SU993999A1 - Реактор дл непрерывной конденсации анилина и его производных с ацетоном - Google Patents

Реактор дл непрерывной конденсации анилина и его производных с ацетоном Download PDF

Info

Publication number
SU993999A1
SU993999A1 SU813253966A SU3253966A SU993999A1 SU 993999 A1 SU993999 A1 SU 993999A1 SU 813253966 A SU813253966 A SU 813253966A SU 3253966 A SU3253966 A SU 3253966A SU 993999 A1 SU993999 A1 SU 993999A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
reactor
heat exchangers
column
shell
liquid
Prior art date
Application number
SU813253966A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Петрович Зорин
Марк Львович Степанский
Сергей Ефимович Колесников
Нина Васильевна Шапошникова
Геннадий Петрович Кучеренко
Виктор Минеевич Романов
Николай Алексеевич Бондарев
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7346
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-7346 filed Critical Предприятие П/Я А-7346
Priority to SU813253966A priority Critical patent/SU993999A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU993999A1 publication Critical patent/SU993999A1/ru

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

(54) РЕАКТОР ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ КОНДЕНСАЦИИ АНИЛИНА И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ С АЦЕТОНОМ

Claims (3)

  1. Изобретение относитс  к области хим ческих реакторов, а имёшт к устройствам дл  конденсации анилина и его прои водных с ацетоном, протекающей по спедующему химическому уравнению: -t-zcHjCocHs im2 где X - Н, алкокснл, арил, алкил и т. д Обрааунщиес  при этом производные дигидрсжинолина широко примен ютс  в качестве стабилизаторов резиновых смесей на основе синтетических каучуков, а также продуктов растительного и животного происхождени . Процессы эти ведутс  в присутствии кислотных катализаторов в диапаэ&не тем ператур 100-200С и нос т либо газожидкостный характер, когда ацетон и реакционна  вода пребывают в парообразном состо нии, либо - жидкофазный, когда все реагенты пребьюают в жидком состо нии , что обеспечиваетс  услови ми давлени . При реализации этих процессов в промышленных услови х актуальным  вл етс  создание реакторов действи  при минимальных габаритах и металлоемкости, что определ еггс  прежде всего неойсодимостью применени  дорогосто щих коррозионостойких материалов (например, титана), при этом предпочтение отдаетс  жидкофазному процессу, протекающему более сёликти&но и быстро (дл  сравнени : при равной конверсии длительность газожидкостного процесса 12-14 ч, жидкофазного - 5-6 ч). Кроме того, к особенност м конденсации анилина и его производных с aineтоном , которые должны учитьгеатьс  при аппаратурном оформлении этого процесса, относ тс  экзотермичность реакции кон& де1юации, i сопровождающейс  выделением 14 ккал на 1 г моль образующегос  6-Х-2,2.4- триметил-1,2-дигидрохинопина; переход реакционной массы в услови х жидкофазной концентрации из гомоь генного состо ни  в гетерогенное с по в лением в ходе процесса более т желой водной.фазы, что  вл етс  следствием роста концентрации образующейс  воды И снижени  концентрации ацетона, отсюда-необходимость в у слови х непрерывного процесса своевременного вывода из реактора водной фазы, чрезмерное накопление которой может привести к срыву процесса. Известен реактор непрерывного действи  дл  конденсации анилина и производных с кетонами (в том числес ацетоном) в услови х газо-жидкостного ведени  процесса с восход щим пр мо током обеих фаз, преДставл к  ий собой вертикальную Konoipiy из полых царг, заполненных кольцами Рашкга и снабженных теплообменными рубашками С 1 3 Такой реактор имеет весьма ограниченные возможности по мощности в св зи с .резким ухудшением условий теплопередачи при увеличении диаметра коло ны. Известно устройство дл  периодическо го Bejjpmui жидкофазного процесса конден сации аналина с ацетоном в виде автоклава , снабженного мещалкой и теплообменной рубашкой 2 . Использование его в проточном режиме при организации -непрерывного промьш ленного производства приводит к созданию громоздкого и сложного в обслужив нии каскада из большого числа таких реакторов с обеспечением в них интенсивного перемешивани . . . Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  реактор дл  непрерывного синтеза предельных алифатических дикарбоновых кислот в виде двух вертикальных колонн, соединенных в верхних част х переточной трубой перва  из которых по ходу потока вьшол нена из кожухотрубчатых теплообменников , втора  - из полых царг и расширител  дл  парогазовой фазы, установленного в ее верхней части 3j . Этот реактор выполнен так, что подавл юща  часть реакционного объема приходитс  на зону трубного пространства кожухотрубчатых теплообменников, где в восход щем режиме протекает газо-жидкостный экзотермический процесс; 94 расщиритель-сепаратор, снабженный патрубком дл  отвода газообразного реаге та , и полые царги второй колонны вьшолн ют роль коммуникации дл  рециркулируемого потока жидкого реагента. Компоновка элементов этого реактора позвол ет использовать его дл  непрерывной жидкофазной конденсации анилина и его производных с ацетоном при организации нисход щего потока реакционной массы в колонне из кожух отру бчатых теплообменников, что необходимо дл  нормальной теплопередачи и вывода из зоны реакции образующейс  водной фазы; друга  колона в этом случае выполн ла бы роль питающей коммутсикации с восход щим потоком исходного сырь . Недостатком такого реактора в услови х промышленной реакции требуемого процесса  вл етс  его чрезмерна  металлоемкость и габаритна  высота, что св зано с необходимостью наращивани  бол щого числа кожух отру бчатых теплообменников , обеспечивающих своим трубньш пространством реакционный объем. Например , у реактора мощностью по целевому продукту 15ОО кг/ч, выполненного из титана с применением наиболее емких по трубному пространству отечественных кожухотрубчатых теплообменников (диаметр кожуха 1400 мм, длина - рубок 400О мм, число трубок 703), габаритна  высота достигает 27,5 метров при металлоемкости 27,6 т. Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции реактора, уменьшение его габаритов и металлоемкости. Цель достигаетс  тем, что в реакторе дл  непрерывной конденсации аналина и его производных с ацетоном, содержащем две, соединенные В верхних част х переточной трубой,, вертикальные колонны , выполненные из последовательно установленных по ходу потока кожухотрубчатых теплообменников и полых царг, установленный в верхней части второй по ходу потока колонны расширитель парогазовой фазы и патрубки ввода сырь  и вывода продукта, отнощение объема трубного пространства кожухотрубчатых теплообменников к общему реакционному объему равно 0,35-0,45, а отношение части трубного пространства кожухотрубных теплообменников , занимающей первую колонну, к общему реакционному объему равно 0,1-0,15. Патрубки ввода сырь  и вывода продукга могут быть размещены в нижних част х соответственно. Реактор представл ет собой сборную конструкцию из последовательно соединенных кожухотрубчатых теплоой енников 1 и полых царг 2, снабженных рубашками , в виде двук вертикальных ко лонн, соединенных в верхних част х переточной трубой 3 и снабженных патруб ками 4,5 дл  ввода сыр  и вывода продукта , которые размещены в нижних час т х соответственно первой и второй колонн . Одна из них предназначена дл  начального восход щего движени  реакци . онной массы, друга - - дл  нисход щего, при этом по ходу потока сначала установлены теплообменники 1 с промежуточ ным расщирителем 6 в верхней части второй колонны, затем царги 2. Функционирует реактор следующим об разом. Непрерывно дозируема  в реактор через патрубок 4 исходна  смесь сначала проходит часть кожухотрубнатых тепло обменников 1, составл ющих, первую колонну , в режиме восход щего потока, при этом в первом по Ходу теплообменнике смесь нагреваетс  (например, за счет подачи пара в межтрубное простран ство) до температуры процесса, а в остальных поддерживаетс  эта температура с одновременным теплоотводом (например , с помощью циркулирующей в межтрубном пространстве кип щей под давлением воды); процесс на этом участке не достигает той глубины, когда начинаетс  офазование гетерогенной водной фа зы. Далее реакционна  масса, пройд  пе реливную трубу 3 н расщиритель 6, заполненнь1й сжатым инертным газом (jam- ример, азотом), продожает движение в нисход щем режиме в теплообменниках 1, наход щихс  в составе второй колон ны, с обеспечением аналогичного теплоотвода; в начале этого участка глубина процесса достигает того, уровн , когда смесь становитс  гетерогенной, а в конце - когда реакционное тепловыделение становитс  незначительнь1м. Дальнейшее нисход щее движение смеси в полой царге 2 (или царг ах) сопровождаетс  заверщением процесса (дозреванием) и непрерывным выводом ее из реактора -че рез патрубок 5 по посто нному уровню жидкости в расщирителё 6. На этом участке реакционное тепловыделение не превьшхает теп;гопотерь в окружающее пространство, поэтому в рубашку Царги 2 подаетс  теплоагент (например, обогревающий пар с соответствующей процессу температурой). Образующа с  во второй колонне водна  фаза за счет более высокого ее удельного веса по сравнению с основной органической фазой, а также нисход щего характера движени  потока, вьюодшхз  из реактора без ее накоплени . На примере непрерывной жидкофазной , конденсации анилина с ацетоном в составе производства стабилизатора шинных резин ацетонанила Р усцещно испытан предлагаемый реактор .(с аналогичной мощностью по целевому продукту 1500 кг/ч) со следующими конструктивными элементами. Колонна дл  восход щего потока -- . а 1.Теплообменник с поверхностью 63 м , диаметр кожуха 60О мм, диаметр трубок 25/2 мм, длина трубок 3000 мм, число - 271. 2.Два теплообменника с. поверхностью по 124 м диаметр кожуха 80О мм, диаметр трубок мм, длина трубок 5ООО мм, число - 210. Колонна дл  нисход щего потока 1.Царга (расщиритель дл  парогазовой фазы) - высота 10ОО мм, диаметр 1400мм. 2.Два теплоойч енника с поверхностью по 335 м, диаметр кожуха 14ОО мм, диаметр трубок 36X2 мм, длина трубок 4ООО мм, число - 7ОЗ. 3.Царга с рубащкой - диаметр140О мм, высота 6ОО мм. Суммарный реакционныйj объем 14,97 м . Суммарный объем трубного пространства кожухо- трубчатых теплообменников 6,2 м , что составл ет от о&цего объема 41,4%. Суммарный объем трубного пространства кожухотрубчатых теплоой 1енников в составе колонны с вос1 ,7 м , ход щим потоком что составл ет от о&аего объем;а 11,4 %. Габаритна  высота реактора 15,3 м, вес 16,6 т. Таким образом, предлагаемый реактор по сравнению с известным позвол ет додосшгнуть в данном случае .уменьшение габаритной Высоты реактора на 44,4 % и, металпремкости на 39,8%. Формула изобретени  1. Реактор дл  непрерьгоной конденса юш анилина и его производных с ацетоном содержащий две соединенные в верхних част х переточной трубой вертикальные колонны выполненные из последовательно установленных по ходу потока кожухотрубчатых теплообменников и полых царг, установленный в верхней части вто рой по ходу потока колонны расширитель дл  парогазовой фазы и патрубки ввода сырь  и вывода продукта, отличаю щийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции реактора, уменьшени  его га баритов и металлоемкости, отношение объема трубного пространства кожухотрубчатых теплообменников к общему ре акционному объему равно 0,35-0,45, а отношение части объема трубного пространства кожухотрубчатых теплообменников , занимающей первую колонну, к общему реакционному объему равно 0,1О1 ,15. . 2. Реактор по п. 1, от л и ч а ю щ и и с   /тем, что патрубки ввода сырь  и вьюода продукта размещены в нижних част х соответственно первой и второй колонн. Источники информации, прин тые ВО внимание при экспертизе 1.Патент США № 391О918, 26О283 , 197О.
  2. 2.Отчеты НИОПиК № 25О89, 1960 и № 29090,1963.
  3. 3.Патент Англии № 1432992, В О1 J 1/ОО, 1976.
SU813253966A 1981-02-17 1981-02-17 Реактор дл непрерывной конденсации анилина и его производных с ацетоном SU993999A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813253966A SU993999A1 (ru) 1981-02-17 1981-02-17 Реактор дл непрерывной конденсации анилина и его производных с ацетоном

