Вариант 13

Вариант 13

Производство гексаметилендиамина

(Вторая фаза производства)

Гексаметилендиамин-сырец из горизонтального сборника 15 (см. 12 вар.) через штуцер внизу корпуса транспортируется насосом 24 в трубы подогревателя 25 через штуцер в нижней сферической крышке. Навстречу движущейся по трубам жидкости в межтрубное пространство подогревателя 25 через штуцер в корпусе под верхней трубной решеткой подводится греющий пар. Конденсат отводится из межтрубного пространства аппарата через штуцер над нижней решеткой. Нагретый раствор гексаметилендиамина из подогревателя 25 через штуцер в верхней сферической крышке направляется на тарелку питания ректификационной колонны 26, поступая в неё через штуцер в средней части её корпуса. В аппарате 26 от гексаметилендиамина отделяются примеси: аммиак, вода и гексаметиленимин.

Раствор стекает по тарелкам в куб колонны 26 и испаряется за счет тепла глухого греющего пара, подводимого в змеевик, установленный в кубе колонны. Пары из нижнего элемента колонны поднимаются вверх и вступают в контакт со стекающим по тарелкам раствором, при этом пар увлекает с собой из раствора аммиак, гексаметиленимин и воду.

Паровая фаза удаляется из колонны 26 через штуцер в крышке и поступает на конденсацию в трубы дефлегматора 27 через штуцер в крышке под нижней трубной решеткой. Для конденсации паров в межтрубное пространство дефлегматора 27 через штуцер в корпусе под верхней трубной решеткой подводится вода с температурой 15°С; отработанный хладагент отводится из межтрубного пространства через штуцер в корпусе над нижней решеткой.

Конденсат из дефлегматора 27 через штуцер в нижней крышке стекает в отделитель 28. Приемный штуцер расположен в верхней части корпуса отделителя. Не сконденсировавшиеся в дефлегматоре 27 пары и газы через штуцер в его верхней крышке удаляются на сепарацию в газосепаратор 29, поступая в него через штуцер в верхней части его корпуса. Газовая смесь из сепаратора 29 после отделения от жидкости через штуцер в плоской крышке направляется в систему улавливания аммиака. (Процесс извлечения аммиака из смеси газов в описании не приводится). Жидкость из сепаратора 29 через штуцер в коническом днище сливается также в отделитель 28, смешиваясь в трубопроводе между дефлегматором 27 и отделителем 28 со стекающим из дефлегматора 27 конденсатом.

Часть водного раствора гексаметилендиамина из отделителя 28 стекает для охлаждения в змеевик холодильника 30 через штуцер в плоской крышке. Хладагентом служит вода, которая подводится в холодильник 30 через штуцер внизу корпуса и отводится из него через штуцер вверху корпуса. Охлажденный раствор гексаметилендиамина из змеевика холодильника 30 через штуцер в плоском днище перетекает в горизонтальный сборник 31 через штуцер в корпусе. По мере накопления в сборнике 31 раствор выводится из системы.

Другая часть раствора из отделителя 28 возвращается в виде флегмы на верхнюю тарелку колонны 26 через штуцер в корпусе. Флегма, поступающая на орошение колонны 26, представляет собой почти чистый низкокипящий компонент. Стекая по тарелкам колонны, флегма смешивается на питающей тарелке с исходной жидкостью и, взаимодействуя с поднимающимся паром, все более обогащается высококипящим компонентом, конденсирующимся из пара.

На нижней тарелке колонны жидкость становится практически чистым высококипящим компонентом. Таким образом, в колонне 26 осуществляется процесс ректификации (разделения жидкой смеси на компоненты).

Большая часть нижнего продукта (раствора гексаметилендиамина) из колонны 26 через штуцер в днище непрерывно подается насосом 32 для дальнейшей очистки в насадочную ректификационную колонну 33, поступая в неё через штуцер в средней части корпуса. Жидкость стекает по насадке колонны 33 и через штуцер в днище выводится на испарение в трубы кипятильника 34 через штуцер в нижней сферической крышке. Кипятильник (кожухотрубчатый теплообменник) 34 установлен ниже колонны (слева), чтобы обеспечить естественную циркуляцию жидкости.

В кипятильнике 34 происходит процесс парообразования за счет подвода греющего пара в межтрубное пространство через штуцер в корпусе под верхней трубной решеткой; конденсат отводится через штуцер над нижней решеткой. Пары из кипятильника 34 через штуцер в верхней крышке уходят под насадку ректификационной колонны 33 через штуцер в нижней

части корпуса. Пар поднимается по колонне 33, взаимодействует со стекающей по насадке жидкостью, обогащается низкокипящим компонентом и отводится на конденсацию в дефлегматор 35 через штуцер в верхней крышке. Флегма через отделитель 36 возвращается в колонну 33 на орошение.

Более полное описание процесса ректификации в колонне 33 не приводится, так как аналогичный процесс в колонне 26 в общих чертах был уже изложен. Следует обратить, внимание лишена то, что в колонне 33 происходит окончательная разгонка раствора на компоненты и выделение из него гексаметилендиамина.

Процесс ректификации в колонне 33 ведется под вакуумом. Вакуум в системе поддерживается пароструйным насосом-эжектором 37, соединенным трубопроводом с отделителем 36, через штуцер в крышке.

Остаток (нижний продукт) из колонны 33 сливается через штуцер в днище и выводится из системы. Конденсат в дефлегматоре 35 представляет собой ректификат. Ректификат из отделителя 36 (после отвода флегмы) направляется на охлаждение в змеевик холодильника 38, поступая в него через штуцер в верхней части корпуса.

Дистиллят в змеевике охлаждается водой, подводимой в холодильник 38 через штуцер в нижней крышке; отвод воды из холодильника 38 производится через штуцер в верхней сферической крышке. Охлажденный гексаметилендиамин из змеевика холодильника 38 через штуцер в нижней части корпуса стекает в горизонтальный сборник 39, поступая в него через штуцер в корпусе. В сборнике 39 гексаметилендиамин хранится под слоем азота и по мере надобности отправляется потребителю.

Азот в сборник 39 через другой штуцер в корпусе нагнетается газодувкой 40 из горизонтальной

емкости 41 через штуцер в крышке.