раствора. Образовавшийся раствор бензолсульфоната стекает в сборник 5. Оттуда он подается в плавильный котел 6 , в который из котла для плавки каустика 7 направляетсярасплавленный едкий натр. В плавильном котле при температуре 300°С протекает реакция
3
Образовавшийся плав выпускают в гаситель 9, залитый холодной водой, для растворения фенолята. Сульфит натрия, вследствие меньшей растворимости, остается большей частью в осадке. Масса из гасителя выдавливается на центрифугу 10. Раствор фенолята поступает в сборник фенолята 11, затем передавливается в кристаллизатор для сульфита 12 , послечего сливается в подкислитель—котел для разложения фенолята 13 . Расположение его производится сернистым газом, который поступаетиз аппарата 4, по реакции:
2C 6 H5 ONa+ S02 + Н2 0 → 2С6 Н5 ОН + Na2 S03
Образующийся сульфит натрия передавливается в сборник раствора сульфита натрия 15, из которого поступает на нейтрализацию сульфурационной массы в нейтрализатор 4.
Фенол передавливается в отстойник для фенола-сырца 16, оттуда стекает в сборник фенола 17 и уходит на перегонку (на схеме не указано).
Основные параметры производства
Температура в сульфураторе 150-160°С
Соотношение серной кислоты и бензола при сульфировании 1:5
Температура в нейтрализаторе 100°С
Температура щелочного плавления 350°С
Температура в конце гашения (в апп. 9) 70-80°С
Температура подкисления 40-45°С
Схема 1. Технологическая схема производства фенола через сульфокислоту
Бензол как растворитель
... углекислый газ через раствор фенолята натрия. Рис. 6. Взаимодействие фенолята натрия с угольной кислотой. Наблюдать образование эмульсии фенола. Написать уравнения реакций, объяснить наблюдаемые явления. Техника ... шприца резиновую трубку и ввести шприцем к содержимым пробирок немного бензола. Перемешать бензол с растворами. Наблюдать отсутствие обесцвечивания раствора KMnO4 и бромной воды. ...
Обозначения на схеме 1:
1 — мерник для бензола,
2 —испаритель-перегреватель,
3 —сульфуратор,
4 —нейтрализатор,
5 —сборник для бензолсульфоната,
6 —плавильный котел,
7— котель для плавления каустика,
8 -печь,
9 -гаситель,
10 —центрифуга,
11 —сборник фенолята,
12 —кристаллизатор для сульфата,
13 —котел для разложения фенолята,
14 —ловушка для отходящих газов,
15 -сборник для раствора сульфита,
16 —отстойник для фенола-сырца,
17 —сборник для фенола,
18 —мерник для серной кислоты,
19— брызгоуловитель ,
20 —холодильник,
21 —отстойник,
22 —нейтрализатор,
23 —мерник для щелочи,
24 —сборник обратного бензола.
2.ПРОИЗВОДСТВО ФЕНОЛА ЧЕРЕЗ ХЛОРБЕНЗОЛ
(Схема 2)
Метод производства фенола хлорированием бензола в последующим омылением образовавшегося при этом хлорбензола щелочью достаточно хорошо освоен в области получения хлорбензола. Но омыление хлорбензола вызывает затруднения в аппаратурном оформлении процесса, вследствие применения высокого давлення и коррозии аппаратуры.
Сырьем для производства фенола по описываемой схеме являются хлорбензол, едкий натр, углекислый газ и гидрат окиси кальция.
Необходимый для процесса 15—20%-ный раствор едкого натра готовится и смесителе 2, куда из напорных баков 3 в 7 подается свежий и циркуляционный растворы едкого натра. Хлорбензол в дифенилоксид, поступающие из напорных баков 4 и 6 , смешиваются в смесителе 5. Каждый из этих растворов подается насосами высокого давления в подогреватель 7. Поступая в него по одному трубопроводу, растворы при этом хорошо смешиваются. Обогрев трубчатки подогревателя производится дымовыми газами, полученными при сгорании топливного газа. Смесь, нагретая в подогревателе до 350°С, поступает затем в трубчатый реактор 8 с омедненными внутри трубами во избежание коррозии.
