Baze tehnologice, tehnologie, caracteristici de proiectare ale echipamentului de proces la

Gas faze de oxidare eterogenă-catalitică a hidrocarburilor obținut o mare importanță practică pentru sinteza di- și anhidridele acizilor tetracarboxilic având o stabilitate ridicată termooxidative.

anhidridă ftalică este reprezentanții lor cele mai importante. Acest solid cristalin (Tplav 130,8º C cu sublimare la 284,5º C).

anhidrida ftalica - un material de pornire important în producerea diferiților derivați de esteri ai acidului ftalic, ftalimida, ftalonitrilului etc. O cantitate semnificativă de anhidridă ftalică utilizată la fabricarea plastifianți (dioctil, dimetil-, dietlftalatov), ​​vopsele (emailurilor PF, lacuri si vopsele). și coloranți; în fabricarea de rășini alchidice; în fabricarea de articole din cauciuc industriale și pneuri ca întârzietor de prevulcanizare; la fabricarea anhidridei tetracloroftalic; în fabricarea de medicamente si insecticide, precum și ușoare, chimice și alte industrii.

anhidrida ftalică preparată prin oxidarea la scară industrială a vaporilor de fază catalitică a naftalinei sau -ksilola oxigenului atmosferic cu ajutorul unui (naftalina) Catalizatori fixe sau fluidizate pe baza V2 O5 -TiO2 sau V2 O5 -K2 SO4. Noi catalizatori pentru oxidarea naftalinei conținând 10% V2 O5 și K2 SO4. restul - dioxid de siliciu. Procedeul se realizează la 350-400º C cu un exces de aer O2 (concentrația de hidrocarburi de 40-80 g / m 3). Anhidrida ftalică brut din gazele de reacție prinse într-o formă solidă în aeroterma aparat tip, purificat și izolat prin distilare. Randamentul în oxidarea -ksilola aproximativ 75-80%, 85-88% din naftalină. Setare tipică pat fix funcționează la o temperatură de 340-375º C și o suprapresiune de 0,5 atm; timp de contact 4,2 sec, viteza de volum de 0,07 kg ∙ ∙ h -1 kg -1 de catalizator. Reglarea patului fluidizat funcționează la o temperatură de 370º C și o suprapresiune de 1 atm; 19 secunde timp de contact, viteza spațială de 0,03 kg ∙ h -1 kg -1 ∙ catalizator

Inițial, în principal, prin prepararea anhidridă ftalică a fost oxidarea naftalinei, dar în ultimii ani, în acest scop, utilizarea mai de -ksilol mai puțin costisitoare.

Producerea de anhidridă ftalică

Înainte de anhidridă ftalică al doilea război mondial din naftalina a fost preparată prin oxidarea catalizatorului său acid sulfuric în prezența mercurului. În timpul primului război mondial aproape simultan în Germania și procesul catalitic SUA de oxidare a naftalina a fost în aer liber în faza de vapori, având ca rezultat costuri mai mici și creșterea producției. La prepararea anhidridei ftalice din transformările naftalinei următoarea schemă:

Naftalină dau trei produse principale ale oxidării parțiale - naftochinonă, ftalaldehida și aldehidă maleic. anhidrida ftalică este relativ stabil la oxidare în continuare, astfel încât reacția este efectuată până la conversia totală a naftalinei. Randamentul de 1,4-naftochinonă și anhidridă maleică este atât de mică încât dezavantajul lor recuperate din amestecurile rezultate, iar principalul proces este prin oxidare în CO2. Gradientul de temperatură în patul de catalizator prezintă două vârfuri: prima corespunde obținerii naftochinonă doilea - oxidarea ulterioară la aldehida ftalic. O creștere a temperaturii însoțită de o scădere ca produs ieșire naftochinonă cedat la izolare și o creștere a formării de aldehidă maleic.

Catalizatorul cel mai eficient pentru oxidarea naftalinei demonstrat V2 O5 aditiv cu K2 SO4 pe silicagel, oferind la 360-400º C randament 90% anhidridă ftalică; capacitate de 1 m 3 de catalizator este de 40 kg pe oră anhidridă. Consumul de naftalină per 1 t de anhidridă ftalică este 1,05-1,10 m. Primul catalizator și tehnologia au fost dezvoltate de «Von Heyden» și «BASF». La trecerea amestecului naftalin-aer prin patul de catalizator are loc reacția de oxidare a naftalinei la anhidrida ftalică, cantitatea mare de căldură, deoarece reacția este exotermă.

Una dintre schemele de producție de anhidridă ftalică din naftalină în Fig. 1.

Fig. 1. Diagrama de preparare anhidridă ftalică din naftalină: