Acroleine

(1)

2 \ 0 O 1111 KSJSï» ' - S3S' é< t " Faculteitsbibliotheek T N W Jutianalaan 136 2 6 2 8 B L Delft *1 L a b o r a t o r i u m v o o r h e rn i s c h e T e c h n o l o Q i e Verslag b e h o r e n d e bij het p r o c e s s c h e m a v a n o n d e r w e r p

a d r e s : Woonark "de Waterg

Z u i d e r s t r a a t t / o 2 0 8 , D e l f t .ACHOLEIME

(2)

(3)

IMHÖÜD: b l z . 1 . I n l e i d i n g . — 3 2. P r o d u k t e n en t o e p a s s i n g s m o g e l i j k h e d e n a 3. P r o c e s s e n t e r b e r e i d i n g van a c r o l e i n e 6 A.Keuze van h e t p r o c e s . — 8 5. Keuze van de g r o o t t e en p l a a t s d e r f a b r i e k 9 6. Vormings -en v e r w e r k i n g s p r o b l e m e n — — 1 0 XX a).De g r o n d s t o f f e n - - —1 1 b) . R e a c t o r en K a t a l y s a t o r — —1 3 c) . Z u i v e r i n g van h e t r e a c t i e m e n g s e l IA d) .Thermodynamische e i g e n s c h a p p e n 15 e) . C o n s t r u c t i e m a t e r i a a l— — 1 6 7. B e s c h r i j v i n g van h e t p r o c e s— — 1 6 8 . M a t e r i a a l s t r o m e n — w a r m t e s t r o m e n— — 1 8 9. S p e c i f i c a t i e van a p p a r a t u u r— — 2 0 L i t e r a t u u r— — 2 6

(4)

2 -FA f o r m a l d e h y d e . AA a c e e t a l d e h y d e . MA me t i i y l a l k o h o l . AL a c r o l e i n e . CA c r o t o n a l d e h y d e . PX p a r a x y l e e n .

(5)

• m ^ M ^ j ^ t ^ ^ Y ****

Met de t o e p a s s i n g s m o g e l i j k h e d e n s t i j g t de i m p o r t a n t i e van acroleïne a l s t u s s e n p r o d u k t v o o r een b r e e d s p e c t r u m v a n e i n d p r o d u k t e n . ( a i e 2 )

B i j gebrek aan p r o d u k t i e g e g e v e n s i s deze s t i j g e n d e b e l a n g s t e l l i n g n e t b e s t t e i l l u s t r e r e n aan h e t a a n t a l a r t i k e -l e n d a t i n de o n d e r s t a a n d e j a r e n onder h e t h o o f d "Acro-leïn" i n C h e m i c a l A b s t r a c t s v e r s c h e e n , j l j j

Z o a l s gezegd o n t b r e e k t h e t aan p r o d u K t i e c i j f e r s , m i s s c h i e n mede door h e t f e i t , d a t a c r o l e i n e door r e l a t i e f w e i -n i g f a b r i e k e -n wordt g e p r o d u c e e r d , A l s b e l a n g r i j k s t e p r o d u c e n t e n z i j n t e noemen: 1927 - 1936 75 1937 - 1946 112 1947 - 1956 : 371 ( U.S.A. ) k^P^ ( U.S.A. ) ( ^ - D u i t s l a n d ) c*M<*Au~m Eastman Kodak Co.

Degussa

(6)