В реакторе протекает основная реакция получения фенола
C 6 H5 Cl+2NaOH→ C6 H5 ONa + NaCl+H2 0
и побочные реакции образовании дифенилоксида п оксидифенила:
C 6 H5 ONa+C6 H5 Cl → (C6 H5 )2 O+NaCl;
2C 6 H5 Cl+2NaOH →С6 Н5 С6 Н4 ОН+2NaCl+H2 0
Выход дифенилоксида в равновесном состоянии составляет около 10% от веса исходного хлорбензола. С целью уменьшения расхода хлорбензола на образование дифенилоксида в него добавляют некоторое количество дифенилоксида. Избыток дифенилоксида будет гидролизоваться в фенол по реакции:
NaOН
(С 6 Н5 )2 О + Н2 0 → 2С6 Н5 ОН
Поэтому вводимый в реакцию хлорбензол более полно будет превращаться в фенолят натрия и расход его на побочные реакции уменьшится.
Реакция хлорбензола с едким натром экзотермична. Тепла, выделяющегося при реакции, достаточно для поддержания необходимой температуры и, при хорошей теплоизоляции, компенсации потерь в окружающее пространство.
Использование бензола
... качестве растворителя и компонента жидкости для сухой химчистки. В пищевой промышленности бензол когда-то использовался как экстрагирующий агент для семян и орехов. Моно-, ... ди- и триалкильные производные бензола используются, прежде всего, как растворители и разбавители в производстве духов и ... Бензол запрещен к применению в товарах широкого потребления, а во многих ...
Продукты реакции охлаждаются в змеевике испарителя 11, отдавая свое тепло на испарение воды и дифенилоксида, и дросселируются до атмосферного давления, поступая в полость испарителя. Отогнанный дифенилоксид с парами воды конденсируется в конденсаторе 9 в собирается в сборнике 14. После отделения от воды (на схеме не показано) дифенилоксид частично возвращается в напорный бак 6 . Остальное количество идет на очистку и выпускается как готовый продукт, используемый в качестве составной части высокотемпературного органического теплоносителя.
Фенолят натрия стекает из испарителя в сборник 15, из которого центробежным насосом подается в скруббер 10.
Вниз этого скруббера вводится углекислый газ для нейтрализации фенолята по реакции:
2C 6 H5 ONa+C02 +H2 0 → 2C6 H5 OH+Na2 C03
Вытекающие из скруббера 10 продукты реакции расслаиваются в разделительном сосуде 12. Фенольный слой нейтрализуется серной кислотой в нейтрализаторе 16 и отбирается на разгонку с целью выделения товарного фенола. Нижний слой, из разделительного сосуда, подфенольная вода, обрабатывается в каустификаторе 17 гидратом окиси кальция. Образующийся при этом по реакции
Na 2 C03 +Ca(OH)2 → CaCO3 +2NaOH
углекислый кальций отфильтровывается на фильтрпрессе 18. Фильтрат упаривается в выпарном аппарате 13.
Выпавшая из раствора поваренная соль отфильтровывается на путч-фильтре 19.
Фильтрат, содержащий едкий натр и некоторое количество фенола, перекачивается в напорный бак 1 для регенерированного едкого натра.
Основные параметры производства
Концентрация едкого натра в растворе перед смешением 15—20%
Отношение едкого натра и хлорбензола в молях от 2,3: 1 до 2,5:1
Содержание дифенилоксида в смеси, поступающей в реактор 0—8%
Давление в подогревателе и реакторе 8 200атм.
Температура в подогревателе и реакторе 350°С
Температура реакционной массы перед дроссельным
вентилем у испарителя 150—200°С
Давление в испарителе около атмосферного
На 1 г фенола расходуется:
хлорбензола 1,5 т
едкого натра 0,61 г
м 3
серной кислоты 0,07 т
Схема 2. Технологическая схема производства фенола через хлорбензол
Обозначения на схеме 2:
1, 3, 4, 6
2,5 – смесители,
7 – подогреватель,
8 – реактор,
9 – конденсатор,
10 – скруббер,
11 – испаритель,
12 – разделительный сосуд,
13 – выпарной аппарат,
14, 15, 19
16 – нейтрализатор,
17 – каустификатор,
Производство фенола (2)
... производства фенола В настоящее время производство фенола в промышленном масштабе осуществляется тремя способами: Кумольный метод. Этим способом получают более 95 % всего производимого в мире фенола. В каскаде барботажных колонн ... можно выделить следующие: прямое окисление бензола в фенол; окисление бензола с помощью N2O в фенол; совместное получение фенола и метилэтилкетона (МЭК); увеличение ...
