Способ непрерывной сернокислотной очистки сырого бензола

 

Класс l2r, }„»

И F17199

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

П. М. Левиков

1 .

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ СЕРНОКИСЛОТНОЙ ОЧИСТКИ

СЫРОГО БЕНЗОЛА

Заявлено l6 апреля 1958 г. за Ке 597565/23 в Комитет по делам изобретений и открытий нри Совете Министров СССР

Способ сернокислотной очистки сырого бензола в аппаратах периодического действия обладает рядом недостатков, таких, например, как большие затраты на строительство и оборудование, низкий коэффициент смешений, значительные потери кислоты и бензольных углеводородов, большие расходы кислоты и каустика, тяжелые условия труда для обслуживающего персонала, трудность поддержания постоянного и хорошего качества очистки и др.

Указанные недостатки явились причиной создания ряда непрерывно действующих установок. Однако известные установки для непрерывной сернокислотной очистки сырого бензола требуют больших начальных капиталовложений, вызываемых необходимостью сооружения здания для размещения большого числа громоздких аппаратов, а в процессе очистки длительный контакт кислоты и соответствующих фракций приводит к глубокой полимеризации непредельных соединений и как следствие этого к высокому выходу отходов — кислой смолки, являющейся источником потерь бензола и кислоты, при этом возникают затруднения в доведении очистки до высоких показателей.

В описываемом способе устранены недостатки известных непрерывных процессов сернокислотной промывки сырого бензола в цехах ректификации сырого бензола коксохимических заводов путем применения вихревого насоса для процесса сернокислотной полимеризации непредельных компонентов сырого бензола, Способ разработан применительно к ректификационной установке, в состав которой входят пять ректификационных агрегатов, в том числе головная колонна для выделения легких погонов и отпарная колонна для отпарки бензольных углеводородов от полимеров (см. чертеж).

Сырье, подлежащее сернокислотной промывке соответствующей фракции, непосредственно из нижней части головной колонны (, через

Xq }17199 холодил,lllll< 2 поступает к насосу 3. К этому насосу через ротаметр 4 пакже подастся крепкая серная кислота (93 — 95, о-ная). Применяется цпхреной насос (ЛК-5 — 15 производительностью 5 — 13 лР/час), который является одновременно и гомогенизатором, и реактором, и транспорт ым агрегатом. В этом отличие от существуюших непрерывных способов, так как исключается перекачка всей массы сырья из промежуточного хранилища на мойку.

Физическое тепло фракции, вытекаюшей из нижней части колонны 1 через холодильник 2, используется при реакции полимеризапии и может регулироваться в широких пределах за счет подачи воды на холодильник 2, либо за счет вклкгчения-выключения отдельных секций холодильника.

Необходимое усредненно сырья осушествляется путем смешения сырых бензолов. При изменениях в составе сырья или нагрузки поддержание необходимой степени очистки достигается изменением расхода кислоты.

В насосе почти полностью заканчивается реакция полимеризации.

Для отмывки кислоты через ротаметр 5 подается, техническая вода из сети в количестве, равном двойному объему израсходованной кислоты

Смесь промытого бензола, отработанной кислоты и воды проходит смеситель б, емкостью 10 — 15 л. За счет изменения скорости в этом смесителе происходит смешение в течение нескольких секунд (7—

12 сек.) ..

Для отстоя образовавшейся регенерированиой кислоты и большого количества смолки, смесь поступает в отстойник емкостью 20 мз, футерованный для защиты от коррозии кислотоупорными плитками 7. Время отстоя продукта в отстойнике зависит от производительности установки, но длится не менее трех часов.

Регенерированная кислота, собираясь в конусе отстойника, непрерывно отводится в емкости.

Образующаяся в небольших количествах смолка отводится так же иэ конуса отстойника, ио периодически один раэ в двое-трое суток.

Кислая фракция отводится через смотровой фонарь в дополнительный ocallHTeëü кислоты 8, из него собравшаяся кислота спускается в емкость, а отстоявшийся продукт направляется в нейтрализатор 9. В нижшою часть нейтрализатора 9 отстойника 10 нагнетается насосом II раствор шелочи.

Кислая фракция подается в нижнюю часть нейтрализатора 9 через щелевую форсунку, при этом происходит необходимое раздробление смеси и реакция нейтрализации заканчивается в нейтрализаторе за

10 — 12 мин.

Циркуляция шелочи производится до снижения концентрации ее примерно до 0,5 — 1%, после чего отработанная шелочь направляется на отпарку эмульсированного бензола и вместо нее вводится свежая. Из нейтрализатора 9 смесь нейтрализованной фракции и щелочи поступает в отстойник 10. Из верхней части отстойника 10 отстоявшаяся мытая фракция направляется к насосу 12, питаюшему отпарную колонну 13.

Насос 12 соединен с нижней частью буферного хранилища 14.

Если по какой-либо причине падает производительность насоса 12, фракция из отстойника 10 начинает заполнять буферную емкость 14 и, наоборот, если сокращается или прекращается поступление мытой фракции из отстойника 10, производительность отпарной колонны сохраняется иа заданном уровне ва счет поступления фракции из буферного хранилища 14. № 117199

Предмет изобретения

Применение вихревого насоса как аппарата для процесса полимериэации непредельных компонентов сырого бензола при сернокислотной очистке последнего.