Om. desondanks t o t een s c h a t t i n g v a n de p r o d u k t i e v a n een h u i d i g e a c r o i e l n e f a b r i e k t e kunnen komen moeten we geb r u i k maken van een geb e r i c h t j l ^ j geb e t r e f f e n d e de i n geb e d r i j i n -neming v a n een w a t e r s t o f - p e r o x i d e - f a b r i e k , a l s v o o r l o p e r van een a c r o i e l n e f a b r i e k , ( b e i d e f a b r i e k e n geven de grondstoff e n v o o r de b e r e i d i n g v a n g l y c e r o l . ) w a a r u i t v a l t a grondstoff t e l e i den, d a t deze f a b r i e k een p r o d u k t i e v a n 40.000 t o n / j a a r a c r o -l e i n e moet b e h a -l e n . Gevoegd b i j h e t a a n t a l p r o d u c e n t e n mogen we de j a a r p r o -d u k t i e o v e r -de g e h e l e w e r e l -d w e l s c h a t t e n op 150.000 t o n / j a a r . D i t g o l d dan v o o r 1955« De t o e p a s b a a r h e i d v a n a c r o l e l n e l i g t b i j n a g e h e e l op h e t g e b i e d v a n de a f g e l e i d e p r o a u k t e n , en w e l zó s t e r k , d a t v e r -wacht k a n vaarden, d a t de b r u i k b a a r h e i d d i e van e t h y l e e n o x i d e z a l o v e r v l e u g e l e n . D i t w o r d t i n b e l a n g r i j k e mate v e r o o r z a a k t door h e t o n h a n d e l b a r e k a r a k t e r van a c r o l e l n e z e l f , z i j n s c h e r -pe geur en Corrc&'tvê. e i g e n s c h a p p e n . Noemen we h e t f e i t , d a t a c r o l e l n e w o r d t g e b r u i k t a l s s t a r t m a t e r i a a l v o o r v o e d i n g s s t o f f e n a l s m e t h i o n i n e , v o o r v i -taminen a l s f o l i a - z u u r , v o o r f o r m a l d e h y d e - a c r o l e i n e h a r s e n ; z e k e r 500 p r o a u k t e n j l 0 J z i j n op deze m a n i e r t o e p a s b a a r , hoe-w e l a l l e n nog n i e t i n loroduktêe.

(7)

o -T a b e l I . O verjsiçh t _ V j ^ • \j g ~] d e r i v a a t t o e p a s s i n g , opmerkingen 1,2,6, - h e x a a n t r i o l c r o s s - l i n k i n g r e d e n s , week-c r o s s - l i n k i n g r e d e n s , week-- g l y c e r o l u i t H202 en a c r o l e i n e . - g l u t a a r q l d ehy d e b a c t e r i c i d e , c r o s s - l i n k i n g r e a g e n s . - 1 , 5 - p e n t a a n d i o l " p o l y e s t e r - i n t e r m e d i a t e " . 2 - h y d r o x y - a i d i p a l d e h y d e " i n s o l u b i 1 i z i n g " r e a g en s v o o r proteïnen en p o l y h y d r o x y v e r b i n -d i n g e n .

—

a c r y l z u u r v o o r v e r d e r e v o o r v e r d e r e d e r i v a t e n en a l s p o l y e s t e r s . - a l l y l a l c o h o l idem. a a c r y l z u r e eilerj. p o l y e s t e r s ( p l e x i g l a s ),. - p o l y a m i d e n r a y o n - i n d u s t r i e . - a c r o l e i n e cl ime e r - p o l y a c r o l e i n e - epoxy h a r s e n U.B. D i t o v e r z i c h t h e e f t a b s o l u u t n i e t de p r e t e n t i e v o l l e d i g t e z i j n .

(8)

D i t g a f a l s p r o d u k t ^ e n a c r o l e i n e , p r o p e e n , k o o l s t o f , w a t e r s t o f en w a t e r . Deze w i j z e van p r o d u k t i e i s i n 1950 s t i l g e l e g d . [22]

b) C o n d e n s a t i e v a n f o r m a l d e h y d e en a c e e t a l d e h y d e :

Een door Degussa t o e g e p a s t e p r o d u c t i e w i j z e .

S t e l t b i j z o n d e r e e i s e n aan de a p p a r a t u u r j l n v e r b a n d /j * ./ £. — — ,jHJfo*' met de c o r r o s i e v e e i g e n s c h a p p e n d e r r e a c t a n t e n . C H3- C - H +• H - C - H ir 11 o o II O

AttJa/- ccsic/e» ¿a¿Se.

(ja y fa 4e. .