18 – фильтр-пресс.
фенол химический вещество бензол
3. ПРОИЗВОДСТВО ФЕНОЛА ОКИСЛИТЕЛЬНЫМ ХЛОРИРОВАНИЕМ БЕНЗОЛА
(Схема 3)
По описываемой схеме производство синтетического фенола состоит из 2-х стадий:
1) окислительного каталитического хлорирования бензола хлористым водородом;
2) каталитического гидролиза, получающегося на первой стадии хлорбензола водяным паром.
Обе стадии процесса проводятся непрерывно в паровой фазе. Химизм получения фенола на первой стадии процесса выражается уравнениями:
С 6 Н6 +0,5О2 +НС1 → C6 H5 Cl+H2 O,
С 6 Н5 С1+Н2 0 → С6 Н5 ОН+НС1
Образовавшийся по реакции (2) хлористый водород возвращается на первую стадию процесса; расход его определяется потерями в производстве, тогда как бензол и кислород непосредственно расходуются на получение фенола по суммарной реакции:
С 6 Н6 +0,5О2 → С6 Н5 ОН
Для приготовления исходной реакционной смеси пары бензола, идущие из аппарата 24, поступают в перегреватель паров 36, обогреваемый путем сжигания газообразного топлива. Перегретые пары бензола поступают в среднюю часть смесителя паров 1.
Свежая и обратная соляная кислота из напорного бака 2 поступает в испаритель 27. Образовавшиеся в нем пары соляной кислоты смешиваются в верхней части смесителя 1 с воздухом и в средней части с парами бензола. Получившаяся при этом паро-газовая смесь с температурой около 210°С поступает на хлорирование в трубчатый контактный аппарат 37, в межтрубном пространстве которого циркулирует высокотемпературный теплоноситель.
При окислительном хлорировании с катализатором, состоящим из окиси алюминия, пропитанной раствором хлорной меди, в контактном аппарате протекают реакции образования хлорбензола:
4НС1+0 2 →2С12 +2Н2 0,
С 6 Н6 + С12 → С6 Н5 С1+НС1
В результате побочных реакций образуется также некоторое количество полихлорбензолов, окиси углерода и углекислого газа.
Реакционная смесь орошается в парциальном конденсаторе 4 бензолом и водой из сборника 39. Сконденсировавшиеся хлорбензол, бензол, полихлориды, хлористый водород и вода спускаются в сепаратор 40. Верхний слой жидкости, состоящий в основном из хлорбензола, подается центробежным насосом вниз нейтрализационной колонны 35, орошаемой 10-12%-ным раствором щелочи из напорного бака 3. Нейтрализованный хлорбензол промывается водой в колонне 6 и стекает в сборник 41. Пары, поднимающиеся из нейтрализационной колонны 35, конденсируются в конденсаторе 5. Газовая фаза сбрасывается через фазоразделитель 7. Отслоившийся бензол уходит сверху сепаратора 8, снизу его вытекает в сборник 39 вода с небольшой примесью бензола.
Из сборника 41 хлорбензол центробежным насосом подается в дистилляционную колонну 9, предварительно нагреваясь в конденсаторе 12. Выходящие из верхней части пары бензола конденсируются в конденсаторе 10, конденсат направляется в сборник обратного бензола. Кубовая жидкость колонны 10 центробежным насосом подается в дистилляционную колонну 11 для отделения от полихлорбензолов. Пары хлорбензола конденсируются в конденсаторе 12. Окончательная конденсация и охлаждение конденсата происходит в конденсаторе-холодильнике 13. Конденсат собирается в сборнике 44 , откуда частично подается на орошение колонны 11. Кубовый остаток из колонны 11, состоящий в основном из полихлорбензолов, перекачивается центробежным насосом в колонну 15 для окончательной отгонки хлорбензола от полихлорбензолов. Пары хлорбензола конденсируются в конденсаторе-холодильнике 13; образовавшийся конденсат поступает в сборник 44. Полихлорбензолы выпускаются из кубовой части колонны 15 в сборник 45 и выводятся из системы. Дистилляционные колонны 9, 11 и 15 обогреваются кипятильниками 42, 43 и 46.
Расчет ректификационной колонны (3)
... и конструкции колонн, классифицируют на установки периодического и непрерывного действия. В ректификационных установках периодического действия начальную смесь заливают в перегонный куб, где поддерживается непрерывное кипение с образованием паров. Пар поступает ...
