Способ получения хлорпарафина марки ХП-30 методом термического жидкофазного хлорирования в непрерывном режиме | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №21 (80) декабрь-2 2014 г.

Дата публикации: 12.12.2014

Статья просмотрена: 189 раз

Библиографическое описание:

Латышова С. Е., Ермакова Ю. В. Способ получения хлорпарафина марки ХП-30 методом термического жидкофазного хлорирования в непрерывном режиме // Молодой ученый. — 2014. — №21. — С. 174-175. — URL https://moluch.ru/archive/80/14333/ (дата обращения: 15.12.2018).

Хлорпарафины являются важными и перспективными химическими продуктами, имеющими широкое промышленное применение. Жидкие хлорпарафины используются в качестве пластификаторов в полимерных композициях (ПВХ и др.) для изготовления смазок, для пропитки тканей, бумаги, полимерных пленок с целью придания огнебезопасных и гидрофобных свойств, для производства химически стойких, водостойких и огнезащитных красок и т. д. Полученные изделия обладают повышенной механической прочностью, морозостойкостью, устойчивостью к действию углеводородов и улучшенной гидрофобностью [2].

Хлорпарафины сравнительно дешевые и нетоксичные продукты (4 класс опасности), без запаха, практически нерастворимые в воде и хорошо смешивающиеся с большинством масел и растворителей [1].

Мировое производство хлорпарафинов является многотоннажным. В настоящее время промышленное производство хлорированных парафинов осуществляется только предприятиями Российской Федерации. Хлорпарафины являются востребованными продуктами как на внутрироссийском рынке, так в странах СНГ и дальнем зарубежье. Мировое производство хлорпарафинов составляет 200 тыс. т в год. Основным экспортером хлорированных парафинов из России является Волгоградское ОАО «Каустик».

Промышленный способ получения хлорпарафина марки ХП-30, реализованный на предприятии ОАО «Каустик», заключается в термическом хлорировании жидких парафинов фракции С1217 испаренным хлором при температуре 100–130 °С, времени синтеза 10 ч, в вертикальном цилиндрическом эмалированном аппарате типа РИС-П, снабжённом рубашкой и мешалкой [4].

Проведенный структурно-функциональный анализ производства хлорпарафина марки ХП-30 на производстве-аналоге позволил выявить ряд недостатков: это периодичность процесса, и, как следствие, простой основного технологического оборудования во время загрузки и выгрузки продуктов, длительность процесса и унос некоторого количества целевого продукта вместе с абгазами, невысокая конверсия по хлору. Получаемый хлорпарафин содержит растворенные кислые газы — хлористый водород и непрореагировавший хлор, которые снижают термостабильность целевого продукта.

Для устранения этих недостатков и повышения эффективности рассматриваемого производства хлорпарафина марки ХП-30 предлагается проводить процесс в непрерывном режиме при атмосферном давлении и температуре 80–150 °С при противоточном движении парафина в растворе четыреххлористого углерода и хлора с последующей абсорбцией хлора, конденсацией четыреххлористого углерода и отгонкой хлора из хлорпарафина. Причем стадии хлорирования, абсорбции и отгонку хлора из хлорпарафина проводят в одном колонном аппарате, разделенном на три части — реакционную зону, зону абсорбции и нижнюю отпарную часть с возвратом хлора из отпарной части в реакционную зону [3].

Реакционная зона, в которой происходит хлорирование парафинов, представляет собой колонну, секционированную ситчатыми тарелками. Поднимающийся снизу хлор, проходя через отверстия в тарелке, многократно дробится на пузыри. При этом развивается значительная поверхность контакта газа и жидкости, т. е. реакционная поверхность.

Абсорбционная часть аппарата представляет собой насадочную колонну, где происходит улавливание проскочившего из реакционной зоны непрореагировавшего хлора. Колонна орошается потоком раствора парафина в ЧХУ с температурой 40–50 ºC. К нему присоединяется поток конденсата ЧХУ, стекающего из конденсатора. Этот поток образуется за счет конденсации паров ЧХУ, образующихся в реакционной зоне реактора за счет тепла, выделяющегося при хлорировании. Абсорбированный хлор, вместе с потоком ЧХУ поступает в реакционную зону.