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813253966A SU993999A1 (ru) 1981-02-17 1981-02-17 Реактор дл непрерывной конденсации анилина и его производных с ацетоном

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU993999A1 true SU993999A1 (ru) 1983-02-07

Family

ID=20945224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813253966A SU993999A1 (ru) 1981-02-17 1981-02-17 Реактор дл непрерывной конденсации анилина и его производных с ацетоном

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU993999A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4323950B2 (ja) 不均質触媒を有する化学変換用フローリアクター
EP1839735B1 (en) A transverse tubular heat exchange reactor and a process for catalytic synthesis therein
CN108752161B (zh) 连续流微通道反应器中合成单氯代邻二甲苯的方法
CN88100904A (zh) 制备苯羧酸或苯二羧酸酯的方法和设备
EA038258B1 (ru) Окислительное дегидрирование (одг) этана
CA2896290C (en) Method for producing dimethyl oxalate
CN101456788B (zh) 光催化制备二氟一氯乙烷的方法及设备
US20150265992A1 (en) Reactor and process for dehydration of ethanol to ethylene
SU993999A1 (ru) Реактор дл непрерывной конденсации анилина и его производных с ацетоном
EP0355303B1 (en) Reactor for exothermic heterogeneous synthesis with several catalytic beds and with the external recovery of reaction heat
SU602115A3 (ru) Способ получени мочевины
RU2020133934A (ru) Способ многоступенчатого получения метанола
GB1219973A (en) Apparatus and method for carrying out exothermic catalytic reactions
WO2013184034A2 (ru) Газожидкостный реактор
CN107837781B (zh) 一种用于强放热反应的反应釜
CN217120204U (zh) 一种绝热固定床连续反应生产叔胺的装置
US20170266635A1 (en) Reactor and process for the dehydration of ethanol to ethylene
JPH0424090B2 (ru)
US20130178674A1 (en) Reactor and process for dehydration of ethanol to ethylene
US3957449A (en) Synthesis plant
CN210994350U (zh) 仲丁醇脱氢制甲乙酮反应装置
WO2009082260A1 (fr) Installation destinée à la synthèse d'isoprène en phase liquide à partir d'isobutylène et de formaldéhyde
RU72972U1 (ru) Установка для жидкофазного синтеза изопрена из изобутилена и формальдегида
US3247279A (en) Heat control in catalytic oxidation process
US5955041A (en) Natural circulation reactor and use for producing linear and cyclic acetals