Хлорбензол из сборника 44 и кислая вода из сепаратора40 центробежными насосами подаются на орошение конденсационной башни 18, в которой происходит отмывка хлористого водорода от продуктов пиролиза. Вода и хлорбензол испаряются и вместе с парами, проходящими через башню, поступают для нейтрализации следов соляной кислоты в колонну 32, орошаемую горячим раствором едкого натра. Циркуляция щелочи в колонне идет через сборник 52.
Азеотропная смесь паров воды, хлорбензола, фенола и инертные газы направляются в фенольный скруббер 21, орошаемый горячей водой. Вытекающая из скруббера вода с некоторым содержанием фенола собирается в сборнике 53 и центробежным насосом через холодильник 54 подается в экстракционную колонну 22. Паровая фаза с температурой 90—95°С выходит из скруббера 21 сверху, подогревается в подогревателе 20 и циркуляционным турбокомпрессором через теплообменник 30 нагнетается в перегреватель 36. В перегревателе паровая фаза, представляющая собой азеотропную смесь паров воды и хлорбензола, нагревается до температуры 420°С и поступает на вторую стадию процесса—каталитический гидролиз- Контактный аппарат для гидролиза—трубчатый. Катализатор—комплексная соль диаммоний фосфата и хлорной меди—помещается между перфорированными трубками двух диаметров. В контактном аппарате 28 протекает основная реакция
С 6 Н5 С1+Н2 0 → С6 Н5 ОН+НС1.
В результате побочных реакций на катализаторе отлагается углерод в виде сажи с примесью смолы, активность катализатора при этом понижается, поэтому требуется его регенерация, заключающаяся в выжигании углерода горячим воздухом. Чтобы избежать периодичности в работе всей стадии гидролиза, устанавливается несколько контактных аппаратов 28 (на схеме показан один аппарат).
Реакционная масса из контактного аппарата 28 проходит через теплообменник 30 и поступает в скруббер 31 для улавливания хлористого водорода. Орошается скруббер 5%-ной соляной кислотой из сборника 50, в который она поступает из конденсационной башни 18 после охлаждения в холодильнике 51. Образовавшаяся в скруббере 31 соляная кислота, содержащая некоторое количество фенола, охлаждается в холодильнике 49, стекает в сборник 48 и подается центробежным насосом в напорный бак 14. Из него соляная кислота стекает в экстракционную колонну 16, вниз которой поступает бензол из напорного бака 17. Обесфеноленная соляная кислота собирается в сборник 47. Бензол с содержанием фенола выходит сверху экстрактора и направляется на промывку. Вниз экстракционной колонны 22 поступает бензол из напорного бака 19. Бензольный раствор фенола собирается в сборник 55, из которого центробежным насосом подается в напорный бак 23. Обесфеноленная вода после удаления из нее бензола (на схеме не показано) направляется на орошение скруббера 21. Из напорного бака 23 бензольный раствор фенола поступает в кипятильник 33. Бензол отгоняется в ректификационную колонну 24, орошаемую бензолом, идущим со склада; пары бензола уходят в перегреватель 36. Кубовый остаток из кипятильника и колонны 24, состоящий из сырого бензола, собирается в сборник 56, откуда центробежным насосом направляется в колонну 60 на дистилляцию. В этой колонне пары бензола отбираются сверху, конденсируются в конденсаторе 25, конденсат частично возвращается на колонну в виде флегмы, частично выводится из системы после барометрического затвора. Кубовая жидкость из колонны 60 подается в колонну 26. Пары фенола конденсируются в конденсаторе 29. Через барометрический затвор товарный фенол поступает в сборник 59 и выводится из системы. Орошение дистилляционной колонны 26 производится фенолом, поступающим со склада. Обогрев колонны 60 и 26 осуществляется паром через кипятильники 57 и 58.
Проектирование ректификационной колонны непрерывного действия ...
... жидкости на поверхности тарелок. В данной работе приведен расчет тарельчатой ректификационной колонны для разделения бинарной смеси метиловый спирт (CH3OH) - вода (H2O). Ректификация широко применяется в нефтяной ... СХЕМЫ Ректификационная колонна имеет цилиндрический корпус, внутри которого установлены контактные устройства в виде тарелок или насадки. Снизу вверх по колонне движутся пары, поступающие ...
