ТЕХНОЛОГИЯ ПИРОГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ
Периодически действующие аппараты для переработки кислой смолы
По первоначальной схеме кислую смолу с целью выделения нз нее уксусной, пропионовой и масляной кислот предполагалось перерабатывать в вакуум-кубе. В настоящее время кубы работают без вакуума, с глухим и острым паром. В двух кубах, без ректификационной колонны, отгоняют кислоты из кислой смолы, поступающей с чернокислотных кубов; в кубе с ректификационной колонной отгоняют кислоты из остатка от перегонки кислот в эссенционном кубе или ректифицируют черную уксусную кислоту.
Работу на кубах 1 (или Г) ведут следующим образом (рис. 83). Кислую смолу из чернокислотного аппарата направляют в куб, например куб 1. Сначала отгоняют воду и кислоту по трубе 2 в конденсатор 3, конденсат из которого через разделитель 4 и измеритель 5 спускают в сборник 7 или 8, а из него— в бак 9. Остаток из куба перекачивают насосом в смолохранилище. Первую фракцию дистиллята, пока крепость не дойдет до 40% уксусной кислоты, направляют в бак кислой воды перед экстракторами, вторую фракцию, крепостью более 40° о уксусной кислоты, направ -
|
Ляют в бак перед чернокислогными аппаратами. По достижении максимума крепость второй фракции снижается и, когда она дойДет до 40%, пускают острый пар и гоият третью фракцию до крепости 5—6%; ее направляют в бак для кислой воды перед экстракторами. Рис. 83. Ректификационные кубы для высших кислот: / и 11—кубы; 2 и 2'-— трубы; 3 и З1 — копдепс. тторы; 4 и 4'—разделители: о и 5'—измерители, б и б'1—эжекторы; 7 и 71; 8 и Я1 —сборники; 9—бак; 10—Уб, //-труба; 12—ректификационная колонна; 13— [Mir: 11—конденсатор-дефлегматор; 1-7—разделитель: 16—измеритель; /7—эжектор; 18 и /4—сборники; 20 , 21, 22—баки |
Третий куб 10 работает так же, как чернокислотный аппарат и, перерабатывая кислую смолу из эссенционного куба, дает лишь слабую уксусную кислоту и техническую уксусную кислоту.
Продолжительность оборота куба равна 25 часам. Из этого времени занимают:
TOC o "1-3" h z загрузка с/Г-л.................................................................. 0,5
Разогрев куба.................................................................... 1,0
Отгонка слабых фракций крепостью до 40%
Уксусной кислоты......................................................... 17,0
Отгонка крепкой фракции крепостью выше 40%
Уксусной куслоты.......................................................... 6,0
Выгрузка смолистого остатка............................................. 0,5
Состав сырья и продуктов в кубе приведен в табл. 88.
|
Таблица 88 Состав сырья и продуктов в % по весу
|
Удельный вес кислой смолы— 1,09—1,11. Цвет слабой уксусной кислоты — темнозеленый.
ЭКСТРАКЦИЯ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ ЭТИЛАЦЕТАТОМ
При извлечении уксусной кислоты из водной фазы этилацетат является экстрагентом, а при отгонке уксусной кислоты из экстракта вследствие образования двойной азеотропной смеси этил - ацетат— вода, с минимальной температурой кипения, этилацетат является увлекателем воды (более сильным, чем серный эфир). Поэтому при применении этилацетата для экстракции уксусной кислоты из кислой воды, кислота-сырец после отгонки этилацетата от экстракта получается более высокой концентрации, чем при экстракции серным эфиром. Вследствие повышенного коэффициента распределения уксусной кислоты между этилацетатом и водой, соотношение между растворителем и водой, поступающими в экстрактор, значительно меньше, чем при серном эфире.
К недостаткам этилацетата, как экстраганта для извлечения уксусной кислоты, следует отнести более высокую температуру кипения, способность омыляться и повышенный удельный вес, вследствие чего скорость движения водной и неводной фазы одна относительно другой меньше, чем для серного эфира.
Коэффициент извлечения уксусной кислоты этилацетатом из кислой воды, содержащей 8% летучих кислот, составляет 95— 96%. Содержание летучих кислот в экстракте зависит от соотношения между эфиром и водой и от содержания кислот в кислой воде, псотупающей на экстракцию. При объемном соотношении между этилацетатом и кислой водой 2 : 1 и содержании летучих кислот в кислой воде 8%, получается экстракт, содержащий 4— 4,5% летучих кислот. Расход этилацетата на 1 т выработанной товарной уксусной кислоты составляет 15—25 кг.
Для экстракции, как показали работы ЦНИЛХИ в 1938 г., следует применять растворитель с максимально возможным содержанием С2Н5СООСН3. Этиловый спирт, содержащийся в этил - ацетате, понижает коэффициент извлечения уксусной кислоты и ухудшает экстрагирующие свойства этилацетата.
Этилацетатом можно подвергать экстракции жижку, содержащую все вещества, креме отстойной смолы, а также обеоспирто - ванную, но не сбессмслениую жижку.
В обоих случаях значительно сокращается расход пара и воды. После отгонки этилацетата от экстракта, полученного из непере - гнанной жижки, уксусная кислота получается с большим содержанием смолистых веществ.
На 1 т 100% товарной уксусной кислоты, полученной из перегнанной жижки, расходуется 34 т водяного пара, 600 м3 воды, 2—3 квтч электроэнергии; при извлечении уксусной кислоты из неперегнанной обесспиртованной жижки расход водяного пара сокращается приблизительно на 20%.
