Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Химия и технология бризантных взрывчатых веществ - Орлова Е.Ю.
Орлова Е.Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ. Под редакцией Мясниковой Л.Б. — Л.: «Химия», 1973. — 688 c.
Скачать (прямая ссылка): osnhimitbvv1973.djvu
Предыдущая << 1 .. 51 52 53 54 55 56 < 57 > 58 59 60 61 62 63 .. 285 >> Следующая


прео РИС 13 показана принципиальная технологическая схема не-рывного процесса. Она включает последовательно соединенные

125

реакторы, представляющие собой емкость с мешалкой, и статические сепараторы. Установка может быть использована для получения нитропроизводных различных соединений путем нитрования серно-азотной кислотной смесью, при этом для создания определенных условий сепараторы располагают либо после каждого нитратора, либо после нескольких последовательно соединенных иитра-торов. Механическое перемешивание должно обеспечивать образование достаточно тонкой эмульсии и хороший теплоотвод через стенки змеевиков, расположенных в реакторах. В первый нитратор

Ароматическое Кислотная

Отработанная Отработанная Отработанная H1O H2O H2O

Рис 13. Нитрование ароматических углеводородов в реакторах непрерывного действия:

N1-Ni-нитратор- S,—Se — сепаратор, W1-W3-промывной аппарат.

поступает ароматическое соединение и частично истощенная кислотная смесь. Полученная эмульсия течет через ряд нитраторов (на схеме их два) в первый сепаратор, где происходит расслаивание кислотной и органической фазы. Органический слой стекает в следующий нитратор, а кислотный, представляющий собой отработанную кислоту, направляют на регенерацию серной кислоты. Кислотную смесь, предназначенную для полного нитрования, по-іают в последний нитратор, а из него — через последний сепаратор в обратном направлении в предыдущие нитраторы. Такая организация подачи реагентов создает условия противоточного нитрования, при которых наиболее концентрированная кислотная смесь контактирует с наиболее пронитрованными ароматическими соединениями и наиболее разбавленная кислотная смесь контактирует с менее пронитрованными ароматическими соединениями. Из последнего сепаратора нитропродукт перетекает в серию промывных аппаратов, представляющих собой последовательно соединенные емкости с мешалкой, отделенные друг от друга сепараторами.

Нитропродукт обычно отмывают от кислоты вначале водой, затем разбавленным раствором соды и затем снова водой.

126

Число нитраторов и их объем определяются как необходимостью создания определенных условий процесса (время пребывания, температурный режим), так и экономическими соображениями. Обычно установка включает несколько нитраторов и несколько сепараторов [9].

Принцип противотока (кислота — нитруемое соединение) достигается различными техническими приемами. Так, предложена установка из ряда последовательно соединенных аппаратов: нитратор — сепаратор (рис. 14) [10]. В качестве смесительного устройства используется турбинка, поднимающая из полусферической чаши поток компонентов, поступающих из сепараторов.

Лучше всего обеспечивает противо-точное движение компонентов секционный аппарат вертикального типа

Кислотная

Рис. 14. Конструкция нитрационного узла для прогивоточного нитрования-

I-нитратор; 2 — сепаратор, 3 —тлрбинка, 4-по-

¦*— Толуол

Рис. 15 Конструкция с ного аппарата вертикального типа

/—электродвигатель, г—теплообменники; 3 — центрифужные сепара-

^ис. 15) Аппарат по вертикали разделен на нитрационные и се-парационные секции, через которые проходит вал, вращающийся от электродвигателя, расположенного над верхней частью аппарата. В нитрационных секциях на вал насажены лопасти мешалок, сепарационные же секции прикреплены к валу и вращаются вме-Сте с ним подобно центрифуге.

В аппарате обеспечивается противоток между кислотной смесью и нитруемым ароматическим соединением благодаря тому, что кислотная фаза, как более тяжелая, стекает вниз, а более легкая органическая фаза поднимается вверх. Теплоотвод осуществляется к посредством змеевиков, расположенных в иитрационной сек-и> так и за счет охлаждения кислоты в специальном теплооб-D Ннике- Применение внешнего охлаждения кислоты вместо внут-P ннего позволяет сократить до минимума размеры нитратора.

127

Рис, 16. Нитрование ароматических соединений чистой азотной кислотой

І —реактор, г—обратный холодильник 3 — сепаратор; 4 — ректификационная ко

Схема процесса мононитрования ароматических соединений (толуола, ксилола) чистой азотной кислотой (рис. 16) была пред-R ложена Отмером [11 — 13] как более экономичная, чем мононитрование серно-азотной кислотной смесью. Реакционная вода непрерывно отгоняется из реактора в холодильники в виде азеотропа, который она образует с нитруемым углеводородом. Последний после охлаждения снова возвращают в реактор в качестве флегмы, а воду выбрасывают. Таким образом в реакторе постоянно поддерживается высокая концентрация нитрующей кислоты.

Установка включает два основных аппарата, в первом (емкость с мешалкой) происходит нитрование, а во втором — сепарация азотной кислоты от нитропродукта. Азотная кислота из сепаратора возвращается снова в первый аппарат, куда непрерывно дозируют углеводород и 65—70%-иую азотную кислоту. Температура в реакторе поддерживается возвратом из холодильника флегмы. Нитромасса из реактора периодически сливается в сепаратор, где происходит расслаивание. Нижний слой, представляющий собой азеотроп азотной кислоты и воды, возвращается в первый реактор, а верхний—азеотроп мононитросоединения и воды — отгоняется в ректификационную колонну. Высшие продукты нитрования — ди- и тринитросоединения — скапливаются в нижней части сепаратора, и их нужно непрерывно удалять, чтобы избежать аварии вследствие разложения этих продуктов. В 1960 г. на подобной установке при получении нитробензола произошел взрыв, после чего работа была возобновлена на установке меньшего масштаба [4] Конструкции нитра-торов колонного типа, предложенные ранее,
Предыдущая << 1 .. 51 52 53 54 55 56 < 57 > 58 59 60 61 62 63 .. 285 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.