NO130008B - - Google Patents

Description

Oxydasj onsapparat for luftoxydasjon av alkylsubstituerte enkjemede hydrocarboner.

Ved oxydasjon av eksempelvis p-xylen til p-toluylsyre frembringes realksjons-varme, som bare tildels kan bortføres med de med avluften fra oxydasjonsapparatet unnvikende xylen- og reaksjonsvanndam-per. Gjennomføres prosessen under lavere arbeidstrykk så kan, for bortføringen av den gjeneværende reaksjonsvarme, en en-kel mantelkjøling være tilstrekkelig. Med stigende arbeidstrykk blir den prosentu-elle andel av den reaksjonsvarme som ikke føres bort med avluften stadig større, slik at ekstra kjøleinnretninger er nødvendige når det skal oppnåes en optimal utnyttelse av reaksjonsrommet. Også nedsettelsen av oxydasjonstemperaturen i øyemed å for-bedre de kjemiske utbytter, øker denne varmeandel, som følge av forskyvning av partialtrykkforholdene i avluften.

Ved de hittil vanlig brukte stor-'tek-niske oxydasj onsapparater for luftoxyda-sjonen av eksempelvis p-xylen anvendes for bortføringen av den overskytende reak-sj onsvarme utenfor oxydasj onsapparatet anordnede kjøleapparater, gjennom hvilke oxydasjonsgodset ledes ved hjelp av sirkulasjonspumper. Denne fremgangsmåte kre-ver særlig ved lett brennbare og lett flyk-tige stoffer som oxyderes under trykk og som gir høytsmeltehde oxydasj onsprodukter som har tilbøyelighet til å utkrystalli-sere, kompliserte og kostbare innretnin-ger som på grunn av tilstoppinger, utette flensforbindelser, lekkende pakktaokser el-ler sleiperingtetninger på sirkulasjonspum-pene som hurtig utsettes for slitasje, stadig påny fører til driftsforstyrrelser, repara-sjonsomkostninger og materialtap.

Det viste seg nå at de beskrevne ulem-per kan unngås når den overskytende reaksjonsvarme føres bort gjennom et spesi-elt kjølesystem, som er innbygget i oxydasjonsapparatet og som består av vertikalt anordnete kjølerør, som inne i oxydasjonsapparatet ikke oppviser noen sveisesøm-mer, og som munner inn i utenfor oxydasjonsapparatet anordnete samlerør, samt en sirkulasjonsanordning for oxydasjonsgodset.

Anvendelsen av kjølerør, som ikke oppviser sveisesømmer og utenfor anordnete samlerør medfører den fordel at i oxydasjonsapparatet kan ingen sveisesømmer bli utette, og reparasjons-sveisninger i det indre av oxydasjonsapparatet kan derfor med sikkerhet unngås.

Kjølesystemet drives ved luftoxyda-sjonen av eksempelvis p-xylen fortrinsvis med fordampende kondensvann, da det herved er mulig ved forandring av damp-trykket nøyaktig å regulere temperaturen og hermed reaksjonsforløpet, og det unngås en utkrystallisering av høytsmeltende oxydasj onsprodukter. Selvfølgelig kan det for driften av kjølesystemet også anvendes andre skikkete væsker, resp. damper herav.

For å oppnå den nødvendige sirkulasjon av oxydasj onsgodset i oxydasjonsapparatet, uten hjelp av sirkulasjonspumper, og for å forhindre en avsetning av spesi-fikt tyngre stoffer, må det i det minste an-ordnes et tilsvarende vidt dimensjonert sirkulasjonsrør, gjennom hvilket oxydasj onsgodset bringes til å sirkulere som følge av forskjellene i egenvekt av den sterkt med luft oppblandete væskesøyle i oxydasjonsapparatet og den luftfattige væske i sirkulasjonsrøret. For en helt feil-fri funksjonering av dette sirkulasjonsrør kreves det et særlig konstruert innstrøm-ningskammer ved sirkulasjonsrummets øvre tilslutningsende.

Oppfinnelsen skal i det følgende for-klares nærmere under henvisning til ved-lagte tegning, som viser en hensiktsmessig utførelsesform av et oxydasj onsapparat med indre kjølesystem, konstruert i henhold til oppfinnelsens prinsipper.

Apparatet toestår av en langstrakt, sy-lindrisk stående beholder, som ved sin nedre del er forsynt med en spreder 'for til-førsel av oxydasjonsluft, og ved sin øvre del med et utløp for avluften, slik som pilen viser. Apparatet er på kjent måte utstyrt med en kjølemantel med kjølemiddelinn-løp anordnet nedentil og kjølemiddelutløp oventil for et kjølemiddel, som f. eks. vann. I henhold til oppfinnelsen er det dessuten i apparatets indre innbygget et antall lang-strakte kjølerør A, se også snittet a—b, hvis nedre og øvre ender er ført ut gjennom kjølemantelens vegg til nedre og øvre samlerør B. Kjølemidlet tilføres gjennom et ved det nedre samlerør anordnet innløp, hvorfra det fordeles dels til kjølemantelen og dels til det indre kjølerør, hvorfra det strømmer ut til det øvre samlerør B, og derfra ledes bort gjennom et utløp, som pilen viser. For oxydasjonsgodsets sirkulasjon i oxydasjonsapparatet er det anordnet et utvendig sirkulasjonsrør C med en øvre tilkobling til mantelen, hvor det er anordnet et innstrømmingskammer D for å lette oxydasj onsgodsets innstrømning i sirkula-sjonsrøret. Dette munner inn i mantelens bunn. Ved hjelp av sirkulasjonsrøret kan det tilveiebringes en sirkulasjon av reak-sjonsblandingen. I henhold til oppfinnelsen kan man istedenfor sirkulasjonsrøret og innstrømningskammeret også anvende en sirkulasj onspumpe, med hvis hjelp oxydasj onsgodset på et hensiktsmessig sted fjer-nes fra oxydasjonsapparatet og ved et an-net sted atter innmates i apparatet.

Ved hjelp av det i oxydasjonsapparatet i henhold til oppfinnelsen innebyggete kjølesystem i forbindelse med sirkulasjons-røret C og innstrømningskammeret D, kan man ikke tiare unngå ulempene med utenfor apparatet anordnete kjøleanordninger og sirkulasj onspumpe, men også arbeide med nøyaktig begrensete, lavest mulige oxydasjonstemperaturer, mens reaksjonsvarmen bortledes direkte på dannelsesste-det og det kreves intet temperaturfall for utenfor liggende kjølere.

Claims (3)

1. Oxydasj onsapparat for luftoxydasjon av alkyl-suatstituerte enkjernete hy-drocaæboiner, 'karakter d s ert ved et for bortføring av reaksjonsvarmen anordnet innebygget indre kjølesystem, bestå-ende av vertikalt anordnete kjølerør (A) som inne i oxydasjonsapparatet ikke oppviser noen sveisesømmer og som munner inn i utenfor oxydasjonsapparatet anordnete samlerør (B) samt en sirkulasjonsanordning for oxydasj onsgodset.

2. Oxy dasj onsapparat som angitt i påstand 1, karakterisert ved at sirkulasj onsanordningen består av et sirku-lasjonsrør (C) med et innstrømningskam-mer (D) for å frembringe en selvsirkule-ring av oxydasj onsgodset.

3. Oxydasj onsapparat som angitt i påstand 1, karakterisert ved at sirkulasj onsanordningen toestår av en sirkulasj onspumpe.