Способ десублимации продуктов органического синтеза из парогазовой смеси

Способ десублимации продуктов органического синтеза из парогазовой смеси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сок з Советскик

Социалист ическид

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 250474 (21) 2044202/23-26 с присоединением заявки ¹(51)М Кл з

В 01 0 7/00

Государственный комитет

СССР

А0 делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 66. 047, .66.049.6 (088.8) Опубликовано 230882 Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 230882

В.Н. Гейман, Д.A. Гуревич, A..Â. Амитин, Е.A. Вакурова, С.A. Гегамян, A.Ñ. Колеси и Г.М. Малкова (12) Авторы изобретения

II Ерма ксив а; ов В С крупин 1 "1 ,в

t (11) Заявитель (54) СПОСОБ ДЕСУБЛИМАЦИИ ПРОДУКТОВ ОРГАНИЧЕСКОГО

СИНТЕЗА ИЗ ПАРОГАЗОВОЙ CMECH

Изобретение относится к процессам десублимации, которые используются при выделении из парогазовых смесей продуктов органического синтеза, таких как фталевый и малеиновый ангидриды, антрахинон, фталонитрил и др.

Известны способы десублимации продуктов органического синтеза путем смешения парогазовой смеси с холодным газом или контакта парогазовой смеси с охлаждаемой поверхностью f1j .

Однако при этом в объеме аппарата — десублиматора образуются кристаллы сублимата, что ограничивает линейную скорость смеси и, следовательно, удельную производительность аппаратов, составляющую примерно

0,2 кг/м час.

Известен также способ, согласно которому для исключения десублимации в объеме аппарата ислользуют способ попеременного охлаждения и нагревания газового потока до температуры ниже и выше точки росы f2) .

Однако для осуществления этого способа требуется большое количество {до 18) охлаждающих и греюших аппаратов.

Известен также способ десублимации продуктов из парогазовой смеси путем ее тепдового контакта одновременно с двумя теплообменными поверхностями, одну из которых охлаж5 дают ниже точки инея десублимирующего продукта, а другую нагревают выше точки инея этого продукта.

Предлагается поддерживать температуру охлаждающей поверхности выше точки инея примесей, что позволяет получать чистый продукт $3) .

Однако это также не исключает десублимацию в объеме.

Целью изобретения является интенсификация процесса путем предотвращения десублимации продукта в парогазовом потоке.

Цель достигается тем, что согласно способу температуру парогазовой смеси, находящейся между теплообменными поверхностями, поддерживают выше точки инея десублимирующегося продукта.

Для этого парогазовую смесь подогревают одновременно с образованием слоя сублимата на охлаждаемой поверхности. При этом исключается десублимация в объеме, кристаллы образуются только на охлаждаемой поверхности, повышается плотность и теплопроводность слоя сублимата и

952285

Известный способ

Предлагаемый способ

Основные параметры фталевого ангидрида

90

100-200

0,04

700- 1000

500-800

0,1-0,3

0,2-0,4

7-12

0,3

10-1 5

22

0,6-1,0

0,2

0,6 — 0,9 создаются условия для существенного увеличения скорости парогазовой смеси и производительности аппарата.

Для реализации способа парогазовую смесь (например, смесь паров фталевоГо ангидрида и воздуха) пропускают между охлаждающей и греющей поверхностями. Размеры поверхностей, расстояние между ними, температуры хладагента и теплоносителя рассчитываются по зависимостям упругости 10 паров выделяемого вещества от температуры и соответствующим формулам тепло- и массообмена так, чтобы температура парогазовой смеси в объеме была выше точки инея выделяемого 5 продукта.

Греющая и охлаждающая поверхности могут быть коаксиально расположенными трубками кожухотрубчатого теплообменника, в межтрубное пространство д которого подается хладагент, а во, внутренние трубки — теплоноситель.

Парогазовую смесь пропускают по кольцевым зазорам между трубками.

Для фталевого ангидрида с начальной концентрацией его в воздухе

1 об.Ъ превышение температуры парогазовой смеси над точкой инея может быть достигнуто, например, при соотношении диаметров греющей и охлаждающей трубок 1:2, температурах теплоносителя на входе 140-160 С, на выходе 70-100 С, температуре хладоагента 40-50 С. о

Возможно также пропускать парогазовую смесь по пластинчатому теплообменнику — десублиматору со щелевыми каналами, одна из плоских стенок которых нагревается, а другая

Степень выделения продукта, % малеинового ангидрида

Плотность слоя сублимата, кг/м

Теплопроводность слоя, Вт/м град

Линейная скорость парогазовой смеси, м/с

Коэффициент теплопередачи, Вт/м град

Удельная проиэводительностт, кг/м ч охлаждается. Для фталовоэдушной сме- си упомянутой начальной концентрации необходимый температурный режим достигается, например, при соотношении поверхностей обогрева и охлаждения 1:1, температурах хладагента 40-50 С, теплоносителя 120-140 С на входе и 60-90 С на выходе. о Пример 1. Фталовоэдушную смесь с начальной концентрацией

1 об.Ъ и температурой 170 С подают в кольцевой зазор, образованный двумя трубками: диаметром 2211 мм и 10х1 мм. Первая трубка охлаждается водой с температурой 45 С, вторая обогревается маслом с температурой

140 С. Длина обеих трубок 4 м, линейная скорость парогазовой смеси в кольцевом зазоре между трубками

7-12 м/с. Фталевый ангидрид в виде плотного слоя мелких кристаллов выделяется на внутренней поверхности охлаждаемой наружной трубы.

Пример 2. На той же установке проводят десублимацию малеиновоздушной смеси с начальной концентрацией 1,2 об.Ъ и температурой 90-С.

Наружная трубка охлаждается водой с температурой 35 С, внутренняя обогревается водой с температурой

80 С; линейная скорость парогазовой смеси в кольцевом зазоре равна

10-15 м/с.

Основные результаты этих опытов и их сравнение с известным методом представлены в таблице.

Таким образом, предложенный спо- . соб позволяет интенсифицировать процесс, повысив удельную производительность десублиматоров в 2,5-5 раз по сравнению с известными методами.

Пример 1 Пример 2

952285

Формула изобретения

Составитель E. Сотникова

Техред M.Ãåðãåëü К<: гектор И.Муска

Редактор А. Иандор

Заказ 6004/9. Тираж 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ десублимации продуктов органического синтеза из парогазовой смеси путем ее теплового контакта одновременно с двумя теплообменными поверхностями, одну из которых охлаждают ниже точки инея десублимирующегося продукта, а другую нагревают выше точки инея этого продукта, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса путем предотвращения десублимации продукта в парогазовом потоке, г с .пературу парогазовой смеси, нахол::.— щейся между теплообменныги поверхностями, поддерживают выше точ ки ине десублимирующегося продук та.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гуревич Д.A. Фталевый ангидрид. M., "Химия", 1968, с. 125.

2. Авторское свидетельство СССР

М 363501, кл. В 01 О 5/ОО, 1973.

3. Патент Великобритании

Р 1075594, кл. В 1 В, 1967.