Вариант 9

Вариант 9

Производство фенола щелочным гидролизом хлорбензола

(Вторая фаза производства)

Фенолят натрия C6H5ONa из сборника 16 через штуцер в крышке подается центробежным

насосом 17 в насадочный абсорбер 18 через штуцер вверху корпуса (над насадкой). Одновременно с раствором фенолята в абсорбер 18 через другой штуцер вверху корпуса для орошения насадки подводится вода. В нижнюю часть абсорбера 16 через штуцер в корпусе (под насадкой) вводится двуокись углерода. Фенолят с водой из верхней части колонны 18 стекает тонким слоем по поверхности насадки навстречу поднимающемуся газу. Насадка в абсорбере 18 обеспечивает развитую поверхность контакта фаз. При взаимодействии фаз происходит поглощение газа жидкостью.

Контактированию фенолята с двуокисью углерода и водой сопутствует реакция нейтрализации фенолята

2C6 H5 ONa = С02 +Н2 O ® 2С6 Н5 ОН +Na2 CO3

Не поглощенная жидкостью двуокись углерода из абсорбера 18 через штуцер в крышке отводится на очистку (процесс очистки СO2 не рассматривается) и затем снова используется в

производстве фенола.

Продукт реакции - раствор, в котором кроме фенола содержатся также фенолят, хлористый натрий и углекислый натрий, из абсорбера 18 через штуцер в днище стекает в разделительную емкость19. Входной штуцер в плоской крышке емкости. Смесь в разделительной емкости 19 расслаивается. Верхний фенольный слой (жидкость с меньшей плотностью) из емкости 19 через штуцер в верхней половине корпуса направляется в нейтрализатор с мешалкой 20, поступая в него через штуцер вверху корпуса. Сырой фенол нейтрализуется серной кислотой при непрерывном перемешивании раствора мешалкой. Кислота из мерника 21 через штуцер в плоском днище загружается в нейтрализатор 20 через штуцер вверху корпуса. Во избежание сильного вспенивания жидкости и выброса ее из аппарата 20 разбавленная серная кислота добавляется в раствор постепенно.

Реакция нейтрализации протекает с преобразованием, оставшегося в растворе фенолята в фенол. После завершения нейтрализации сырой фенол из аппарата 20 через штуцер в коническом днище отводится в горизонтальный сборник фенола 22 через штуцер в в корпусе. Отсюда по мере накопления продукт направляется на разгонку с целью получения товарного фенола.

Нижний слой (под фенольная вода) из разделительной емкости 19 через штуцер в коническом днище стекает в каустификатор 23 (емкость с быстроходной пропеллерной мешалкой) через штуцер вверху корпуса.

Под фенольная вода в каустификаторе 23 обрабатывается гидратом окиси кальция Са(ОН)2,который вводится в аппарат через другой штуцер вверху корпуса на противоположной от

первого патрубка стороне.

Образующийся в каустификаторе 23 по реакции

Na2 CO3 + Ca(OH)2 ® CaCO3 + 2NaOH

углекислый кальций отфильтровывается на фильтрпрессе 25. С этой целью раствор, содержащий некоторое количество фенола, углекислый кальций, едкий натр и хлористый натрий, из каустификатора 23 через штуцер в коническом днище насосом 24 перекачивается в фильтрпресс 25 через штуцер вверху неподвижной плиты. Вода для промывки осадка поступает в фильтрпресс 25 через другой штуцер вверху неподвижной плиты. Осадок СаСО3 из фильтрпресса 25 удаляется в

бункер, а фильтрат и промывная вода отводится через кран, расположенный под неподвижной плитой, в буферную емкость 26 через штуцер в плоской крышке. Затем фильтрат из емкости 26 через штуцер в коническом днище направляется на упаривание в выпарной аппарат 27 через штуцер в корпусе над нагревательной камерой. Греющий пар подводится в межтрубное пространство нагревательной камеры через патрубки под верхней трубной решеткой. Конденсат из

межтрубного пространства стекает через штуцер внизу корпуса нагревательной камеры (над нижней трубной решеткой).

Выпарной аппарат 27 работает под вакуумом. Вакуум поддерживается вакуум-насосом 28,который соединен трубопроводом со штуцером, расположенным в корпусе сепаратора выпарного аппарата 27. При циркуляции раствора по трубам нагревательной камеры выпарного аппарата 27 в кипятильных трубах камеры происходит его испарение. Вторичный пар поступает в сепарационное устройство, отделяется от влаги и отводится из аппарата 27 через штуцер в крышке.

Таким образом, раствор в выпарном аппарате 27 упаривается. Выпавшая из раствора поваренная соль в виде рассола отводится из выпарного аппарата 27 через штуцер в коническом днище и направляется для отделения кристаллов от маточника в два работающих по очередно фильтра 28 и 29 через штуцеры и сферических крышках.

Фильтрат, содержащий едкий натр и некоторое количество фенола, из фильтров 28 и 29 через штуцеры в днищах транспортируется центробежным насосом 30 на установку для регенерации едкого натра (описание процесса не приводится).

Осадок (в основном хлористый натрий) удаляется из фильтров 28 и 29 и используется в дальнейшем для гидролиза хлорбензола, который служит сырьем для производства фенола по изложенному методу.