1. Sơ đồ công nghệ tổng hợp MeOH áp suất thấp với TBPƯ nhiều bậc
11 13 13 12 10 8 7 6 5 4 3 2 1 hơi CO + H MeOH khí sản phẩm bay hơi H2O 9
Hình 2: Sơ đồ công nghệ tổng hợp MeOH
1- Máy nén KTH; 2- Máy nén khí tuần hoàn; 3- Thiết bị hấp phụ; 4- Thiết bị trao đổi nhiệt; 5- Thiết bị phản ứng; 6- Thiết bị tái tạo hơi;
7- Sinh hàn; 8- Thiết bị tách áp suất cao; 9,10- Tháp chưng cất; 11- Thiết bị chỉnh áp suất; 12- Thiết bị làm lạnh; 13- Thiết bị đun nóng.
Hỗn hợp khí sau khi được làm sạch sẽ được nén bằng máy nén turbin (1) đến 5 ÷ 10 MPa và trộn với phần khí tuần hoàn cũng đã nén đến áp suất trên ở máy nén (2). Sau đó các khí trên được đi qua thiết bị hấp phụ (3) để tách khỏi pentacacbonyl sắt Fe(CO)5. Chất này được hình thành khi CO tác dụng với Fe chế tạo thiết bị phản ứng và phân rã trong thiết bị phản ứng để sinh ra sắt kích thước mịn.
Sau khi qua thiết bị hấp phụ (3), hỗn hợp khí tách ra thành 2 dòng khí: một dòng được đốt nóng trong thiết bị trao đổi nhiệt (4) và đưa vào TBPƯ từ phía trên, còn dòng kia đi vào TBPƯ giữa các tầng xúc tác dưới dạng khí lạnh để hiệu chỉnh nhiệt độ và đồng thời tải nhiệt. Hỗn hợp khí đi từ trên xuống qua các tầng xúc tác và ra khỏi đáy ở nhiệt độ gần bằng 300oC.
Khí ra khỏi TBPƯ cũng được chia làm 2 dòng: dòng thứ nhất quay trở lại thiết bị trao đổi nhiệt (4) để đốt nóng khí ban đầu, còn dòng thứ hai qua thiết bị tái tạo hơi (6), tại đây nhiệt lượng của khí sử dụng để thu nhận hơi áp suất cao. Sau đó 2 dòng khí trên hợp nhất trở lại và được làm lạnh tại sinh hàn (7), khi đó MeOH sẽ
được ngưng tụ và tách ra khỏi khí ở thiết bị tách (8). Khí đi ra từ phần trên của thiết bị tách (8) sẽ được đưa vào máy nén (2) và quay lại phản ứng tiếp tục.
Phần lỏng ngưng tụ từ phía dưới thiết bị (8) sẽ được chỉnh lưu áp suất đến gần áp suất khí quyển và được chưng tách trong cột chưng (9) để tách MeOH khỏi các khí hòa tan cũng như các sản phẩm bốc hơi (DME), các khí này được đem đốt sau khi tách. Ơ cột chưng (10), MeOH sẽ được tiếp tục tách khỏi các phân đoạn nặng (rượu bậc cao). MeOH thành phẩm có độ tinh khiết cao (99,5%) và hiệu suất quá trình vào khoảng 95% (đã tính các mất mát có thể xảy ra).
2. Sơ đồ công nghệ tổng hợp MeOH áp suất thấp của hãng Lurgi:
Hình 3: Sơ đồ công nghệ tổng hợp MeOH áp suất thấp của Lurgi
1. Thiết bị phản ứng dạng ống 5. Thiết bị trao đổi nhiệt
5 5 5 6 6 6 5 nước Khí nhẹ Hơi Khí hồi lưu KTH Khí sạch nước Hơi Hơi
MeOH tinh khiết
Nước thải 7
1
2
2. Thiết bị tách 6. Thiết bị làm lạnh
3. Cột tách phân đoạn nhẹ 7. Máy nén hồi lưu tuần hoàn
4. Tháp tách MeOH
3. Sơ đồ công nghệ tổng hợp MeOH áp suất thấp của hãng ICI:
Hình 4: Sơ đồ công nghệ tổng hợp MeOH áp suất thấp của hãng ICI
1. Tháp tách MeOH sạch 5. Thiết bị phân ly
2. Tháp tách phần nặng 6. Thiết bị phản ứng
3. Thiết bị trao đổi nhiệt 7. Máy nén khí phản ứng
4. Thiết bị làm lạnhg 8. Máy nén khí tuần hoàn
3
2
Khí sạch
MeOH tinh Khí nhẹ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
hơi Khí hồi lưu
KTH nước phần nặng 8 6 5 4 7 1
CHƯƠNG IV: QUÁ TRÌNH HALOGEN HÓA
§1. NHỮNG ĐẶC TRƯNG CHUNG CỦA CÔNG NGHỆ HALOGEN HÓAI. Giới thiệu: I. Giới thiệu:
Quá trình halogen hóa là một trong những quá trình quan trọng trong tổng hợp hữu cơ, gồm có: quá trình Clo hóa, Brom hóa, Flo hóa, Iot hóa; trong đó:
+ ứng dụng trong công nghiệp chủ yếu là quá trình Clo hóa, Flo hóa
+ quá trình Brom hóa, Iot hóa: thường dùng trong phòng thí nghiệm, viện nghiên cứu, sản xuất nhỏ...
Tầm quan trọng của quá trình Halogen hóa: - tạo ra các monome chứa halogen (X):
+ VCM: vinylclorua monome → là monome quan trọng để tổng hợp nhựa
PVC
+ tetra flo etylen: → tổng hợp nhựa polytetrafloetylen là loại nhựa có thể
chịu được tất cả các môi trường nhờ liên kết C - F - sản xuất các hợp chất trung gian như:
+ DCE: dicloetan → phần lớn dùng để sản xuất VCM
+ Clobenzen là tác nhân alkyl hóa → sản xuất ra các hợp chất chứa Oxy như
rượu, phenol...
- sản xuất dung môi có độ hòa tan cao: CCl4; CHCl2 - CCl3; CH2Cl2
- sản xuất các tác nhân lạnh: freon (dẫn xuất clo - flo) như F1,2 (CF2Cl2); F2,2 (CHFCl2)
- trong nông nghiệp: sản xuất thuốc trừ sâu như hexa clo cyclohexan - trong y tế:
+ cloral CCl3CHO lỏng → điều chế thuốc ngủ
+ cloetan C2H5Cl khí → dùng làm dung môi trong y học