CH

3

—CH—C—H

O H acre /e'/Sie. f] 0

(9)

n n ^ ^ • Tegenwoordig de meest t o e g e p a s t e p r o d u k t i e w i j z e , w a a r - | van de i m p o r t a n t i e i s voortgekomen u i t de g r o t e h o e -v e e l h e d e n p r o p e e n -v r i j g e k o m e n b i j de a a r d o l i e -v e r w e r k i n g . Zeer v e e l l i t e r a t u u r . n i e t meer i n g e b r u i k a l s p r o d u c t i e m e t h o d e , i n b e p e r k t e mate t o e g e p a s t . o o r I . C . I wordt n i e t meer g e b r u i k t . ) V i a h e t propeen-HgS04- complex J3lj J32~| J30J ae o u d s t e methode d i e i n g e b r u i k i s geweest. h) ïii2ESische_sülitsing_va^

|~3-4J J33J

eens t o e g e p a s t door I . C . I .

(10)

8

-L. Keuze van h e t p r o c e s .

- B i j deze k e u z e moeten we ons b e p a l e n t o t de d i r e c t e

o x i d a t i e van p r o p e e n en de Aldolcéndensatie van a c e e t a l d e h y d e . Zonder t w i j f e l moet ¥éaa de v o l g e n d e r e d e n e n de keuze v a l l e n op eerstgenoemde p r o d u c t i e m e t h o d e en wel omdat: 1. de g r o n d s t o f f e n goedkoper z i j n , e n, fg r o t e r e k w a n t i t e i t

b e s c h i k b a a r .

2. de g r o n d s t o f f e n m i n d e r c o r r o s i e f z i j n . 3. het proces eenvoudiger i s .

¡4

4 de k o s t p r i j s van n e t p r o d u c t l a g e r , dus g r o t e r e a f z e t -markt en m i n d e r c o n j u n c t u u r a f h a n k e l i j k .

We moeten de tweede p r o d u c t i e m e t h o d e dan ook z i e n a i s een v o o r l o p e r van h e t e e r s t e , waarvan de b e t e k e n i s s n e l g e d a a l d i s met de opkomst d e r a a r d o l i e v e r w e r k e n d e i n d u s t r i e .

Dat desondanks de A i d o l c o n d e n s a t i e - r o u t e g e k o z e n i s , komt omdat d i t p r o c e s , mede door h e t f e i t d a t s l e c h t s w e i n i g f e i t e -l i j k e gegevens bekend z i j n , a a n t r e k k e -l i j k e r l e e k i n . h e t k a d e r v a n d i t onderwerp. fj

H e t s p r e e k t m o g e l i j k aan om va» e n k e l e nieuwe v e r w e r k i n g s -methoden i n t e v o e r e n i n d i t r e l / a t i e f oude p r o c e s .

/

9

tst L-t.<*w&* 0^t*™6*&UA ÜUA $f JfrtjjtA* fwl~c+ •1"»-vC.I--* fy-t-U4^\ t * W

(11)

9

-5 • Kêü-5ë_ZSS_Sê--SE22i£ê—êS_2iSSiS^Sê£-££Ë£iê£S •

Op grond v a n (genoemde s c h a t t i n g van de g r o o t t e van een h u i d i g e a c r o l e i n e f a b r i e k l i j k t een p r o d u c t i e c a p a c i t e i t van 2 0#0 0 0 t o n / j a a r een r e d e l i j k e k e u s .

B e p a l e n w i j ons t o t de p l a a t s der f a b r i e k , dan i s t . a . v . de g r o n d s t o f f e n t e zeggen, d a t z o w e l de n a b i j h e i d van een s t e e n k o o l a l s a a r d o l i e verwerkende i n d u s t r i e de t r a n s p o r t k o s -t e n z a ) v e r l a g e n . Naar a a n l e i d i n g van h e t p r o d u k t en z i j n t o e p a s s i n g s m o -g e l i j k h e d e n i s de n a b i j h e i d v a n verwerkende i n d u s t r i e een b e l a n g r i j k e f a c t o r . B i j z o n d e r e f u n d a t i e i s geen ais.

De a a n w e z i g h e i d van b r o n w a t e r zou w e l gewenst z i j n , maar g e z i e n de s c h a a r s t e h i e r v a n i±L ons l a n d k a n dit geen b e

(12)

10

-°• lêSpreking_van_enkele problemen.

a• B®_iE2GSstoff en.

Koewei e r unaniem v a n wordt u i t g e g a a n , d c t de r e a c t a n t e n a l s w a t e r i g e o p l o s s i n g e n kunnen worden toegevoegd, z i j n de meningen v e r d e e l d o v e r ae g e w i c h t s p e r c e n t a g e s v a n de r e a c t a n t e n i n d i e o p l o s s i n g e n , en de v e r h o u d i n g o n d e r -l i n g .