Основные параметры производства
Температура паро-газовой смеси перед поступлением
в контактный аппарат 37 около 210°С
Температура в контактном аппарате 250°С
Катализатор—хлорная медь на окиси алюминия.
За проход около 7%бензола превращается в хлорбензол.
Температура в парционном конденсаторе 105°С
Температура в контактном аппарате 28 420°С
Катализатор—комплексная соль диаммоний фосфата и хлорной меди.
Цикл работы контактного аппарата 28 4 часа
1) рабочий цикл 3 часа,
2) продувка паром в цикл 10 мин,
3) продувка воздухом 40 мин,
4) продувка паром в атмосферу 10 мин.
Концентрация возвратной соляной кислоты 17—18%
Температура паров в аппаратах 3, 8, 21 не менее 90—95°С
Схема 3. Технологическая схема производства фенола окислительным хлорированием бензола
Обозначения на схеме 3:
1 —смеситель паров,
2, 3, 14, 17, 19, 23
4 —парциальный конденсатор,
5, 10, 12, 25, 29
6 —промывная колонна,
7 —фазоразделитель,
8, 40 —сепараторы,
9, 11, 15, 26, 60
Проектирование ректификационной тарельчатой колонны с ситчатыми ...
... периодической ректификации содержание НК в смеси, кипящей в кубе, уменьшается во времени. Поэтому при возврате постоянного количества флегмы в колонну, т.е. в случае работы ... (для разделения смесей, являющихся газообразными при нормальных температурах). 1.1 Периодическая ректификация бинарных смесей Процессы периодической ректификации могут проводиться при постоянном флегмовом числе (R=const), ...
13— конденсатор-холодильник,
16, 29— экстракционные колонны,
18— конденсационная башня,
20 —подогреватель,
21 —фенольный скруббер,
24 —ректификационная колонна,
27 —испаритель,
28, 57—контактные аппараты,
30— теплообменник,
31,35 —скрубберы,
32- нейтрализационная колонна,
33, 42, 43, 46, 57, 58—
36— перегреватель,
35—фильтр,
39, 41, 44, 45, 47, 48, 50, 52, 53, 55, 56, 59-
34, 61 —барометрические затворы,
49, 51, 54—
4.ПРОИЗВОДСТВО ФЕНОЛА ЧЕРЕЗ ИЗОПРОПИЛБЕНЗОЛ
(Схема 4)
Описываемый метод производства используется для одновременного получения двух важных технических продуктов: фенола и ацетона. Это производство, состоящее из двух фаз,
1) окисления изопропилбензола,
2) разложения гидроперекиси изопропилбензола осуществляется следующим образом.
Изопропилбензол из сборника 18 вместе с катализатором, идущим во всасывающую линию центробежного насоса, подается через подогреватель 13 в колонну окисления 2. В ней протекает основная реакция получения гидроперекиси изопропилбензола. Реакция окисления изопропилбензола имеет цепной характер.
Суммарно это выражается уравнением:
С 6 Н5 -С3 Н7 +02 → С6 Н6 С(СН3 )2 — О – ОН
В реакционной массе, кроме образовавшейся перекиси изопрепилбензола и непрореагировавшего изопропилбензола, присутствуют продукты побочных реакций—дпметилфенилкарбинол, ацетофенон α —метилстирол, метиловый спирт, диметилдифенилбутан и др.
