Установка для проведения ступенчатых реакций получения элементоорганических соединений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1710123 А ц 5 В 01 Л 19/26 ТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯСТУП Е Н ЧАТЫ Х РЕАКЦИ Й ПОЛ УЧ Е Н ИЯ ЭЛ ЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к конструкции многоступенчатой реакционной установки и позволяет повысить производительность и выход целевого продукта путем очистки ре. агентов после каждой стадии реакции от примесей. Установка содержит последовательно соединенные между собой трубчаИзобретение относится к конструкциям многоступенчатых реакционных установок и может быть использовано в химической промышленности для проведения ступенчатых реакций получения элементоорганических соединений, например, для получения тетраэтоксилана.Цель изобретения - повышение производительности и выхода целевого продукта путем очистки реагентов от примесей послекаждой стадии реакции.На фиг,1 изображена технологическая схема установки; на фиг.2 - десорбер-сепаратор, общий вид; на фиг.3 - сечение А - А на фиг,2; на фиг.4 - сечение Б - Б на фиг.2.Установка для проведения ступенчатых реакций получения элементоорганических тые 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 десорберами-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, аввй соединений состоит из горизонтально расположенных друг над другом и последовательно соединенных между собой - д трубчатых, реакционных секций 1, верти- Я кальных коллекторов 2 абгазов, к которымподсоединены своими выходами реакционные,секции 1, трубопроводов 3 и 4 ввода и вывода реагентов, реакторов 5 и 6 началь- - д ной 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 1,30 40 45 50 55 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 рав Я С 41 С Нв О Я СзС Н 50 Н --СН 505(ССз2 5 НСЕ Заданный режим реакции поддерживается организованным теплоподводом к реакционной смеси. В реакторе 5 поддерживается "мягкий" температурный режим(88 - 110 С), направленный на подавление развития побочных реакций и предотвращение накопления загрязнений в целевом продукте.Выводимый из реактора 5,целевой продукт(С 2 НБОЯС 3) 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 с н он --- -(с,н,о)в сг,(С 2 Н 50)251 СЮТпроводится 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(и и проходит при повышенных температурах (110 - 120 С), а также с учетом особенностей физико-химических характеристик промежуточного (ис 5 10 15 20 25 ходного) целевого продукта (СгНв 03 С 3), продуктов-примесей побочных реакций и промежуточного целевого продукта (С 2 НБО)2, ЯС 2.Заключитель)1 ая стадия ступенчатой реакции включает два последних этапа:, +С Н 5 ОН (с 1 Н 5 о)е Ьис( - щ(снО)Ьи сс и (с нго) бис( -- -э(сно)и,ьи + СН 50 н-нсе и и И и, пи и ии ,Ии Ии ,и , и ииии С(СН 50)эЬ(СР С(СН 50)с йПроведение 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 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 /(С 2 НьО)зЯС/ при необходимости, подвергается промежуточной обработке в третьем десорбере-сепараторе 7, а целевой продукт(СгНьО)43 - в четвертом десорбересепараторе 7. 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 продукты-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 внутрь обечайки 8 через патрубок 12 вводится сухой инертный газ, способствующийтакже десорбции легколетучих примесей изреакционной смеси.Преимуществами предлагаемой установки по сравнению с известными являются;высокая производительность и чистота целевого продукта;созданы условия раздельного проведения каждой стадии ступенчатой реакции в заданном и контролируемом режиме с повышением качества выхода промежуточных и основного целевого продуктов;) увеличен выход целевого продукта; технологичность как в изготовлении, так и в эксплуатации.Формула изобретения 1. Установка для проведения ступенчатых реакций получения элементоорганических соединений, содержащая горизонтально рас1710123 20 положенные 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, о т л и ч а ю щ а я с я 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 выходом 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 трубчатойреакционной секцией, а вторые - между5 входами и выходами соединенных реакци-,онных секций,2. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, каждый промежуточный десорбер-сепаратор выполнен в виде наклонной обечайки10, с расширенной верхней частью, торцовыхкрышек, закрывающих обечайку, перегородок, установленных внутри обечайки перпендикулярно ее оси и образующих с нейгидрозатвор, патрубков ввода сухого газа и5 реагентов и вывода очищенного продукта,примесей и газов.Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СС