Voor h e t FA l o p e n de p e r c e n t a g e s u i t e e n van 10 p 5 j t o t 46/0 J37] I n h e t algemeen worden toen w e l percentages rond de 40/è g e b r u i k t . Hoger dan 50% l e v e r t weer s t a b i l i t e i t s m o e i l i j k h e d e n op i n v e r b a n d met de dan d r e i g e n d e p o l y -m e r i s a t i e v a n h e t f o r -m a l d e h y d e . A l s i n h i b i t o r v o o r d i t v e r s c h i j n s e l wordt e e n z s k e r p e r c e n t a g e ( 4 1-2% ) metha-n o l toegevoegd. De a c e e t a l d e h y d e o p l o s s i n g e n hebben m e e s t a l een 98 gew. % AA. { i f ^ f ^ )

(13)

11

-Een b e l a n g r i j k v e r s c h i j n s e l s c h i j n t de FA/AA v e r h o u d i n g i n de r e a c t o r v o e d i n g .

Ook h i e r l o p e n de meningen weer z e e r u i t e e n .

SiMi-§iSSiêZ \}$\ t o o n t aan dat de c o n v e r s i e v r i j on-g e v o e l i on-g i s v o o r deze v e r h o u d i n on-g . H i j on-g e b r u i k t om deze r e d e n een m o l a i r e v e r h o u d i n g 1. Met b e h u l p van k a t a l y

-s a t o r e n b i j 350 C komt h i j dan t o t een c o n v e r -s i e t o t AL., van 31% p e r p a s s . Deze r e s u l t a t e n worden trouwens g e

-s t e u n d door de u i t k o m -s t e n van de o n d e r z o e k i n g e n van

J37| daarentegen g e b r u i k t een FA/AA

verhou-d i n g van 1 - 3 . B i j 2 v i n verhou-d t h i j ( met anverhou-dere k a t . ! ) en v e r d e r v e r g e l i j k b a r e r e a c t i e o m s t a n d i g h e d e n een c o n v e r s i e van 3A$ p e r p a s s . A l deze c o n v e r s i e s g e b a s e e r d op de

om-z e t t i n g van AA.

J^H_._Brant t e n s l o t t e |_8j g e b r u i k t een m o l a i r e verhouding 0 , 2 5 , en komt t o t ongeveer d e z e l f d e percentages

conver-s i e p e r p a conver-s conver-s . D i e n t w e l g e c o n conver-s t a t e e r d t e worden d a t deze o

l a a t s t e w e r k t b i j een temperatuur van 280 C,welkedoor hem o p t i m a a l bevonden waBesi.

De c o n c l u s i e k a n z i j n , d a t de c o n v e r s i e p e r pass i n d e r -daad p r i m a i r v r i j o n g e v o e l i g i s v o o r genoemde v e r h o u d i n g .

(14)

12

-H i e r b i j moet men v e l bedenken, d a t a i deze o n d e r z o e k e r s v e r s c h i l l e n d e ( z i j h e t n i e t qua f u n c t i e ) k a t a l y s a t o r e n g e b r u i k e n . I n h o e v e r r e h e t r e a c t i e m e c h a n i s m e op de k a t a

-l y s a t o r h i e r b i j een m i s -l e i d e n d e r o -l s p e e -l t , v a -l t n i e t t e t-r^U/"'^ zeggen.

Wel i s h e t een f e i t , d a t hoewel e n e r z i j d s deze ongevoe-l i g h e i d i s g e c o n s t a t e e r d v o o r wat betreftdè c o n v e r s i e p e r p a s s , de omstandigheden qua t e m p e r a t u u r , om t o t deze maximale v o o r t z e t t i n g t e Xomen, n o g a l v e r s c h i l l e n . W i l l e n we b i j l a g e r e t e m p e r a t u r e n werken, dan moet de v o e d i n g s v e r h o u d i n g omlaag.

V e r d e r moet erop worden g e l e t , d a t h e t AA op d i e p l a a t -sen, waar h e t wordt o p g e s l a g e n , wordt g e k o e l d , o f w e l d a t de o p s l a g t h e r m i s c h g e i s o l e e r d i s vanwege h e t l a g e k o o k

-o

punt van AA(2lC) en de hoge c o n c e n t r a t i e s w a a r i n h e t v o o r -komt .