Газовая фаза, содержащая пары изопропилбензола, выводится из колонны 2 сверху. В конденсаторе 1 и холодильнике 7 происходит конденсация паров и охлаждение сконденсировавшегося изопропилбензола, увлеченного газовой фазой. Реакционная масса, выходящая снизу колонны окисления, отдает свое тепло в подогревателе изопропилбензола 13 и поступает в дистилляционную колонну 14, где происходит отделение части непрореагировавшего изопропилбензола, пары которого конденсируются в холодильнике 3. В дистилляционной колонне 15 окончательно отделяется непрореагировавший изопропилбензол, пары его конденсируются в холодильнике 4. Изопропилбензол после холодильников 3 и 4 снова возвращается на окисление, поступая в сборник изопропилбензола 18. Дистилляционные колонны 14 и 15 работают под вакуумом. Гидроперекись изопропилбензола после охлаждения в холодильнике 16 собирается в сборнике 19. Разложение ее осуществляется в реакторе 8 по реакции:
Н 2 SO4
С 6 Н5 С(СН3 )2 —О—ОН → C6 H6 OH + CH3 -CO-CH,
Катализатором разложения служит серная кислота, которая подается во всасывающую линию циркуляционного насоса и вместе с циркуляционной жидкостью поступает в реактор. Реакционная масса из реактора 8 проходит в холодильник 9, так как все тепло реакции в реакторе снять не удается. Охлажденная реакционная масса частично с помощью центробежного насоса снова направляется в реактор, а частично поступает в нейтрализатор 20, где нейтрализуется 15%-ным раствором щелочи. Нейтрализованная реакционная масса из сборника 21 центробежным насосом подается в колонну ректификации реакционной массы 5 для отделения ацетона, пары которого конденсируются в дефлегматоре 6. Конденсат частично возвращается в колонну в виде флегмы, частично собирается в сборнике ацетона 10. Из кубовой части колонны 5 вытекает жидкость, состоящая из фенола и продуктов побочных реакций процесса, в собирается в сборнике 22. Центробежным насосом жидкость из него подается на ректификационную колонну 11. Пары α —метилстирола, воды и небольшого количества фенола конденсируются в дефлегматоре 6 и направляются на отделение α —метилстирола (на схеме не показано).
Реконструкция ректификационной колонны К-301 с целью
... С5 и выше) в газовую фазу. Этот недостаток обусловливает ограниченное применение данного способа. При втором способе стабилизация конденсата проводится в ректификационных колоннах по одноколонной и двухколонной ... заключается в переводе деэтанизиционной колонны 2К-301 в режим стабилизации деэтанизированного конденсата, поступающего с УДК-1, и в переводе колонны стабилизации 2К-302 в режим ...
Из кубовой части колонны 11 вытекает фенол-сырец, который собирается в сборнике 23. Получение товарного фенола производится в ректификационной колонне 12. Пары фенола отбираются сверху колонны. Полученный в конденсаторе 6 конденсат частью отбирается в сборник 24 как готовый продукт—товарный фенол, частью идет на орошение колонны 12. Кубовый остаток, состоящий из смеси дпметилфенилкарбинола, ацетофенона и других примесей, выводится из системы и направляется на дальнейшее разделение. Обогрев ректификационных колонн 5, 11, 12, работающих под вакуумом, осуществляется с помощью кипятильников 17.
Основные параметры производства
Температура в колонне окисления изопропилбензола 120 ° С
Окисление производится воздухом.
Температура в колонне 14 вверху 38—60°С
Температура в колонне 14 в кубе 82 —85°С
Температура в колонне дистилляции 15 92—95°С
Остаточное давление в колонне дистилляции 10 мм рт. ст.
Катализатор разложения гидроперекиси серная кислота
Выход фенола и ацетона—в соотношении 3 : 2 (по весу)
Схема 4. Технологическая схема производства фенола через изопропилбензол
На схеме 4 обозначено:
1 —конденсатор,
2 —колонна окисления,
3, 4, 7, 9, 16 – холодильники,
5 —колонна ректификации реакционной массы,
6 —дефлегматор,
8 —реактор,
10— сборник ацетона,
11 — ректификационная колонна,
12 – колонна ректификации фенола,
13 — подогреватель,
14,15 – дистилляционные колонны
17 — кипятильник,
18— сборник изопропилбензола,
19 -сборник гидроперекиси изопропилбензола,
20 -нейтрализатор,
21 — сборник нейтрализованной реакционной массы,
22 — сборник кубовой жидкости,
23 —сборник сырца-фенола.
ЛИТЕРАТУРА
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/proizvodstvo-fenola/
1. Грибов А.А. и Касаткин Н.М., Основные процессы в производстве полупродуктов, ОНТИ, 1936.
2. Амиантов Н.И., Химия и технология полупродуктов икрасителей, ГХИ, 1947
3. Вольфкович С.И., Роговин 3 А., Общая химическая технология, т. 2, ГХИ, 1959.
4. Frank-Vogel, DieHerslellungvonZwischenproduktenundFarbstoffen, Halle. 1955.
5. Воронноп H.H., Основы синтеза промежуточных продуктов и красителей, ГХИ, 1955
6. Кружалов Б.Д., Сергеев П.С, Производство фенола и ацетона, Химическая наука и промышленность, 3, том 1, 1956.
7. Основы технологии нефтехимического синтеза под редакцией А.И. Динцесан, Л.А. Потоловского, Гостоптехиздат, 1960.
