液下泵在催化氧化設備的衡蝕和保護利用娙類化合物的催化氧化反應中的使用

催化氧化設備的衡蝕和保護利用娙類化合物的催化氧化反應,可以制得醛類、酮類、醌類和酸類。

在這類的反應過程中,大家比較熟悉和應用得很廣的是苯二甲酸酐的生產。

苯二甲酸酐的生產,是利用空氣中的氧,通過催化劑——五氧化二釩,把氣態的萘氧化成苯二甲酸酐。

苯二甲酸酐的生產工藝流程

1一鼓通機;2一榘計量槽;3-定量泵;4一氣化器;5、6一空氣混合氣的預熱器,7—催化器;8一熱交換器:9一苯二甲酸酐冾凝器;10—醒類冾凝器,11-提取順丁烯二酸的冼溢塔;12—尾氣通鳳機;13一離心泵;14-電保溫的鹽槽,15-液下泵;16一廢熱解爐

其生產過程如下:用定量泵3把熔化的萘從計量槽2逖入蓁氣化器4中,同時由鼓風機1也把空氣途入萘氣化器4中。

在預熱器5中,萘空氣混合氣被從催化器7排出的熱氣預熱,又在預熱器6中用熔鹽再預熱一次,使溫度達到270~290°℃。然后,萘空氣混合氣進入催化器7中。在催化器中,萘被氧化成苯二甲酸酐。催化器是列管式的,管中裝有催化劑。

為了使氧化的熱反應氣件穩定,列管式催化器的管外空間用熔鹽循環,借以帶出反應生成的熱量,井將其傳到廢熱鍋爐16中,用以制造蒸汽。采兟中的熔鹽是用裝在熔鹽受槽上的液下泵15來循環傳送的。在熔鹽受槽下面有電熱裝置,作為熔鹽受槽14和催化器7開車投產時加熱之用。

在催化器7中生成的苯二甲酸酐空氣混合氣,經熱交換器8,進入冾凝器9。在此被冾卻并凝袺成產品一一苯二甲酸酐。

余下的氣體在冾凝器10中分離出醌類,然后進入洗滌塔11,以制取順『烯二酸溶液。苯二甲酸酐為針狀袺晶,由冾凝器9下端出料口卸出。

用同樣的方法,可把蒽制成蒽醌。也是在450°G下,在五氧化二釩的催化作用下,用空氣中的氧把蒽蒸氣催化成醌。

苯二甲酸酐生產的全部設備,可用瞽通磯素鋼制造。在流程中,在催化器之前的所有生產設備,由于沒有侵蝕性介質存在,因而不會受腐蝕。

在流程中,在催化器之后的設備,則是與苯二甲酸、順丁烯二酸以及其他侵蝕性介質相接觸的,有腐蝕現象。

催化器(轉化器)

首先我們要探討這個生產中的主要設備—一催化器(轉化器)。舊式的生產苯二甲酸酐的轉化器,是浸在鉛浴中的臥式或立式的智式轉化器。

在380~425℃下,當萘空氣混合氣通過催化劑時,產生萘被氧化為苯二甲酸酐的反應,是放熱反應,放出大量的熱。

轉化器用的鉛,數量是很大的,一個中等規模的車間需要幾百噸為了避免在操作設備中損失鉛,在敞口的鉛浴上撒一厚層磨粑的石墨粉。

近來,在實際生產中,宋用了熔鹽循環的立式轉化器,在410430℃0下進行氧化。并利用反應所放出的熱量,在廢熱鍋爐中制造蒸立式轉化器是用直徑為22×1,5毫米、長1500毫米的薄壁管制成