(15)

1

^ > ^ > - 1 3 - i r ^ ^ K ^ ^

b) .Reactor e n _ k a t a l y s a t o r vv*^ l /

Z o a l s vaak b e s t a a t ook h i e r een k e u z e m o g e l i j k h e i d , t u s s e n \^r/^ v a s t en f l u l d b e d , v w i k e keus evenzo vaak i n de p r a k t i j k i s

u i t g e v a l l e n t e n g u n s t e van de v a s t bed r e a c t o r , d e e l s u i t o n b e k e n d h e i d met de b e h e e r s i n g van de f l u l d bed r e a c t o r , d e e l s u i t c o n s t r u c t i e f h i s t o r i s c h oogpunt. Toch b i e d t d-4 f l u i d bed r e a c t o r d u i d e l i j k e v o o r d e l e n a l s : V e r m i j d e n i/an "hot s p o t s " . B e t e r e p r o c e s b e h e e r s i n g Contimö£regeneratiemogelijkheid van de k a t a l y s a t o r . C o n s t r u c t i e f e e n v o u d i g e r . 1 h^ * v * j^^^^H, V o o r a l ' d e z e e e r s t e r e d e n h e e f t , omdat h e t p r o c e s b i j r e l a t i e f hoge t e m p e r a t u u r v e r l o o p t , de k e u z e b e p a a l d op de f l u i d bed r e a c t o r . ¡37] - W / u . W'l • Zeer v e e l v e r s c h i l l e n d e k a t a l y s a t o r e n z i j n i n g e b r u i k , welke a l l e n de e i g e n s c h a p gemeen hebben, d a t h e t dehy-d r a t e r i n g s k a t a l y s a t o r e n z i j n . ( z i e r e a c t i e v e r g e l i j k i n g b l z . 6 ) Moemen we a l s v o o r b e e l d e n : L ioC 03- S i 0 ? g e l 1 3 8 ] P b ( 0 A c )2 (ff PbCrO^ L 3j O x i d e s van ï'in,Pb,Zn,_Co_ op s i l i c a g e l J 3t J A l P O ^ M g S i O ^ A ^ C ^ op s i l i c a g e l [24j B i j d i t p r o c e s o n t w e r p i s Cadraiumoxide op f i j n v e r d e e l d s i l i c a g e l g e b r u i k t . 137]

(16)

IJ,

-Gevolg i s een v e r s t o p p i n g van de c o n d e n s o r . r

n e t v e r k r i j g e n van een p r o a u k t Met hoge z u i v e r l i e i d . S c h e i d e n van AA u i t r e a c t i e m e n g s e l v o o r r e c y c l e . Zowel f o r m a l d e h y d e a l s a c r o l e i n e v e r t o o n t de n e i g i n g om na d e s t i l l c . t i e i n de condensor t e p o l y m e r i s e r e n . S c h e i a e n van FA v o o r r e c y c l e . Opvoeren van de FA c o n c e n t r a t i e i n de a f g e s c h e i d e n f o r m a l i n e . D i r e c t e d e s t i l l a t i e : Ondanks de e l d e r s genoemde m o e i l i j k h e d e n w o r d t h e t r e a c t i e -mengsel na c o n d e n s a t i e d i r e c t g e d e s t i l l e e r d . Gesp_li t s t e _ s ch^icping:

B i j a l l e h i e r v o l g e n d e methoden wordt u i t h e t gecondenseerde r e a c t i e m e n g s e l e e r s t de AA g e s t r i p t v o o r r e c y c l e .

1) V e r w i j d e r i n g _ v a ^ . {5 5}

Door e x t r a c t i e van h e t r e a c t i e m e n g s e l , w a a r u i t h e t AA r e e d s g e s t r i p t i s , met p a r a x y l e e n wordt een f o r m a l i n e -f a s e en -f a s e met de r e s t der componenten v e r k r e g e n . De f o r m a l i n e w o r d t door . d e s t i l l a t i e opgevoerd i n c o n c e n t r a -t i e . De andere f a s e word-t g e d e s -t i l l e e r d w a a r b i j AL door de top komt, CA beneden de v o e d i n g s s c h o t e l w o r d t a f g e t a p t ,

(17)

15

-( — a f g e t a p t ) en p a r a x y l e e n i n de k e t e l t e r e c h t komt. Kan n a k e k e n k o e i e n g e r e c y c l e d worden n a a r de e*ttr a c t i e .

