Установка для получения фурфурола и других химических продуктов Советский патент 1960 года по МПК C07D307/50 

В ОСНОВНОМ авт. св. № 122482 описан способ лолучения фурфурола, уксусной кислоты и других химических продуктов из растительного сьфья, по которому частично осахарекное сырье подвергают термолизу прп 230-260° с последующим згкуумтермическпм разложением остатка в среде антраценового масла.

Описываемая установка, имеющая питательный шнек и вертикальный колонный реактор i тарелками ii гребками для зигзагообразного перемещения по ним растительного сырья сверху вниз, предназначена для осуществления указанного способа. Для получения продуктов разложения гидролизуе.мого сырья, не смещанкых с тепловым агенто., тарелки колонного реактора выполнены полыми для прохождения теплоносителя и нагрева на них сырья, а пространство ;;ад каждо1 тарелкой снабжено отводом для образующейся парогазовой смеси.

Питательный шнек снабжен водяной рубашко и расноложенным под ней газоходом, что придает шнеку функции гидролизера.

На чертеже изображена схема установки.

Вертикальный колон-чый реактор / полымн тарелками 2 разделен на ступени /-Л. По центру реактора / проходит вал 5 с гребками 4, к которым прикреплены скребки 5, расположенными под углом к гребку. Полости ступеней /-1/// реактора сообщаются через патрзбки 6 с трубопроводом 7. В нижней части реактора на выходе из него установлен выгружающий шнек 5. Через полости тарелок проходит трубопровод 9, через который перемещается теплоноситель.

№ 125546

Трубопровод 9 верхним концом, вы.одяш.1-;м из реактора, подключен к газоходу 10, охватывающему частично водяную рубашкх 1 питательного 12 и имеющему выходной патрубок 13.

Измельченное растительное сырье (например, кочерыжка кукурузы, подсолнечная лузга, отдубииа) непрерывно пропитывается раствором еолянон кислоты с модулем 1 : 1 или 1 : ,5 при коннентрации кислоты от 4 до 8% и через загрузочную воронку 14 поступает в шнек 12, где в процессе набухания и подогрева (в течение 0,5 часа для кукурузной кочерыжки и одного часа для подсолнечной лузгп, при температуре 100-105 ) протекает гидролиз пентозаног до нентоз. Затем сырье поступает в ступень / на первую нечетную тарелку, где посредством гребка и скребков перемен1ается к центру и затем через кольцевое отверстие /5 на четную таре.лку ступени // реактора- С тарелки ступени // сырье посредством гребка к скребков, расположенных под дополнительным углом по отношению угла, под которым расположены скребки нечетной тарелки, через отверстие 16этой тарелки перемещается на тарелку ступени ///. Таким образом, материал перемещается сверху вниз но ко/юнне, причем на нечетных тарелках от периферии к центру, а иа четных - от центра к периферии.

Процесс превращения иентоз в фурфурол и другие химические продукты прекращается на восьмой тарелке. Тарелки девятая и десятая служат для охлаждения остатка сырья водой до температуры 40-50°. Вода поступает через щтуцер 17 в полость тарелки, выходит из штуцера 18. После охлаждения остаток из реактора выгружается щнеком S, который имеет при выходе прессующие витки, что устраняет подсос воздуха в реактор.

Продукты разложения в виде парогазовой смеси из реактора выводятся ло трубопроводу 7 и поступают на кондецсацию и дальнейшую переработку по получению фурфурола к других химических продуктов по существующим схемам.

ОбогреЕ тарелок ступени // реактора цроис.коди.т за счет отдачи тепла дымовых поточных газов, которые поступают в трубопровод 9 при температуре 500-600 и проходят через полости тарелок снизу вверх, ие смешиваясь с материалом и продуктами разлолсения. После первО( тарелки дымовые газы имеют тем-пературу 300-350 и поступают в газоход 10 и по трубе в дымосос при 180-200°.

Процесс термического разложения растительного материала в реакторе идет при нормальном давлении и температуре 230-350°. В зависимости от конечной температуры остаток может быть в виде целлолигнина или угля сырца.

Изменением скорости вращения вала 3 можно регзлировать продвижение сырья через реторту в пределах от 20 до 60 мин.

Остаток сырья, после термической дегидратации при температурах порядка 240-250° используется для получения из него фенолов методом вакуумтермического разложения.

Для этого остаток замешивают в пасту с антраценовым маслом в отношении 1 ; 1 и через питательный шнек паста подается в реактор непрерывного действия, в котором температура на нижней стуненн поддержиЕ1ает:я з пределах 460-480. Вся | нстема находится под вакуумом порядка 60--80 мм остаточного давления ртутного столба.

Разделение отгона антраценового масла и продуктов разложении остатка растительного материала производится следующим путем; высоко кипящие фракции конденсируются в ловушке и оттуда отбираю- ся как регенерат антраценового масла, а легки кипящие - через холодильник поступают в приемник для дистиллята. Из легко кипящих фракций выделяются фенолы и бензтгнолкгроин.