CS195512B1 - Způsob výroby nitrobenzenu - Google Patents

Description

(54) Způsob výroby nitrobenzenu

Vynález se týká způsobu výroby nítrobenzenu sestávajícího z nitrace benzenu nitrační směsí, z vypírání takto získaného nitrobenzenu vodou a louhem, z destilace a sušení nitrobenzenu a z čištění odpadní vody destilací, při němž je zlepšenou vnitřní rekuperací tepla dosaženo snížení energetické náročností výroby nitrobenzenu oproti dosud obvyklým způsobům výroby.

Pří výrobě nitrobenzenu podle dosud známé výrobní technologie se surový, vodou a louhem vypraný nitrobenzen destiluje v destílační koloně přeháněním tlakovou sytou vodní parou z cizího zdroje>např. ze závodní teplárny, přičemž hlavou destílační kolony odcházející páry nezreagovaného benzenu a parafínů ve směsi s přebytkem vodní páry jsou vedeny do vodou chlazených kondenzátorů, takže kondenzačního tepla těchto par není využito. Spodem destílační kolony odcházející nitrobenzen je pak protiproudně vysoušen horkým vzduchem, který je získáván ohřevem atmosférického vzduchu tlakovou vodní parou z cizího zdroje. Nitrobenzenem znečištěná odpadní voda, odpadající z vypírání surového nitrobenzenu vodou a louhem je čištěna bud extrací benzenem nebo za sníženého tlaku přeháněním tlakovou vodní parou rovněž z cizího zdroje.

Při všech uvedených dílčích procesech výroby nitrobenzenu podle dosud známé technologie je spotřebováno úhrnem nejméně 260 kg tlakové vodní páry jako nositele tepelné na 1 t vyrobeného nitrobenzenu; tuto tlakovou vodní páru je nutno vyrobit a dodat z jiného, k tomu určeného zdroje tepelné energie, např. z uhlí v závodní teplárně.

Dále je spotřebováno nejméně 57,chladicí vody na 1 t vyrobeného nitrobenzenu k odvodu kondenzačního tepla z vodou chlazených kondenzátóru, kterou je nutno přivést z jiného, k tomu určeného vodárenského zařízení. Tyto spotřeby energie a chladicí vody jsou také příčinou vysokých výrobních nákladů na výrobu nitrobenzenu podle dosud známých způsobů výroby.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny způsobem výroby nitrobenzenu podle vynálezu, jehož podstatou je, že páry nezreagovaného benzenu a parafinů ve směsi s přebytkem vodní páry, vystupující z první destílační zóny při tlaku 0,1 MPa a teplotě 373 K jsou vedeny do teplosměnné zóny k ohřátí vzduchu svým kondenzačním teplem nebo/a do spodní varné zóny vakuové destilace odpadní vody.

Způsob výroby nitrobenzenu podle vynálezu má oproti dosud známým způsobůim výroby tu výhodu, že se jím dosáhne snížení spotřeby tlakové vodní páry jako nositele tepelné energie k oddestilování znečišťujícího nitrobenzenu z odpadní vody ve vakuové destílační koloně a k ohřevu vzduchu potřebného k vysoušení vlhkého nitrobenzenu. Tohoto účinku se dosáhne dvojnásobným kaskádovým využitím tepelné energie tlakové vodní páry přivedené z cizího, k tomu určeného zdroje, například z teplárny do hlavní destílační kolony nitrobenzenu. Spotřeba páry se podle vynálezu sníží o 80 kg páry na 1 t vyrobeného nitrobenzenu.

Další výhodou tohoto způsobu výroby je snížení spotřeby chladicí vody ke kondenzaci par z hlavy destílační kolony nitro1 9551 2 benzenu o 4 m^ na 1 t vyrobeného nitrobenzenu.

Součtový ekonomický účinek těchto úspor na energii a vícenákladu na investiční zařízení vykazuje snížení výrobních nákladů oproti dosavadním způsobům výroby.

Na připojeném výkrese je zobrazeno jedno z možných zapojení aparatur na provádění způsobu podle vynálezu. Kolona první destilace 3 je opatřena potrubím £ pro přívod nitrobenzenu přes předehřívač £, potrubím £ pro přívod tlakové vodní páry, potrubím 5_ na odvod nezreagovaného benzenu, parafínů a přebytečné vodní páry a potrubím pro odvod surového nitrobenzenu, které je připojeno k výměníku 11. Výměník 11 je spojen jednak přes chladič 12 a jednak přímo s odstředivkou 13 , jednak se sušicí kolonou 1 0 . Sušicí kolona £0 je opatřena přívodem sušícího vzduchu, přiváděného z dmychadla £ potrubím ]_ do výměníku £ a odtud přes parní předehřívač 2 do sušicí kolony 10 a potrubím 30 s čerpadlem 31 pro odvod suchého nitrobenzenu přes předehřívač 2. Výměník £ je spojen potrubím 25 s chladičem 26, jenž je spojen s děličem 2 7 . Dělič 27 je opatřen potrubím 28 na odvod vodní fáze do kolony první destilace £ a potrubím 29 na odvod uhlovodíkové fáze k dalšímu zpracování. Od potrubí £ je odvětveno potrubí 14 ústící do vařáku 15 druhé, vakuové destilace. Vařák 15 je spojen jednak oběhovým okruhem s vakuovou kolonou £6 a jednak s potrubím 25 a dále s chladičem 2 6 a děličem 2 7 . Vakuová kolona ££ je opatřena přes výměník £8 potrubím 1 7 pro přívod odpadní vody, potrubím £9 pro odvod destilací vyčištěné odpadní vody, jež se odvádí přes výměník 18 a chladič 20, potrubím 24 pro přívod tlakové páry a potrubím 21 pro odvod par nitrobenzenu a kondenzátorem 22, jenž je spojen s potrubím s vodokružným čerpadlem 23.

