Установка для проведения ступенчатых реакций получения элементоорганических соединений Советский патент 1992 года по МПК B01J19/26 

Изобретение относится к конструкциям многоступенчатых реакционных установок и может быть использовано в химической промышленности для проведения ступенчатых реакций получения злементоорганических соединений, например, для получения тетраэтоксилана.

Цель изобретения - повышение производительности и выхода целевого продукта путем очистки реагентов от примесей после каждой стадии реакции.

/ На фиг.1 изображена технологическая схема установки; на фиг.2 - десорбер-сепаратор, общий вид; на фиг.З - сечение - А на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б - Б на фиг.2.

Установка для проведения ступенчатых реакций получения злементоорганических

соединений состоит из горизонтально расположенных друг над другом и последовательно соединенных между собой трубчатых, реакционных секций 1, вертикальных коллекторов 2 абгазов, к которым подсоединены своими выходами реакционные .секции 1,трубопроводов 3 и 4 ввода и вывода реагентов, реакторов 5 и 6 начальной и средней стадий проведения ступенчатой реакции соответственно и промежуточных десорберов-сепараторов 7 примесей, первые два из которых установлены между реакторами начальной 5 и средней 6 стадий реакции в первой трубчатой реакционной секцией 1, а вторые - между входами и выходами соседних реакционных секций 1.

Десорбер-сепаратор 7 выполнен в виде наклонной обечайки 8 с расширенной верхней частью, торцовых крышек 9 и 10, закрывающих обечайку 8, перегородок 11, установленных внутри обечайки 8 перпендикулярно продольной ее оси и образующих с ней гидрозатворы, и патрубков 12-17 ввода сухого газа, реагентов и вывода очищенного продукта, примесей и газов.

. Установка работает следующим образом.

Исходные продукты: безводный этиловый спирт и добавляемый к нему тетрахлорид кремния в расчетных соотношениях непрерывно подаются в реактор 5. В нем после объемного смешения компонентов и распределения смеси по трубам начинается реакция этерификации с десорбцией хлористого водорода из смеси с частью паров этилового спирта из стекающей по трубам пленки жидкой смеси. Реактор 5 из начальной стадии ступенчатой реакции работает в режиме, соответствующем константе

новесия Кн) Кн

реак CzHsOSiCIa

.SICE

CjHsOHT z sOS.Ctj

Заданный режим реакции поддерживается организованным теплоподводом к реакционной смеси. В реакторе 5 поддерживается мягкий температурный режим(88- 110°С), направленный на подавление развития побоч1ных реакций и предотвращение накопления загрязнений в целевом продукте.

Выводимый из реактора Б.целевой продукт (С2Н503 С1з) подается в первый промежуточный десорбер-сепаратор 7, в котором осуществляется накопление целевого продукта, очистка его от сопутствующих примесей и подготовка к следующей стадии реакции,средней.

Средняя стадия ступенчатой реакции

c.,oH -blk 5:EM,o)s.«a

-нее

С2Н505|СЕз1

в режиме к.,-.

° ()

проводится в трубном реакторе 6 с последующим накоплением и очисткой от примесей целевого продукта во втором по ходу движения реагентов десорбере-сепараторе 7. Проведение процесса средней стадии ступенчатой реакции аналогично проведению начальной ее стади 1 и проходит при повышенных температурах (110 - 120°С), а также с учетом особенностей физико-химических характеристик промежуточного (исходного) целевого продукта (CaHsOSiCIa), продуктов-примесей побочных реакций и промежуточного целевого продукта (С2Н50)2. 51С12.Заключительн|ая стадия ступенчатой реакции включает два последних

(с7нТо)

(С,),5,-Се .Oks;

-нее

г. )j3:cn

f ..

поК,

-и ft I/

С(,;0}з5;СЕ1 CCCjHsOJvSf- Проведение заключительной стадии

ступенчатой реакции осуществляется последовательно в реакционных секциях 1, позволяющих проводить управляемый и контролируемый процесс благодаря дозированию исходных продуктов к протекающей по всей массе реагентов и заданного

0 подвода тепла к любой зоне реагирующих компонентов в условиях десорбции соляной кислоты в смеси с парами спирта.

На заключительной стадии реакции получаемый промежуточный целевой продукт /(С2Н50)з51С1/ при необходимости, подвергается промежуточной обработке в третьем десорбере-сепараторе 7, а целевой продукт(С2Н50)451 - в четвертом десорбересепараторе 7.

0 Каждый десорбер-сепаратор 7 работает . следующим образом.

В обечайку 8 продукты поступают через патрубок 13, а выводятся через патрубок 15. Абгазы выводятся через патрубок 17, а про5 дукты-примеси побочных реакций накапливаются в нижней части- обечайки 8 и выводятся через патрубок 16, а более легкие примеси-через патрубок 14. Для организации циркуляции в реакционной массе

0 внутрь обечайки 8 через патрубок 12 вводится сухой инертный газ, способствующий также десорбции легколетучих примесей из реакционной смеси.

Преимуществами предлагаемой установки по сравнению с известными-являются:

высокая производительность и чистота целевого продукта;

созданы условия раздельного проведе0 ния каждой стадии ступенчатой реакции в заданном и контролируемом режиме с повышением качества выхода промежуточных и основного целевого продуктов; увеличен выход целевого продукта:

5 технологичность как в изготовлении, так и в эксплуатации.

Формула изобретения 1. Установка для проведения ступенчатых реакций получения элементоорганических соединений, содержащая горизонтально расположенные одна над другой и последовательно соединенные между собой трубчатые реакционные секции, вертикальные коллекторы абгазов, к которым подсоединены своими выходами реакционные секции, и трубопроводы ввода и вывода реагентов, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и выхода целевого продукта путем очистки реагентов от примесей после каждой стадии реакции, она снабжена последовательно соединенными между собой трубопроводом ввода реагентов и в-ыходом первой реакционной секции, реакторами начальной и средней стадии ступенчатой реакции и промежуточными десорберами-сепараторами

примесей, первые два из которых установлены между реакторами начальной и средней стадии реакции и первой трубчатой реакционной секцией, а вторые - между

входами и выходами соединенных реакци-, онных секций.

2. Установка по п.1,отличающаяся тем, каждый промежуточный десорбер-сепаратор выполнен в виде наклонной обечайки

с расширенной верхней частью, торцовых крышек, закрывающих обечайку, перегородок, установленных внутри обечайки перпендикулярно ее оси и образующих с ней гидрозатвор, патрубков ввода сухого газа и

реагентов и вывода очищенного продукта, примесей и газов.

/ .2

15

Изобретение относится к конструкции многоступенчатой реакционной установки и позволяет повысить производительность и выход целевого продукта путем очистки ре^ агентов после каждой стадии реакции ot примесей. Установка содержит последовательно соединенные между собой трубчатые реакционные секции, вертикальные коллекторы абгазов, к которым подсоедине- -ны реакционные секции и трубопроводы ввода и вывода реагентов, причем установка снабжена последовательно соединенными между собой трубопроводом ввода реагентов и выходом первой реакционной секции, реакторами начальной и средней стадий реакции и промежуточными десор- берами-сепараторами примесей, первые два из которых установлены между реакторами начальной и средней реакции и первой трубчатой реакционной секцией, а вторые между входами и выходами соединенных реакционных секций. Десорбер-сепаратор содержит наклонную обечайку, расширенные верхней частью торцовые крышки, перегородки, установленные внутри обечайки, образуют с ней затворы, патрубки ввода сухого газа, реагентов и вывода очищенного продукта, примесей и газов. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.СО