فرایند تولید فتالیک انیدرید

[azarafrooz 14,221]

به عنوان اولین مطلب فرایند تولید فتــالیک انیدرید (PA) از ارتوزایلن (OX) را در سه قسمت شرح خواهم داد.فتالیک انیــدرید به عنوان یک ماده اصلی وپایه در تولید روغن DOP حائز اهمیت است . در کشور ما هم واحد های تولید روغن DOP بسیاری فعال هستند که نیاز به این ماده دارند ولی در ایران در حال حاضر سه واحد تولید PA موجود هست که از این واحدها نیز دریکی (شرکت مولدان صنایع شیمی)در حال تولید می باشد. فرایند تولید‚ یک واکنش اکسیداسیون ارتوزایلن(OX) و ازنوع پیوسته می باشد.در این فرایند هـوای لازم جهــت واکنش با (OX) تامین می گردد که این مقدار هـــوا توسط BLOWER تامین می گردد لازم بذکر است که حتما باید هوای اضافی علاوه بر هوای مورد نیاز نیز تامین گردد که علت انرا در ادامه شر ح خواهم داد. از یک طرف هوای خروجی از BLOWER باید درواحد پبش گرم تا 160 درجه گرم شود و(OX)نیز تا 145 درجه در یک پری هیتردیگر گرم گردد.وبعداز atomize شدن (OX) وارد راکتـــــور برای واکنش می شود . دمای واکنش بین 360-350 درجه سانتیگراد می باشد. در درون راکتور 10000 تیوب حاوی کالیست قرار گرفته است که واکنش در مجاورت انها انجام میشود. برای حفظ وکنترل دمای راکتور از جریان نمک مــذاب که در اطراف راکتور جریان دارد استفاده می شود. این نمک مذاب نیز توسط یک مبدل پوسته لوله که بعدازراکتور تعبیه شده است خنک میشود تا گرمای گرفته شده از راکتور را مبادله کند. شایان ذکر است گرمای اولیه راکتور هنگام واکنش توسط هیترهای برقی اطراف راکتور تامین می گردد.بعد از انجام واکنش گاز خروجی از پایین راکــــتور Pg(گاز خروجی از راکتور) خارج میشود. در صورت بالا رفتن دمای راکتور از حد گفته شده Pg دارای مالئیک انیدرید همراه فتالیک انیدرید می باشد. در صورت پایین بودن دمای راکتور نیز همراه گاز خروجی از راکتور همراه فتالیک انیدرید OXواکنش نداده و سیتراکونیک وبنزوئیک اسید نیز به عنوان محصول جانبی تولید میشود . وجود OX خام در گازPg بسیار به علت خاصیت اتش گیرندگی ان بسیـــار خطرناک است ومقدار نباید بیش از1 .0 میزان گاز باشد .به همین علت است که بایـــد در ابتدای امر هــوای اضافی به کار برد تا واکنش کامل انجام شود تاOXبسیار کم تولید شود. مابقی فرایند اعم از خالص سازی وسیستم بخاررا در ادامه مطلب شرح خواهم داد

گاز خروجی(در قسمت قبل اشاره شد) از راکتور بعد ازخنک شدن در یک مبدل برای تغییر فاز از حالت گاز وارد ۴ سوییچ کندانسور میشود . در این سوییچ کندانسورها Pg خنک شذه و به Pl تغییر فاز میدهند .مکانیزم عمل این کندانسورها به این صورت می باشد که سه تای ان در مرحله بارگیری (ورود به از راکتور به انها)ودیگری در مرحلهmelting میباشند. در مرحلهmelting گاز وارد کنداسوری که خنک شده میشود و درون ان کندانسور Pg جامد میشود.وسپس ان گرم میشود وتمام فتالیک جامد ذوب میشود وبه محزن پایین ان سوییچ کندانسور میشود.مراحل سرد وگرم شدن سوییچ کندانسورها بوسیله روغن حرارتی که در دو مخزن روغن سرد وگرم موجود می باشند قرار دارند انجام میشوندوبه وسیله یک دیگ روغن ویک کندانسور گرو سرد می شوند.در این مرحله ترکیبات اضافی در که در قسمت اول به انها اشاره شدجدا میشود و به سمت برج شستشوscraber میرود.ضمنا خلوصpl خروجی از سوویچ کندانسورها ۹۷ درصد است.plخروجی از کندانسورها وارد چند مخزنtraetment می شوندو در این مخازن پس از گذشت زمان ماندPl به سمت دوبرج تقطیر پمپ می شود.در برج اول ناخالصیهای سبک جدا میشود وفتالیک انیدرید از پایین برج اول وارد برج دوم میشود در برج دو ناخالصیهای سنگین جدا میشود وفتالیک انیدرید ۹۹.۹ ذرصد از جریان رفلاکس پمپ میشود ودر مخازن جمع اوری می شود. وبرایاستفاده اماده است در صورتی که بخواهند Pa جامد تولید شود باید PL وارد واحدی به نام فلاکر شود.ودر ان جاPa بوسیله فرایندی جامد وبه صورت پرک شده در میاید

در قسمت اخر مباحث مهمی که در تولید انیدرید فتالیک به انها باید توجه شود مختصرا بیان میکنم در تولیدPa به سیسیتم بخار باید توجه خاص داشت زیرا فتالیک انیدرید در دمای محیط جامدمیشودودمای ذوب ان بالای ۱۳۵ درجهسانتیگراد می باشد.وبرای سیستم تریسینگ(سیستم تامین بخار برای گرم نگه داشتن سیستم piping )باید سیستم بخار همیشه موجود باشد. در سیستمRun در حال کارمقدار زیادی بخار با فشار بالا در مبدل نمک خنک کننده راکتور تولید می شود. ودر مخازن تبخیر ناگهانی نیز بخار تولیدی داریم ولی در سیستم shutdown باید دیگ بخار بخار لازم را تامین کند ووجود یک دیگ بخار مناسب برای زمان shutdown نیاز است.هنانطور که درپارت قبل اشاره شد اشاره شد گازهای زائدoff gas بوسیله سوییچ کندانسورهابه سمتscraber (برج شستشو) میرود ودر انجا بوسیله اب شسسته میشود وگازهای از بالای scraber خارج میشود واب مالئیک انیدرید را به مالئیک اسید تبدیل می کند . این مالئک اسد را میتوان به سمت یک کوره پمپ کدو وسوزاند ولی روشهایی هم برای تبدیل به مواد دیگر مثل فوماریک اسید و... میباشد که نیاز به فرایندی مجدد دارد.

 

منبع: وبلاگ آریا فرد