T e g e l i j k met AA a o r a t FA en w a t e r u i t h e t reactiemengse}. g e d e s t i l l e e r d . E e t t o p p r o d u k t w o r d t d.mlv. s t r i p p e n ge-s c h e i d e n i n AA en f o n u a l i n e . De f o r m a l i n e wordt gecon-c e n t r e e r d , h e t ruwe p r o d u k t van de e e r s t e kolom w o r d t

g e f r a c t j o n e e r d g e d e s t i l l e e r d .

E S £ M 2 i 2 _ 2 2 2 r 2 2 2 2 s ^ a 2 • p l

De r e a c t i e a a m p w o r d t b i j 107$t p a r t i e e l g e c o n d e n s e e r d .

De o v e r b l i j v e n d e damp b e v a t o.a. A l , MA, CA, AA, FA en w a t e r . Het e e r s t e condensaat b e v a t h o o f d z a k e l i j k f o r m a l i n e welke kan worden g e c o n c e n t r e e r d . Dè damp van de e e r s t e c o n d e n s o r w o r d t g e c o n d e n s e e r d en g e f r a e t f o n e e r a g e d e s t i l l e e r d .

G e e f t a c r o l e i n e fiOJ5ï_j^ev. , ^ ^ «ï

d) fhermodynamdsche_e .

Voor z o v e r neg n i e t v e r m e l d i s g e b r u i k gemaakt v a n de

thermodynamische e i g e n s c h a p p e n d e r componenten gegeven i n : [1] t/m [5] , ¡7] , [LI] t/m \l5\ .

(18)

16 -e) SSSSliHSJiiëïïS t e r i a a l . ¡9] m v e r b a n d met de b i j z o n d e r e c o r r o s i e v e e i g e n s c h a p p e n der componenten w o r d t a a n b e v o l e n : „ (f Ji AP' - S t a a l met l6-23?o C r , en 7-20% Ml t(\ A,r \ f f i 0,1% C o f m i n d e r , ^j^^f 7) B e s c h r i ^ v i n ^ j N ^ _ h e t ^ a r u k o v e r a l 1 atra. De f o r m a l i n e w o r d t b i j 25°C, de AA b i j 18°C i n g e v o e r d i n de menger. Door l i e t v r i j k o m e n van mengwarmte l o o p t

de t e m p e r a t u u r van n e t voeo.ingsmengsel op t o t ^ ' C . ^ ^ , De v o e d i n g w o r d t voorverwarmd t o t A5 "C en b i j z i j n - fft ' <^

I

a t m o s f e r i s c h k o o k p u n t verdampt. De voedingsdamp w o r d t v e r h i t t o t 1 8 5CC. Eet voor de r e a c t o r wordt k a t a l y

-sator, g e s u p p l e e r d . De r e a c t i e v e r l o o p t b i j 385°C, c o n t a c t t i j a 0,6 s e c . U ^ v t U #t ^ L l ^ W v ' , U ^ M ^-' ' De k a t a l y s a t o r w o r d t v e r w i j o e r d i i e t de c y c l o o n |C ^ en g e r e g e n e r e e r d met. z u u r s t o f I n de r e g e n e r a t o r b i j ^ r j j a o o n . JJe m u a a y s a u o r w u r a u o e r u g g e v u e r u naax" 370"C. A f g a s s e n k a t a l y s a t o r worden g e s c h e i d e n m.b.v. een c y c l o o n . De k a t a l y s a t o r w o r d t t e r u g g e v o e r d n a a r de J ^ r e a c t o r . ^M^-Së^_£®ê£ÜêSëS^SSi w o r d t g e k o e l d t o t 52°C, geconden-s e e r d b i j 52^C. De v l o e i geconden-s t o f w o r d t g e k e e l d t o t 35°C en i n de s t r i p p e r g e v o e r d , h e t bodemprodukt (57*C) w o r d t

g e k o e l d t o t 25°C en i n tegenstroom geëxtraheerd met

p a r a x y l e e n . De p a r a x y l e e n f a s e w o r d t b i j 25°Cin de AA-k o l o m g e v o e r d . Over de top Komt b i j n a zuivereceeroleïne

