ПРОИЗВОДСТВО ФТАЛЕВОГО АНГИДРИДА ОКИСЛЕНИЕМ о-КСИЛОЛА ИЛИ НАФТАЛИНА (процесс фон Хейдена)
[2, р. 128; 4, с. 128-129]
Процесс предназначен для производства фталевого ангидрида из о-ксилола, нафталина или их смесей в паровой фазе в присутствии неподвижного катализатора. Лицензиар - фирма «Wacker Chemie GmbH», единственный контрактор - «Lurgi Цl Gas Chemie GmbH».
Воздух подогревают и смешивают с испаренным в аппарате 1 о-ксилолом, нафталином или их смесью (рис. 53). Углеводородовоздушная смесь входит в трубчатый реактор 2 с катализатором. Процесс изотермический, теплота реакции отводится солевым расплавом, за счет теплоты процесса вырабатывается пар высокого давления.
Реакционные газы, содержащие пары фталевого ангидрида, предварительно охлаждаются в теплообменнике 3, в котором вырабатывается пар. Далее фталевый ангидрид охлаждается и оседает в переключаемых сублиматорах 4, изготовленных из ребристых труб. Отложившийся на поверхности фталевый ангидрид периодически расплавляют и сливают в сборник 5. Газ сбрасывают
Рис. 53. Принципиальная технологическая схема получения фталевого ангидрида (процесс фон Хейдена):
I - ксилол/нафталин; II - воздух; III - пар; IV - охлаждающая вода; V - фталевый ангидрид; VI - низкокипящие примеси; VII - высококипящие примеси
в атмосферу после водной промывки и/или дожигания. Сырой фталевый ангидрид подвергают предварительной термической обработке в аппарате 6, из которого его подают в блок разгонки 7, 8. Здесь отделяют низко-и высококипящие примеси, а перегнанный фталевый ангидрид либо хранят в расплавленном виде, либо гранулируют и затаривают в мешки.
Расходные коэффициенты: на 100 кг о-ксилола или нафталина вырабатывают 100-112 или 97-99 кг фталевого ангидрида соответственно.
Превосходная утилизация энергии и минимальное количество сбрасываемых газов обусловлены высоким отношением углеводород/воздух: 90-100 г на 1 нм3 воздуха. Заводы могут действовать независимо от внешних источников энергии и вырабатывать электроэнергию или пар высокого давления.
Фирмой «Lurgi» построено более 110 установок типовой производительностью 20-75 тыс. т/год при максимальной мощности 140 тыс. т/год.