1 , 2 - evaporatatorlar; 3 - reaktor; 4 - chiqindi issiqlik qozon; 5 , 6 - absorberlar;
7 - muzlatgich; 8 - issiqlik almashinuvchisi; 9 - yalang'och ustun;
10 , 15 - rektifikatsiya ustunlari; 11 - ekstraktiv distillash uchun ustun; 12 , 14 - ajratgichlar; 13 - azeotropik quritish ustuni
1-rasm - Akrilonitril olishning texnologik sxemasi
Suyuq ammiak va propilen fraktsiyasi 1 va 2 apparatlarida etilen glikol (EG) suv bilan aralashmasi yordamida bug'lanadi ; keyin aralash past haroratgacha soviydi va uning sovuqligi ishlatiladi (shu jumladan gidrosiyan kislotasining kondensatsiyasi uchun). Gazli ammiak, propilen fraktsiyasi va havo ilgari ko'rib chiqilgan nisbatlarda katalizatorning suyuqlangan qatlami bilan reaktor 3 ga kiradi. Reaktor qaynoq suv kondensati bilan sovutiladi. Reaksiya issiqligi yuqori bosimli bug 'hosil qiladi, bu esa havo turbochargasini harakatga keltiradi va kompressordan chiqadigan burmalangan bug' mahsulotni ajratish bosqichida ishlatiladi. Reaktor chiqadigan joydagi issiq gazlar chiqindi issiqlik qozonidan 4 o'tadi , bu erda o'rtacha bosimli bug 'hosil bo'ladi. Qisman sovutilgan reaksiya gazlari, avvalambor, sulfat kislota o'z ichiga olgan aylanma ammoniy sulfat eritmasi yordamida 5-chi ammiakdan tozalanadi . Absorberga sarf qilingan ammoniy sulfat eritmasi bug'lanadi va kristallanadi, 1 tonna akrilonitril uchun 400 kg (NH 4 ) 2 SO 4 olinadi. Keyin akrilonitril, gidrosiyan kislota va asetonitril 6- yutgichdagi gazdan suv bilan so'riladi va chiqindi gaz tarkibiga qarab atmosferaga tashlanadi yoki bug 'hosil qilish uchun pechda yondiriladi.
6- absorberning pastki qismidan olingan mahsulotlarning suvli eritmasi issiqlik almashinuvchida 8 aylanma suv bilan isitiladi va qozon va qaytaruvchi kondensator bilan echib olish ustuniga 9 beriladi , bu erda gidrosian kislotasi, akrilonitril va asetonitril distillangan. suv. Issiqlik almashtirgich 8 va sovutgich 7 orqali suv 6- yutgichga qaytariladi va mahsulot aralashmasi ajratish uchun yuboriladi.
Odatda, eng uchuvchan gidosiyan kislota aralashmasidan birinchi navbatda distillash kolonkasida 10 va past vakuum ostida (juda zaharli HCN atmosferaga kirmasligi uchun) qaytariladigan kondensator bilan qozon va distillash bilan ajralib chiqadi. Akrilonitrilning uchuvchan azeotropik aralashmasi 11- ustundagi suyuqlikdan uchinchi komponent sifatida suv bilan distillangan holda, ozroq uchuvchan birikmalar (bu aldegidlardan hosil bo'lgan formaldegid va asetaldegid siyanohidrini) aralashmasi bilan asetonitrilning suvli eritmasida qoldiradi. va HCN). Keyin eritmadan asetonitril ajratib olinadi (diagrammada ko'rsatilmagan). Distillat 12- gach ajratgichda suvli va organik qatlamlarga bo'linib, suvni 11- ustunga qaytaradi .
Suvli akrilonitril suvli va akrilonitril qatlamlari ajratilgan qozon, refluks kondensatori va ajratuvchi 14 bilan jihozlangan 13- ustunda azeotropik quritishga uchraydi. Birinchisi 11- ustunga qaytariladi , chunki u eritilgan akrilonitrilni o'z ichiga oladi, ikkinchisi esa 13- ustun uchun reflyuksiya vazifasini bajaradi. Quruq akrilonitril 13- ustunning pastki qismida yig'iladi va 15- ustunda oxirgi rektifikatsiyadan so'ng kerakli tozalik distillati shaklida olinadi. Mahsulotni ajratish bosqichida akrilonitrilning polimerlanishidan saqlanish uchun aralashga ingibitorlar qo'shiladi.
Statsionar katalizator qatlamida bu jarayon katalizator naychalarda joylashgan quvurli reaktorlarda amalga oshiriladi va halqasimon bo'shliq yuqori haroratli sovutuvchi - nitrit-nitrat aralashmasi bilan to'ldiriladi. Statsionar katalizator to'shagi juda kuchli va issiqqa chidamli, naychalarda gaz oqimiga qarshilik kuchayishini oldini olish uchun bir necha ming soat davomida sezilarli changsiz ishlashga qodir bo'lishi kerak.
Akrilonitrilni sintezi paytida katta miqdorda issiqlik hosil bo'ladi. Shuning uchun kuchli qizib ketishning oldini olish uchun reaktor naychasining diametri 32 mm dan oshmasligi kerak. Shu nuqtai nazardan, trubka tipidagi reaktordan foydalanishda bitta apparatning yuqori quvvatiga erishish mumkin emas.
Suyuq katalizator qatlami bo'lgan reaktorlarda bu kamchilik bartaraf etiladi. Sintez jarayonida ajralib chiqadigan issiqlik reaktsiya zonasida joylashgan sariqlarda suvning bug'lanishi tufayli yo'q qilinadi. Ushbu turdagi reaktorlarning asosiy kamchiligi bu katalizatorning emirilishi va kichik zarrachalarni uning gaz oqimi bilan jalb qilishidir, bu esa qimmat molibden va vismut tuzlarining yo'qolishiga va jarayonning iqtisodiy ko'rsatkichlarining yomonlashishiga olib keladi.
Suyuq katalizator qatlami bo'lgan reaktorlardan keng foydalaniladi, bunda jarayonning izotermikligi va eng oqilona issiqlik chiqarilishini ta'minlash mumkin.
Asosiy, yuqori ekzotermik reaktsiya bilan ( DH = -515 kJ / mol) HCN , atsetonitril ( CH 3 CN ), CO va C O 2 hosil bo'lishi sodir bo'ladi . Akrilonitrilni tozalashni qiyinlashtiradigan akrolein, asetaldegid va aseton kabi yon mahsulotlar shakllanishini kamaytirish uchun ammiak odatda ortiqcha miqdorda etkazib beriladi.
Akrilonitril rentabelligi propilen uchun 75-80% ni tashkil qiladi.