Третья, нижняя часть колонны выполняет функцию отпарного аппарата. Стекающий в него раствор прохлорированного парафина содержит растворенный хлор, который отпаривается и поступает в реакционную зону за счет подведенного небольшого количества тепла в кубовой части колонны.

Таким образом, достигается высокая степень хлорирования. Конверсия по хлору практически 100 %-ная. Выход целевого продукта близок к 100 %. Существенным преимуществом является отсутствие побочных продуктов, требующих утилизации. Предлагаемый способ хлорирования компактный, надежный в работе и легко управляемый. При непрерывном режиме получение хлорпарафина марки ХП-30 осуществляется без простоев оборудования.

Данное усовершенствование предполагает изменение конструкции аппарата, используемого на производстве-аналоге, а именно замену реактора емкостного типа с рубашкой и мешалкой на секционированную барботажную колонну.

Проведенный технологический расчет секционированной барботажной колонны показал, что эффективный отвод экзотермического тепла реакции осуществляется за счет конденсации паров ЧХУ в абсорбционной зоне и в конденсаторе, установленном в верхней части аппарата. В качестве конденсатора подходит кожухотрубчатый теплообменник с длиной труб 2 м, диаметром 400 мм и номинальной поверхностью теплообмена 17 м2. Абсорбционная зона — это насадка из колец Рашига керамических (навалом) размером 25×25×3 мм и высотой 1 м.

В результате расчета была подобрана колонна диаметром 1,6 м и высотой реакционной зоны 8,2 м. Количество тарелок в колонне составило 9 шт. В нижней части колонны расположен змеевик высотой 1,44 м с длиной трубы 78 м. Количество витков в змеевике — 18 шт. Площадь теплообменной поверхности змеевика 14 м2. Общая высота аппарата составила 13,2 м.

Таким образом, применение нового способа получения хлорпарафина марки ХП-30 позволяет достичь одинаковую годовую производительность при замене 2 параллельно соединенных реакторов периодического действия объемом 6,3 м3 каждый на 1 реактор колонного типа непрерывного действия объемом реакционной зоны 16,5 м3.

 

Литература:

 

1.         Огородников С. К. Справочник нефтехимика в 2х томах. Т.2/С. К. Огородников — Л.: Химия, 1978. — 592 с.

2.         Ошин, Л. А. Промышленные хлорорганические продукты: справочник / Л. А. Ошин — М.: Химия, 1978. — 656 с.

3.         Пат. 2158724 РФ, МПК C07C17/10, C07C19/01. Способ хлорирования парафина/ Вертузаев Е. Д., Юрьев В. М., Филимонов В. А., Балакирев Е. С., Ильин Б. А., Дьяконов И. А.; заявитель(и) и патентообладатель(и): Вертузаев Е. Д., Юрьев В. М., Филимонов В. А., Балакирев Е. С., Ильин Б. А., Дьяконов И.А; заявл. 11.01.1999; опубл. 10.11.2000.

4.         Постоянный технологический регламент ОАО «Каустик» № 79–21/2008 производства жидких хлорпарафинов, абгазной соляной кислоты — Волгоград, 2008. — 248 с.

Основные термины (генерируются автоматически): реакционная зона, целевой продукт, счет конденсации паров, отгонка хлора, нижняя часть колонны, непрореагировавший хлор, непрерывный режим, мировое производство хлорпарафинов, колонна, абсорбционная зона.


Похожие статьи

Получение хлорпарафина марки ХП-30 термическим...

Мировое производство хлорпарафинов является многотоннажным.

Основные термины (генерируются автоматически): целевой продукт, страна СНГ, промышленный аналог, газообразный хлор.

Получение хлорпарафина марки ХП-30 термическим...

Мировое производство хлорпарафинов является многотоннажным.

Основные термины (генерируются автоматически): целевой продукт, страна СНГ, промышленный аналог, газообразный хлор.

Проблема построения модели колонны реактивной ректификации...

реактивная ректификация, реакционная зона, программный продукт, процесс, тарелка, колонна, куб колонны, парожидкостное равновесие, ректификационная колонна, химическое превращение.

