Модернизация производства хлористого метила жидкофазным гидрохлорированием метанола

Мохов Владимир Михайлович, 

кандидат химических наук, доцент кафедры технологии органического и нефтехимического синтеза, научный руководитель,

Легкая Анна Юрьевна,

студент-магистрант Волгоградского государственного технического университетa.

Хлористый метил используется как метилирующий или хлорирующий агент в органической химии, применяется в производстве кремнийорганических соединений, бутилкаучука и других химических продуктов. Широкая сфера применения хлористого метила влечет за собой модернизацию и наращивание объемов производства.

На предприятии ОАО «Каустик» получение хлористого метила заключается в жидкофазном взаимодействии метилового спирта и хлористого водорода. Синтез проводят в реакторе, который представляет собой стальной цилиндрический аппарат со съемной крышкой, внутри гуммирован и футерован диабазовой плиткой или цилиндрический аппарат из графита. На производстве установлен каскад из трех реакторов, суммарный объем ректоров 20 м³[1].

С целью усовершенствования производства хлористого метила на основе патентных данных было предложено заменить каскад из 3 реакторов на один реактор колонного типа[2].

На проектную производительность 10000 т/год был подобран аппарат. Выполнены технологические расчеты реактора и подобрано вспомогательное оборудование.

Общая высота колонны, с учетом сепарационной части (1,7 м) и коэффициента заполнения (0,5), составила 7 м. Диаметр колонны 1,6 м. Объем реактора 14 м³.

В качестве барботера выбран газораспределитель, изображенный на рисунке 1.

Рис. 1. Газораспределитель колонны.

В качестве теплообменного элемента выбран цилиндрический змеевик, выполненный из трубы диаметром 573,5 со средним диаметром витка D_н=1,4 м.

Аппарат необходимо гуммировать и футеровать диабазовой плиткой для защиты от агрессивной среды и увеличения срока службы.

Таким образом, конструкция аппарата соответствует протекающему в нем процессу и обеспечивает заданную производительность. Уменьшение объема реактора позволяет снизить энергетические затраты на поддержание условий процесса. Следовательно, возможна замена каскада трех цилиндрических аппаратов емкостного типа на один аппарат колонного типа.

Литература

1                    Постоянный технологический регламент ОАО «Каустик» №2-24/2010 – производства метила хлористого технического жидкофазным методом – Волгоград, 2010. – 226 с.

2                    Пат. 2079478. Российская Федерация, МПК C07C19/03, C07C17/16. Способ получения метилхлорида / Ершов О.Л., Гезалов А.А., Поливанов А.Н., Симонова Н.И., Демченко А.И., Волынец А.З., Шапошников Ю.Д., Боков О.Я., Кара-Георгиев Б.С., Муталенко А.А.; заявитель и патентообладатель: Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений; заявл. 12.01.1994; опубл. 20.05.1997.

3                    Доманский И.В. Машины и аппараты химических производств: примеры и задачи: учеб. пособие для студентов втузов, обучающихся по специальности «Машины и аппараты химических производств» / И.В. Доманский, В. П. Исаков, Г. М. Островский и др.; под общ. ред. В.Н. Соколова – Л. : Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1982. – 384 с.

4                    Н.Н. Лебедев, М.Н. Манаков, В.Ф. Швец. Теория химических процессов основного органического и нефтехимического синтеза. – М.: Химия, 1984. − 376 с.

Поступила в редакцию 03.03.2015 г.