химический каталог




Химия и технология сероуглерода

Автор А.А.Пеликс, Б.С.Аранович, Е.А.Петров

рской фирмы „Маурер", американской - „Когорн" и отечественные, разработанные под руководством Аграновского.

К моменту широкого распространения электротермического способа получения сероуглерода во многих странах, в том числе и в СССР, наметилось несоответствие между потребностью в сероуглероде и производством древесного угля лесохимическими заводами. Дефицит и все возрастающая стоимость древесного угля, а также недостатки в конструкции электропечей (наличие токовых и температурных перекосов, выбросы и обвалы, низкая степень механизации и автоматизации, трудность и длительность чисток и т. д.) привели к энергичным поискам заменителей древесного угля и разработке других конструкций реакторов.

3. Способ получения сероуглерода из метана и серы был предложен Тэккером в 1940 г., уже в 1949 г. в США первая промышленная установка дала продукцию.

С 1960 по 1970 гт. промышленно развитые страны Европы осуществили перевод сероуглеродных заводов с древесного угля на природный газ, концентрируя и увеличивая национальное производство сероуглерода.

Италия первая в Западной Европе ввела в эксплуатацию в г. Павиа установку производительностью 42 тыс. т/год, закрыв три ретортных завода. В 1962 г. западногерманская фирма „Карбосульф хемише верке" пустила завод мощностью 51,8 тыс. т/год; в Англии фирма „Куртольдз" в 1963 г. освоила аналогичный завод мощностью 81,3 тыс. т/год. В СССР первое производство с использованием метанового способа, рассчитанное на выработку 60 тыс. т/год, выпускает продукцию с 1970 г.

Бурное развитие этого способа получения сероуглерода не случайно. Оно обусловлено широкой сырьевой базой, высокой единичной мощностью реакторов, прогрессивностью непрерывного процесса, сравнительной легкостью управления и контроля.

На длительное время „метановый" процесс приковал к себе внимание исследователей. На его совершенствование в различных странах мира выдается несколько десятков патентов. Заявляются данные об оптимальной температуре процесса, избытке серы, соотношении высших и низших углеводородов, отличаются данные о появлении смолистых веществ в результате крекинга углеводородов, о повышенной коррознн металлов и т. д.

Особое внимание уделяется подбору катализаторов. Наиболее эффективным катализатором является силикагель в чистом виде или промотированный различными активаторами. Предлагаются также активный оксид алюминия, природная глина и боксит, синтетический алюмосиликат, активированный соединениями металлов V-VIII групп, фосфаты меди, циркония, тория, сульфиды железа, оксид магния, оксид циркония и др. Большинство патентов принадлежит американской фирме „Фуд машинери энд кемикл корп", поэтому процесс синтеза сероуглерода из метана и серы принято называть „ФМК-процесс" (рис. 23).

Жидкая сера из сероплавителя / подается через нейтрализатор 2 и фильтр 3 насосом, обеспечивающим давление до 1 МПа, в змеевик, представляющий собой систему последовательно соединенных между собой горизонтальных труб, расположенных в одной вертикальной плоскости и установленный в панельную печь 4. В змеевик вводят предварительно очищенный от высших углеводородов газ под тем же давлением, что и серу. Совместное нагревание компонентов обеспечивает начало реакции еще в змеевике. Дозировку серы ведут с избытком 10-15%. Непосредственно к змеевику испарителя примыкает реактор 5, в котором оптимальная температура 625 °С поддерживается только за счет теплоты, приносимой газовой

71

Очищенный

Рис. 23. Принципиальная технологическая схема „ФМК-процесса":

/ - сероплавнтели; 2 - нейтрализаторы серы; 3 - фильтры; 4 - панельная печь;

"«¦----------------..... сборник

сборник

установка регенерации серы

J-7 - реакторы; 8 - охладитель газа; 9 - башня серной промывки; 10 серы; 11 - башня промывки сероуглеродом; 12 - конденсатор; 13 сероуглерода; 14 - абсорбционная установка; из сероводорода; 16

15

¦ днстилляционная установка.

смесью. Для достижения степени превращения 95-98% дальнейший контактный процесс ведут в две илн реже в три стадии в реакторах 6 и 7, заполненных катализатором. Перед входом в реактор 6 или 7 газовая смесь вновь подогревается. После реакторов парогазовая смесь направляется на дальнейшую переработку, первой операцией которой является удаление избыточной серы. Сначала газ охлаждается до 180 0 С в теплообменнике 8, где конденсируется основная масса серы, а затем в аппаратах 9-11 парогазовая смесь (ПГС) окончательно освобождается от серы. Дальнейшие операции стандартны и сводятся к конденсации и абсорбции сероуглерода, его ректификации и регенерации серы из сероводорода.

4. Способ получения сероуглерода на основе жидких нефтепродуктов был разработан фирмой „Тэйлор файбр".

Реакцию взаимодействия компонентов можно представить следующим образом:

CnHm + (2n + f )S —*nCS2 + f H2S

Технологическая схема получения сероуглерода из жидких углеводородов принципиально ие отличается от схемы „ФМК-процесса".

В промышленности этот способ применяется недавно, хотя н ранее отмечались удовлетворительные выходы сероуглерода при взаимодействии жидких и твердых углеводородов с серой с использованием железоникельхромового катализатора. Для предотвращения разложения органических соединений с выделением сажи Робинзон предложил предварительный подогрев углеводородов, Гетц и Тиммер-ман - трехстадийный процесс, Маранголо - избыток серы, а Найк - последовательное соединение реакторов таким образом, чтобы в первом нз них осуществлялся только крекинг углеводородов, а во втором - синтез сероуглерода.

Промышленные установки США используют в качестве углеродистого сырья газойль, моторное топливо и тяжелые остатки перегонки нефти.

По данным фирмы „Тэйлор файбр", „Тэккер-процесс" имеет значительные преимущества перед „ФМК-процессом": капиталовложения меньше на 25%; себестоимость ниже на 15%; выход сероуглерода выше (конверсия сырья составляет около 100%); расход серы иа 1 т получаемого сероуглерода 920 кг по сравнению

72

с 940 кг по „ФМК-процессу". Установки, используемые в „Тэккер-процессе" экономичны также и при небольшой производительности, а строительство нх не связано с месторождением природного газа. Эти преимущества, по-видимому, обеспечат „Тэккер-процессу" широкое применение.

5. Процесс получения сероуглерода нз пропилена н серы получил название „Прожиль-процесс" по названию фирмы „Прожиль са" , которая его разработала и построила мошные установки во Франции и Бельгии. В основе процесса лежит замена дефицитного природного газа на пропилен, а главным преимуществом перед „ФМК-процессом" является экономия серы, которая достигается в результате образования меньшего количества сероводорода на 1 моль сероуглерода:

3CS,+3HjS; 3CH4+6S,-

3CS, + 6H2S

Технологический режим по схеме „Прожиль-процесса" характеризуется следующими параметрами: температура 600-850 °С; время пребывания компонентов в зоне реакции 0,1-20 с; степень превращения 99,0%.

Принципиальная технологическая схема „Прожиль-процесса" приведена на рис. 24. Расплавленная сера, разбавленная рециркулнрующим серо

страница 19
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

Скачать книгу "Химия и технология сероуглерода" (2.21Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
металлическая скамейка вояж фото
штатные головные устройства для kia
детская футбольная форма купить
Рекомендуем компанию Ренесанс - лестница нижний новгород - оперативно, надежно и доступно!

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(20.02.2017)