Проблема построения модели колонны реактивной ректификации...

реактивная ректификация, реакционная зона, программный продукт, процесс, тарелка, колонна, куб колонны, парожидкостное равновесие, ректификационная колонна, химическое превращение.

Методы получения терефталоилхлорида и пути...

В частности, непрерывный процесс производства данного соединения гидролизом

По окончании процесса гидролиза от реакционной массы «отдувают» растворенный хлорид водорода с

Продукт-сырец передают в куб 5 ректификационной колонны 6, снабженной...

Методы получения терефталоилхлорида и пути...

В частности, непрерывный процесс производства данного соединения гидролизом

По окончании процесса гидролиза от реакционной массы «отдувают» растворенный хлорид водорода с

Продукт-сырец передают в куб 5 ректификационной колонны 6, снабженной...

Синтез трихлорэтилена в реакторе периодического типа...

...осуществляется за счет острого пара, подаваемого в реакционное пространство.

Оставшаяся в аппарате водная часть, согласно данным материального баланса

натрия, непрореагировавший раствор, материальный баланс производства, известковое молоко...

Синтез трихлорэтилена в реакторе периодического типа...

...осуществляется за счет острого пара, подаваемого в реакционное пространство.

Оставшаяся в аппарате водная часть, согласно данным материального баланса

натрия, непрореагировавший раствор, материальный баланс производства, известковое молоко...

Синтез дифторхлорметана методом гидрофторирования...

- попадание жидкого фтористого водорода в реакционную массу (раствор

Процесс проводят непрерывно в присутствии хлора (0,05-0,2% от массы хлороформа) при температуре 90-110 ◦С и давлении 9-13 атм. Из реактора синтез-газ поступает в нейтрализационную колонну.

Синтез дифторхлорметана методом гидрофторирования...

- попадание жидкого фтористого водорода в реакционную массу (раствор

Процесс проводят непрерывно в присутствии хлора (0,05-0,2% от массы хлороформа) при температуре 90-110 ◦С и давлении 9-13 атм. Из реактора синтез-газ поступает в нейтрализационную колонну.

Способ повышения эффективности процесса получения...

Внутренняя часть такого устройства, во время эксплуатации, коксуется, тем самым создавая

‒ уменьшение степени коксования низа окислительной колонны за счет обеспечения улучшенного режима барботажа

Маточник воздуха окислительной колонны производства битумов пат.

Способ повышения эффективности процесса получения...

Внутренняя часть такого устройства, во время эксплуатации, коксуется, тем самым создавая

‒ уменьшение степени коксования низа окислительной колонны за счет обеспечения улучшенного режима барботажа

Маточник воздуха окислительной колонны производства битумов пат.

Системный концептуальный анализ промышленного процесса...

Производство бутилового ксантогената калия состоит из стадий подготовки сырья, синтеза, сушки раствора ксантогената и регенерации спирта.

Выделение бутанола ректификацией на двух колоннах.

1) Переход от периодического процесса к непрерывному

Системный концептуальный анализ промышленного процесса...

Производство бутилового ксантогената калия состоит из стадий подготовки сырья, синтеза, сушки раствора ксантогената и регенерации спирта.

Выделение бутанола ректификацией на двух колоннах.

1) Переход от периодического процесса к непрерывному

Основные технические решения по организации технологического...

Образующиеся пары метанола из верхней части колонны через отбойник отводятся на конденсацию при давлении 0,2 МПа и температуре 75–76° С в режиме «зима» и давлении 0,12 МПа и температуре 69 °С в режиме «лето».

Основные технические решения по организации технологического...

Образующиеся пары метанола из верхней части колонны через отбойник отводятся на конденсацию при давлении 0,2 МПа и температуре 75–76° С в режиме «зима» и давлении 0,12 МПа и температуре 69 °С в режиме «лето».

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Получение хлорпарафина марки ХП-30 термическим...

Мировое производство хлорпарафинов является многотоннажным.

Основные термины (генерируются автоматически): целевой продукт, страна СНГ, промышленный аналог, газообразный хлор.

Получение хлорпарафина марки ХП-30 термическим...

Мировое производство хлорпарафинов является многотоннажным.

