ТЕХНОЛОГИЯ ПИРОГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

Эссенционный куб

В двух одинаковых кубах перерабатывают сырец ледяной уксусной кислоты, полученный в чернокиелотном аппарате, с вы­пуском чистой уксусной кислоты; остаток в кубе, заключающий высшие гомологи уксусной кислоты, идет в дальнейшую пере­работку.

Работа на эссенционных кубах (рис. 82) ведется следующим образом. В куб 1 подают 10 т сырца ледяной уксусной кислоты. Для окисления примесей, главным образом муравьиной кислоты, вносят через загрузочный люк в крышке куба небольшими пар

11

XJLJL

Рис. 82. Эссенционный куб:

1— эссекциопнын куб; 2—перекидная труба; 3—разделитель;^— серебряный конденсатор, 5—сточная трубка; 6— Разделитель (воздушник); 7—измери­тель; 8—трубопровод; 9—мерники; 10— трубопровод; И—сборники: 12- Трубопровод

ЦИЯМИ1 перманганат калия (КМп04) в количестве 2—2,5% от веса загруженной кислоты. Через 10—15 минут после окончания за­грузки перманганата калия в змеевики куба пускают глухой пар. Пары из эссенцио'нного куба идут по перекидной трубе 2 в раз­делитель 5; из него пары идут в серебряный конденсатор 4, А жидкость стекает по трубе 5 в куб. Конденсат стекает через раз­делитель 6 и измеритель 7 по трубопроводу 8 в один из деревян­ных сборников 9, а из него по трубопроводу 10 — в один из дере­вянных сборников 11, из которых идет в розлив (в стеклянные бутыли емкостью по 32 л или деревянные бочки емкостью 200—250 л).

Остаток из куба должен перекачиваться насосом в кубы для высших кислот.

Более точное разделение фракций уксусной кислоты дает эссен - ционный периодически действующий куб, снабженный ректифи­кационной колонной и дефлегматором-конденсатором типа труба в трубе. Внутренние трубы конденсатора и разделителей — сере­бряные.

Дистиллят делится на две фракции: техническую уксусную кислоту и ледяную уксусную кислоту, которые подразделяют на части в зависимости от того, какой товарный продукт надо полу­чить.

В начале перегонки процесс ведут с тем, чтобы отогнать как можно больше слабой кислоты. Дистиллят получается с содер­жанием кислот 60%; в нем содержится главная масса муравьиной кислоты.

Первую часть фракции с наибольшим содержанием муравьи­ной кислоты иногда отбирают отдельно1, чтобы затем получить более чистую техническую уксусную кислоту (очищенную).

Когда крепость дистиллята дойдет до 70% и при пробе с водой в соотношении 1 : 4 мути не будет наблюдаться, начинают отби­рать крепкую кислоту. Крепость дистиллята возрастает почти до 100%, держится некоторое время на этом уровне, потом падает до 90%. Примесь муравьиной кислоты уменьшается до 0%, но в конце перегонки появляются другие примеси. Количество флегмы вначале снижают, затем совсем прекращают подачу воды г> дефлегматор, затем уменьшают подачу воды и в конденсатор, чтобы при отгонке почти 100%-ной ледяной уксусной кислоты она не охлаждалась ниже 25°, так как при 16,4° уксусная кислота за­твердевает. Дистиллят так называемой крепкой кислоты подраз­деляется по ходу гонки: на три фракции:

1- Я фракция — слабая чистая эссенционная кислота, которую добавляют к ледяной уксусной кислоте для понижения ее крепо­сти до крепости, отвечающей техническим требованиям;

2- Я фракция — пищевая ледяная кислота, в которой не допус­кается примеси муравьиной кислоты выше установленной нормы:

3- Я фракция — техническая кислота.

Если ледяная кислота не удовлетворяет нормах; по содержа­нию муравьиной кислоты, ее подвергают вторичной переработке [5 эссенционнем кубе с очисткой перманганатом калия.

Продолжительность оборота эссенцнсшюго куба равна 09,5

Часа. Из этого времени занимают:

TOC o "1-3" h z загрузка куба. • . . ......................................... 1,50

Обработка перманг;;н:. г,;ч кзлпл.............................................. 6,( 0

Разогрев куба...................................................................... 3.00

Отгонка технической уксусной кислоты . . 23,00 отгонка чистой ледяной уксусной кислоты. 32 чистка куба после каждой операции............................................................................................... 4,00

При нормальной работе в кубе должен быть температурный режим, приведенный в табл. 86.

26 В. Н, Козлов. А. А. Нимвицкил

Таблица 86

Нормальный температурный режим эссенционного куба в С

Место измерения

При отгонке технической уксусной кислоты:

Перед ректификационной колонной. .

Перед дефлегматором.........................................

При выходе из конденсатора................................

При отгонке пищевой ледяной кислоты:

Перед ректификационной колонной. .

Перед дефлегматором.........................................

При выходе из Конденсатора .....

Температура охлаждающей воды при поступлении в конденса­торы — летом 25°, зимой — 6°.

Давление водяного пара в змеевиках куба (в атм):

При отгонке технической уксусной кислоты, в начале—1, в конце — 2,5;

При отгонке чистой ледяной кислоты, в начале - - 2,5, в кон­це — 6,5.

Флегмовое число при отгонке технической кислоты — 4:1, и при отгонке чистой ледяной кислоты — 0,5 : 1.

Для химической очистки (окисления примесей) сырца ледяной уксусной кислоты с целью получения пищевой уксусной кислоты или чистой ледяной уксусной кислоты применяют, как было ска­зано, перманганат калия (в количестве 2—2,5% от веса обраба­тываемой кислоты), растворенной в уксусной кислоте; для полу­чения чистой уксусной кислоты берут 5,0% сухого перманганата калия, растворенного в уксусной кислоте. Можно очищаемый сы­рец ледяной уксусной кислоты пропускать непрерывно последова­тельно через три-четыре сосуда с кристаллами перманганата ка­лия (он плохо растворяется в крепкой уксусной кислоте). При расходе перманганата калия в количестве 1 % от веса очищаемой! кислоты, в эссенционном аппарате получается чистая уксусная кислота.

Для частичной" очистки можно добавлять к сырцу ледяной! уксусной кислоты (до 0,3%' от его веса) 3%-ный раствор пере­киси водорода.

Можно также применить метод, по которому муравьиную кислоту переводят в эгилформиат. Его легко отогнать от уксусной кислоты, но требуется добавочный расход водяного пара.

Предложенные способы окисления примесей уксусной кислоты соединениями хрома, озонированным воздухом, пропусканием па­
ров уксусной кислоты через некоторые катализаторы еще не при­меняются в промышленности.

Результаты переработки сырца ледяной уксусной кислоты, очи­щенного перманганатом калия, приведены в табл. 87.

Таблица 87

Для получения чистой реактивной уксусной кислоты отбирают фракцию сырца — ледяной кислоты или пищевой кислоты, кипя­щую в узких пределах, обрабатывают ее перманганатом калия, которого берут в количестве 5%' от веса фракции и подвергают ректификации в эссенционном кубе. Реактивная кислота полу­чается крепостью 97—98% и содержит не более 0,05% муравьи­ной кислоты.