Вариант 5

Вариант 5

Производство ацетальдегида жидкофазной гидратацией ацетилена

Вторая фаза производства

Сырой ацетальдегид (8…10%-ный водный раствор), содержащий кретоновый альдегид, уксусную кислоту, и ртуть, вместе с растворенным в воде ацетиленом из сборника ацетальдегида-сырца 9 центробежным насосом 17 подается для отделения примесей ртути в коксовый фильтр 18 через штуцер в нижней крышке. Очищенный от ртути раствор направляют на дистилляцию в двухколонный непрерывно действующий агрегат. Предварительная разгонка раствора на фракции про-водится в противоточном насадочном десорбере 20.

С этой целью раствор из фильтра 18 через штуцер в верхней крышке вначале поступает для подогрева в трубы теплообменника типа “труба в трубе” 19 и при температуре 70°С отводится из него в колонну 20. Входной штуцер колонны расположен в нижней половине корпуса. Под нижнюю решетку десорбера 20 через штуцер в корпусе подведен острый водяной пар. При взаимодействии поднимающейся по колонне паровой фазы (десорбирующего агента) со стекающей по насадке жидкостью происходит переход ацетилена (десорбируемого вещества) из раствора в поток водяного пара. Теплота конденсации при этом расходуется на испарение низкокипящих фракций (ацетальдегида, кретонового альдегида), которые смешиваются с парами воды и поступают в верхнюю часть колонны 20.

Отработанный раствор с паровым конденсатом, содержащий небольшое количество уксусной кислоты и других примесей, выводится из нижней части колонны 20 через штуцер в днище и направляется в качестве теплоносителя в межтрубное пространство верхнего элемента теплообменника 19. После утилизации теплоты, охлажденная вода с температурой 30°С сбрасывается в канализацию через штуцер нижней рубашки теплообменника 19.

Ацетилен, ацетальдегид и кротоновый альдегид вместе с парами воды из колонны 20 через штуцер в крышке отводятся на конденсацию в межтрубное пространство наклонно установленного конденсатора 21. Входной штуцер конденсатора расположен в низшей части корпуса. Хладагентом в конденсаторе служит холодная вода при температуре на входе 10°С, движущаяся в трубах аппарата снизу вверх, противотоком к парам в межтрубном пространстве. Конденсат из межтрубного пространства аппарата 21 через штуцер над нижней трубной решеткой стекает в колонну 20для орошения. Штуцер входа орошения в колонну 20 располагается над слоем насадки в верхней части корпуса. Газообразный ацетилен, выделившийся из раствора ацетил альдегида, из межтрубного пространства конденсатора 21 через штуцер в корпусе под верхней трубной решеткой возвращается в производственный цикл.

Легкая фракция - водный раствор ацетил альдегида с примесью кретонового альдегида - из десорбера 20 через штуцер в верхней трети корпуса направляется для выделения ацетальдегидов тарельчатую ректификационную колонну 23. Входной штуцер колонны расположен в средней части корпуса над тарелкой питания. На трубопроводе между колоннами 20 и 23 установлен редукционный клапан 22.

Жидкость, стекающая по тарелкам в кубовую часть колонны 23, через штуцер в днище отводится в трубы вынесенного за корпус колонны кипятильника 24. Штуцер входа жидкости в кипятильник расположен в днище аппарата. В кипятильнике 24 осуществляется процесс парообразования. Греющий пар для испарения раствора подводят в межтрубное пространство кипятильника 24 через штуцер под верхней трубной решеткой. Пары раствора вместе с циркулирующей в контуре кипятильника жидкостью выходят через штуцер в боковой стенке верхней крышки аппарата поступают в куб колонны. Штуцер входа в куб колонны расположен над уровнем в нем жидкости и под нижней тарелкой колонны.

При взаимодействии стекающей по тарелкам жидкости с поднимающимся по колонне паром происходит массообменный процесс, в результате которого пары обогащаются легкими компонентами (ацетальдегидом) из жидкости, а жидкость - тяжёлыми компонентами, преимущественно кретоновым альдегидом, содержащимися в газовой фазе. В результате, на выходе из верхнего штуцера колонны доля альдегида составляет 99%. Поток пара отводят для конденсации в межтрубное пространство дефлегматора 25 через штуцер под верхней трубной решеткой корпуса. В труб-ное пространство аппарата противотоком подают холодную воду при температуре на входе 10°С.Конденсат из дефлегматора 25 через штуцер корпуса над нижней трубной решеткой отводится в буферную емкость 26 через штуцер, расположенный на плоской крышке. Отсюда одна

его часть в виде флегмы возвращается для орошения колонны 23, а другая сливается в холодильник 29.Флегма в колонну поступает через штуцер в корпусе над верхней тарелкой. Стекая по тарелкам колонны, она смешивается с жидкостью питания. По мере движения жидкость взаимодействует с паровой фракцией и обогащается высококипящим компонентом (кретоновым альдегидом). Из куба колонны жидкость поступает в вынесенный кипятильник 24, в котором вновь испаряется.

Другая часть кубового остатка (водного раствора кретонового альдегида) через штуцер в днище колонны 23 направляется на охлаждение в змеевик холодильника 27. Раствор, поступая в холодильник через штуцер в плоской крышке, охлаждается в змеевике водой, которая подводится в аппарат 27 через штуцер в нижней части корпуса и, двигаясь противотоком, покидает его через штуцер в верхней части корпуса. Охлажденный кретоновый альдегид из змеевика холодильника 27через штуцер в плоском днище перетекает в горизонтальный сборник 28. Приемный штуцер расположен в верхней части корпуса. Далее кретоновый альдегид направляется на производство н-бутилового спирта.

Конденсат чистого ацетальдегида из емкости 26 после отделения флегмы отводится в межтрубное пространство холодильника 29 через штуцер под верхней трубной решеткой. Ацетальдегид охлаждается рассолом при температуре минус 10°С, который подводится в трубы холодильника 29 через штуцер в нижней крышке. Охлажденный ацетальдегид из межтрубного пространства аппарата 29 через штуцер над нижней трубной решеткой стекает в горизонтальный сборник 30.Штуцер входа расположен в верхней части корпуса. Готовый продукт из сборника 30 перегружается в емкости хранения или подается потребителям на переработку. Не сконденсировавшиеся в дефлегматоре 25 пары ацетил альдегида, воды и газы из емкости 26 подают в насадочный абсорбер31, орошаемый водой. Штуцер входа для паров расположен в нижней части корпуса под парораспределительной решеткой. Воду для орошения подают в верхнюю часть корпуса абсорбера над слоем насадки, равномерно распределяя ее по сечению аппарата оросительным устройством. При взаимодействии паров с орошающей жидкостью ацетальдегид полностью поглощается водой. Образующийся раствор через штуцер в днище колонны насосом 31 нагнетается в сборник ацетальдегида-сырца 9. Не поглощенные в абсорбере газы через штуцер в крышке направляют в магистраль оборотного газа, который выводится из процесса и направляется на регенерацию.