Основные термины (генерируются автоматически): целевой продукт, страна СНГ, промышленный аналог, газообразный хлор.

Проблема построения модели колонны реактивной ректификации...

реактивная ректификация, реакционная зона, программный продукт, процесс, тарелка, колонна, куб колонны, парожидкостное равновесие, ректификационная колонна, химическое превращение.

Проблема построения модели колонны реактивной ректификации...

реактивная ректификация, реакционная зона, программный продукт, процесс, тарелка, колонна, куб колонны, парожидкостное равновесие, ректификационная колонна, химическое превращение.

Методы получения терефталоилхлорида и пути...

В частности, непрерывный процесс производства данного соединения гидролизом

По окончании процесса гидролиза от реакционной массы «отдувают» растворенный хлорид водорода с

Продукт-сырец передают в куб 5 ректификационной колонны 6, снабженной...

Методы получения терефталоилхлорида и пути...

В частности, непрерывный процесс производства данного соединения гидролизом

По окончании процесса гидролиза от реакционной массы «отдувают» растворенный хлорид водорода с

Продукт-сырец передают в куб 5 ректификационной колонны 6, снабженной...

Синтез трихлорэтилена в реакторе периодического типа...

...осуществляется за счет острого пара, подаваемого в реакционное пространство.

Оставшаяся в аппарате водная часть, согласно данным материального баланса

натрия, непрореагировавший раствор, материальный баланс производства, известковое молоко...

Синтез трихлорэтилена в реакторе периодического типа...

...осуществляется за счет острого пара, подаваемого в реакционное пространство.

Оставшаяся в аппарате водная часть, согласно данным материального баланса

натрия, непрореагировавший раствор, материальный баланс производства, известковое молоко...

Синтез дифторхлорметана методом гидрофторирования...

- попадание жидкого фтористого водорода в реакционную массу (раствор

Процесс проводят непрерывно в присутствии хлора (0,05-0,2% от массы хлороформа) при температуре 90-110 ◦С и давлении 9-13 атм. Из реактора синтез-газ поступает в нейтрализационную колонну.

Синтез дифторхлорметана методом гидрофторирования...

- попадание жидкого фтористого водорода в реакционную массу (раствор

Процесс проводят непрерывно в присутствии хлора (0,05-0,2% от массы хлороформа) при температуре 90-110 ◦С и давлении 9-13 атм. Из реактора синтез-газ поступает в нейтрализационную колонну.

Способ повышения эффективности процесса получения...

Внутренняя часть такого устройства, во время эксплуатации, коксуется, тем самым создавая

‒ уменьшение степени коксования низа окислительной колонны за счет обеспечения улучшенного режима барботажа

Маточник воздуха окислительной колонны производства битумов пат.

Способ повышения эффективности процесса получения...

Внутренняя часть такого устройства, во время эксплуатации, коксуется, тем самым создавая

‒ уменьшение степени коксования низа окислительной колонны за счет обеспечения улучшенного режима барботажа

Маточник воздуха окислительной колонны производства битумов пат.

Системный концептуальный анализ промышленного процесса...

Производство бутилового ксантогената калия состоит из стадий подготовки сырья, синтеза, сушки раствора ксантогената и регенерации спирта.

Выделение бутанола ректификацией на двух колоннах.

1) Переход от периодического процесса к непрерывному

Системный концептуальный анализ промышленного процесса...

Производство бутилового ксантогената калия состоит из стадий подготовки сырья, синтеза, сушки раствора ксантогената и регенерации спирта.

Выделение бутанола ректификацией на двух колоннах.

1) Переход от периодического процесса к непрерывному

Основные технические решения по организации технологического...

Образующиеся пары метанола из верхней части колонны через отбойник отводятся на конденсацию при давлении 0,2 МПа и температуре 75–76° С в режиме «зима» и давлении 0,12 МПа и температуре 69 °С в режиме «лето».

Основные технические решения по организации технологического...

Образующиеся пары метанола из верхней части колонны через отбойник отводятся на конденсацию при давлении 0,2 МПа и температуре 75–76° С в режиме «зима» и давлении 0,12 МПа и температуре 69 °С в режиме «лето».

Задать вопрос