ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

Очистка и переработка метанола-сырца

Метанол-сырец содержит большое число разнообразных со­единений, полное разделение которых обычными способами рек­тификации невозможно. Хорошо отделяются от метанола лишь легколетучие примеси: ацетальдегид, метилформиат, метилаце - тат, фуран, ацетон и др., имеющие высокий коэффициент рек­тификации.

Соединения, входящие в состав метанола-сырца, образуют двойные, тройные и еще более сложные азеотропные смеси, что затрудняет отделение их от метанола. С учетом этих особенно­стей для получения товарного метанола в ЦНИЛХИ были раз­работаны непрерывнодействующие аппараты НДА-I и НДА-П.

Перед переработкой метанол-сырец рассиропливают (раз­бавляют водой) до объемного содержания 20—30 %. При этом отделяются всплывные спиртовые масла. На рис. 4.11 приведен аппарат НДА-I для переработки метанола-сырца. Освобожден­ный от масел раствор подают в первую (ацетонистую) колонну НДА-I, орошаемую горячей водой, а в подкубок поступает острый пар. Сверху колонны отбирают головную фракцию, обычно уносящую много метанола. При подаче на колонну воды (экстрактивная ректификация) при минимуме флегмы (не более 0,5) и небольшом числе тарелок вышеуказанные азео-

1 — ацетоиистая колонна; 2, 10 — дефлегматоры; 3, 11 — конденсаторы; 4 — холодильник кетоновой фракции; 5 — исчерпывающая колонна; 6, 7 — холодильники двойные; 8 — Теплообменник; 9 — метанольиая колонна; 12 — регулятор постоянства отбора; 13 — Регулятор постоянства подачи раствора сырья; 14 — затворный колодец для отбросной воды; Р — указатель давления

Тропные смеси разрушаются и их компоненты выводятся из си­стемы в виде концентрата растворителя сырца. Из середины колонны (из паровой фазы) выводят кетоновую фракцию, со­держащую труднолетучие кетоны и эфиры.

Исчерпывающая часть второй колонны служит для отгонки всех спиртовых продуктов из раствора и вывода из процесса

Аллиловой и фурфурольной фракций. В верхней части этой колонны метанол укрепляют до технического продукта крепо­стью 99 %, в котором содержится не более 0,6—0,8 % альдеги­дов и кетонов. Из хвостовых фракций извлекают антренер для азеотропного укрепления уксусной кислоты. Выход техниче­ского метанола 53—55 % от 100 %-ной загрузки.

Технический метанол (или укрепленный метанол, содержа­щий около 6 % альдегидов и кетонов, получаемый на ПДА) вновь разбавляют водой и подают на двухколонный НДА-П (рис. 4.12). В первой колонне, также орошаемой горячей водой, отбирают сверху головную (ацетонистую) фракцию, а из сере­дины колонны (из паровой фазы) кетоновую фракцию. Осво­божденный от этих фракций раствор поступает во вторую ко­лонну, где от метанола отделяют фракцию высших спиртов (аллиловую). Для лучшей очистки метанола на верх этой ко­лонны подают раствор серной кислоты, в середину колонны— раствор щелочи. Товарный метанол отбирают из дефлегматора в горячем виде по принципу дробной конденсации, чтобы в него не попали легколетучие примеси; эти примеси возвращают из конденсатора второй колонны на верх первой. Выход товар­ного метанола 90—92 % (из укрепленного метанола 84—86 % ) от 100 %-ной загрузки.

Метанол ядовит, при приеме внутрь вызывает частичную или полную потерю зрения, а при более значительных количе­ствах— смерть. При его хранении, переработке и применении должны соблюдаться специальные правила безопасности. Из других продуктов переработки метанола-сырца наиболее токси­чен аллиловый спирт. Он имеет резкий запах, сильно раздра­жает слизистые оболочки носа и глаз и даже при незначитель­ной концентрации его паров в воздухе может вызвать времен­ную потерю зрения.

Применяется метанол для производства формалина (см. главу 6), в некоторых случаях в качестве растворителя, иногда как добавка к автомобильному бензину.

Для получения древесно-спиртовых растворителей исполь­зуют головные фракции с НДА-I, НДА-П и ПДА, составляю­щие растворитель-сырец. Растворитель-сырец рассиропливают для отделения всплывных масел и подают в двухколонный НДА-Ш. Сверху первой колонны отбирают ацетальдегидную фракцию, уносящую также фуран и метилформиат. Из второй колонны отбирают готовый растворитель А (ацетоноэфирный) или Э (эфироацетоновый). На эту колонну подают раствор ще­лочи для омыления остатков метилформиата и связывания окрашенных примесей.

Древесно-спиртовые растворители применяются самостоя­тельно или же как составная часть некоторых композиций, на­пример растворителя АКР для кожевенно-обувной промыш­ленности.

Выход продуктов в расчете на 1 м3 древесины составляет, кг: метанола 5,5, растворителей 4—4,7, антренера до 0,7.

В последнее время в результате развития производства син­тетического метанола потребность в лесохимическом метаноле резко сократилась и на многих заводах из метанола-сырца вы­рабатывают только древесно-спиртовые растворители.