охт (6sem) / методички митхт / Production of ethanol

КИСЛОТЫ на выходе из реактора.

Перечисленные выше положения реа!JИЗУЮТСЯ в совре­

менном IIроизвоДстве этилового спирта, технологическая схе­

ма которого приведена на рис. 3.

Технологическая схема производства

этилового спирта

Технологические схемы синтеза этилового спирта разли-

чаются способами получения водяного пара и системами ути­

лизации тепла. В наиболее совершенных схемах водяной пар

для синтеза получают путем рецикла воды после отделения

этанола и использованием водяного конденсата.

Рис. 3. Технологическая схема получения этилового спирта:

1, 2 - компрессоры; 3 - трубчатая печь; 4 - теплообменник; 5 - реактор; 6 - солеотделитель; 7 - холодильник; 8, 10 - сепа­ раторы; 9 .- абсорбер; I1 - колонна отгонки лёгкой фракuии;

12 - «)таНОjJьная~~ колонна; '13 устаНОВКа ионообменной

очистки оборотной воды.

21

www.mitht.ru/e-library

Свежий и оБОРОlНЫЙ )Тил~н сжимаются в компрессорах

от 1,2 до 8 МПа, смешиваются с водяным паром, подогрева­

ются в теплообменнике 4 теплом отходящей от реактора смеси

и перегрсваются в трубчатой печи 3 до 2750с, после чего по­

даются в реактор-гидрататор 5. Перед входом в реактор в по­

ток вбрызгиваеться фосфорная кислота для подпитки катали­

затора.

РеаКl0Р представляет собой полую колонну высотой 1О

м и диаметром 1,5 м, работающую в режиме идеального вы­

теснения. Для исключения влияния коррозии от фосфорной

кислоты изнутри он выложен листами красной меди.

Реакционные газы содержат пары унесенной фосфорной

кислоты, которая нейтрализуется гидроксидом натрия, а обра­

зующиеся соли выделяются в солеотделителе 6. Унос фосфор­

ной кислоты составляет 0,4 - 0,5 т/час с 1 м3 катализатора.

Теплота отходящих реакционных газов регенерируется в

теплообменнике 4 для нагрева входящей смеси. В холодиль­

нике 7 происходит конденсация продуктов реакции, а в сепа­

раторе 8 разделяются жидкие и газовые потоки. Вода, как ме­

нее летучий КОМIюнент, конденсируется с большей полнотой.

Для дополнительного выделения спирта из ,-аз производится

его отмывка водой в абсорбере 9. Не прореC:lгировавший газ,

содержащий 90 -92% этилена, рециркулируют компрессором

2, а часть его сбрасывают, чтобы избежать накопления примс­

(еЙ в <':ИСlемс:. Отдувка составляет примерно 20% от ВВСllСННО-

22

www.mitht.ru/e-library

го этилена и направляется на установку газоразделения для

выделения этилена.

Водный конденсат после сепаратора 8 и жидкость из аб­

сорбера 9 дросселируют (сбрасывают давление), в результате

чего выделяются растворенные газы, отделяемые в сепараторе

низкого давления 1О и направляемые в топливную линию.

Жидкая фаза из сепаратора 1О представляет собой 15%-

ный водный раствор этанола; содержащий примеси диэтило­

вого эфира, ацетальдегида и низкомолекулярных полимеров

этилена. Этот раствор подвергают ректификации в ректифи­

кационных колоннах 11 и 12. В первой отгоняют наиболее ле­

тучий диэтиловый эфир И ацетальдегид, а во второй - этило­

вый спирт в виде азеотропной смеси, содержащей 95% этано­

па и 5% воды. Обогрев колонны осуществляется острым па­

ром. В кубе колонны 12 остается вода, которую очищают от

соли в ионообменной установке 13 и возвращают на гидрата­ цию. При этом реализуется замкнутый цикл по технологиче­

ской воде, что позволяет значительно снизить расход свежей

воды, исключить сброс отработанной воды в стоки и сокра­

тить потери этилового спирта.

При необходимости получения безводного этилового

спирта ректификат направляют в дегидрататор.

Расход этилена на производство 1 т этилового спирта со­

ставляет 0,7 т (теоретический расходный коэффициент 0,61 т

23

www.mitht.ru/e-library

пилена). в сlPYKTY ре себеСТОИМОСl и спирта 30% приходится

нз стоимость сырья.

Рекомендуемая литература

1. Юкельсон и.и. Технология основного органического

синтеза. - М.: ХИМИЯ, i 968. - 848 с.

2.Валакuн В.Л Получение синтетического этилового

спирта. - М.: ХИМИЯ, 1976. - 104 с.

3.Лебедев НН Химия и технология основного органи­

ческого и нефтехимического синтеза. - М.: ХИМИЯ, 1981. - 608

с.

4.Тимофеев В.С. Львов СВ. Технология основного ор­ ганического и нефтехимического синтеза. - М.: МИХМ, 1981.

-94с.

5.Новые прuцессы органического синтеза. / Авт.: Сереб­

ряков Б.Р., Масюутов Р.М., Правдин В.Г. и др.; под ред.Черных ел. - М.: Химия, 1989. - 400 с.

6.Соколов Р.С Химическая технология. В двух томах. Т.

2 - М.: ВЛАдое, 2000. - 448 с.

7. Тu.мофеев В.С. Серафимов ПА. Принципы технологии

основного органического и нефтехимического синтеза. 2-е

изд., перераб. - М.: Высш. шк., 2003. - 536 с.

24

www.mitht.ru/e-library