Způsob podle vynálezu je blíže vysvětlen v dále uvedeném příkladu.

Příklad

Způsob podle vynálezu je v příkladu ukázán v optimálním provedení, kde tepla směsi par nezreagovaného benzenu, parafinů a přebytečné vodní páry je použito jak k předehřátí vzduchu pro vysoušení vlhkého nitrobenzenu, tak k vyhřívání kolony k čištění vody, odpadající z praní surového nitrobenzenu, od strženého nitrobenzenu vakuovou destilací. Způsob podle vynálezu uvedený v tomto příkladu je provozován na zařízení podle připojeného výkresu.

PŘEDMĚT

Claims (1)

1. Způsob výroby nitrobenzenu nitrací benzenu nitrační směsí, vypíráním vzniklého surového nitrobenzenu vodou a louhem, destilací a vysušením vypraného nitrobenzenu vzduchem a čištěním nitrobenzenem znečistěné odpadní vody vakuovou destilací, vyznačený tím, že páry nezreagovaného benzenu

   Surový, vodou a louhem vypraný nitrobenzen z předcházejících dílčích procesů nitrace benzenu a vypírání nitrobenzenu v množství 8,77 t/h s obsahem 0,1425 hmot. Z benzenu a parafínů je veden potrubím 1 do výměníku tepla £, kde se předehřeje výstupním suchým nitrobenzenem přiváděným potrubím 30 od čerpadla 31 na teplotu 368 K a vstupuje do destilační kolony 3 vytápěné tlakovou vodní parou přiváděnou potrubím 4 z cizího zdroje v množství 1,28 t/h a tlaku 1,3 MPa. Páry benzenu a parafínů ve směsí s velkým přebytkem vodní páry odcházejí hlavou destilační kolony £ v množství 1 t/h o teplotě blízké 373 K a tlaku 0,1 MPa. Jedna Část těchto par v množství 0,07 t/h vstupuje podle vynálezu potrubím 5 do výměníku tepla 6, kde zkondenzuje a ohřeje tím o 368 K 1 200 Nm^/h atmosférického vzduchu dopravovaného potrubím £ z dmychadla £ přes výměník £ a přes koncový pai*ní předehřívač £ do sušicí kolony 10, v níž je vysoušen vlhký nitrobenzen, přiváděný ze spodu destilační kolony 3 přes výměník 11, chladič £2 a odstředivku 1 3. Druhá část par z destilační kolony £ v množství 0,93 t/h vstupuje podle vynálezu potrubím 14 odvětveným z potrubí £ do cirkulačního vařáku 15, kde pří 373 K zkondenzuje a vytápí tím vakuovou destilační kolonu 16. V této koloně je za sníženého tlaku pod 0,05 MPa destilována nitrobenzenem znečištěná voda, přiváděná v množství 18,8 t/h s obsahem 0,2 hmot. % nitrobenzenu potrubím 17 z předchozího procesu vypírání surového nitrobenzenu vodou a louhem a předehřátá ve výměníku £8 předčištěnou odpadní vodou, odcházející potrubím 19 přes chladič 20 k dalšímu čištění. Páry nitrobenzenu ve směsi s vodní párou a inertními plyny, odcházející z kolony

   16 potrubím 21 v množství 0,85 t/h. o teplotě 353 K a tlaku pod 0,05 MPa_>jsou odváděny přes kondenzátor 2 2 do vodokruzného čerpadla 23, které udržuje v tomto destilačním systému potřebný snížený tlak, podmiňující přenos tepla podle vynálezu. Koncová regulace vytápění destilační kolony ££ je prováděna malým množstvím tlakové vodní páry přivedené z cizího zdroje potrubím 24. Kondenzát a nezkondenzované páry z výměníku £ a z cirkulačního vařáku Í5 jsou přiváděny potrubím £5 do chladiče 26,odděleny v děliči 27 na vodní fázi vracenou do destilační kolony £ v množství 0,9875 t/h potrubím 28 a na uhlovodíkovou fázi parafínů v množství 0,0125 t/h, jež odchází k dalšímu zpracování potrubím 29.

   vyná'lezu