(19)

17

-( - a c r o l e l n o ) -( 48°C ) . Onder de v o e d i n g s s c h o t e l wordt b i j 102°C crotott o Ide. ftyde. a f g e t a p t , h e t bodemprodukt

( p a r a x y l e e n ) w o r d t g e k o e l d v a n 1 3 8 t h a a r 25*C en weer b i j de e x t r a c t i e g e b r u i k t .

hSi_S£ëS±sihêïï2ilê b o v e n u i t de s t r i p p e r w o r d t w e t f r e o n g e k o e l d t o t 25°C en g e r e c y c l e d .

De nummers i n h e t blokschema c o r r e s p o n d e r e n met de nummers i n de n u v o l g e n d e t a b e l l e n .

De t e m p e r a t u r e n z i j n "weergegeven i n ^ C . De d r u k k e n i n a t m o s f e e r .

(20)

18 -O Ma t e r i a a l s t r : ( k g / s e c ) Mr 1 2 3 4 5 k a t 10 11 12 13 14 15 16 0,23 0,83 9 6 , 4 . 1,10 0,91 0,91 0, 3 9 0,45 0, 3 4 0,45 0 , 9 1 0 , 0 4 © 0,097 0,0097 i MA

1

CA i I AL ; 0 , 2 4 • 1, 0 2 1 1,26 0, 0 2 3 \ -L, > / 0,023 0 , 0 6 6 0, 3 5 t i e a p p c 1 r a t e n . 1, 3 9 ! 0,023 ; 0,066 0 , 3 5 i i i 0,05 1,30 1, 3 9 0, 0 2 3 i ! 0, 0 6 6 0 , 3 5 1,25 0, 3 7 i i 1 : 0, 0 6 6 ; i Í 1 i 0, 3 5 J I

(21)

(22)

r e a c t a n t e n , p r . D L p i j p e n U uit m m a a n t a l _mm. p a s s e s w / : 2 1 18 0,10 3,60 9 12" 500 37 45 0,35 1,20 25 25 2 600 45 45 2,00 3m00 1600 25

-

55 45 185 1,50 3,60 239 50

—

35 385 52 1,65 3,60 813 25 17 30 52 52 1,65 3,00 1000 25 3 600 52 35 0,80 1,20 162 25 6 600 52 52 2,45 4,80 2^30 25 2 600 84 84 1,95 4 832 25 2 4000 48 48 1,00 2,00 327 25 8 600 138 • 138 0,60 1,50 90 25

-

1000 57 25 0,80 2,00 183 25 3 600 138 25 0,35 2,00 29 25

—

600 52 25 0,55 2,00 75 25 2 600

(23)

20 -9 ) Sp_e c i f i c a t i e_ van_d . Menger: L e n g t e : D i a m e t e r : Roerwerk: 1 m. o,3 m. 2 p r o p e l l o r r o e r o e r s op v één, door een e l e k t r o m o t o r aangedreven a s . R e a c t o r : L e n g t e : D i a m e t e r : C o n t a c t t i j d : Temperatuur: Vo lume s t r o om: P o r o s i t e i t : 'Warmte s troom: Verwarming: 3,60 m 1,A0 m 0,6 £e.a, 385 °C 7 0,99 + 1615 kw 4 p i j p e i i b u n d e i s ( h o r i z o n t a a l ) . i e d e r e p i j p e n b u n d e l 2 p a s s e s . 169 p i j p e n p e r p a s s . d i a m e t e r p i j p e n : 25 Ma. Dewtherm: 400 °C (11,2 ata) M a s s a s t r o o m Dowtherm: 1,97 k g / s

(24)

21 -i n : 0,38 ng l u c h t / s e c . 9 6 , 4 kg k a t / s e c , en 0,05 kg "veroni r e i n i g i n g " / s e c . u i t : 0, 4 3 kg rookgassen/sec. (0,73 m/s) s a m e n s t e l l i n g i n v o l . %: 12% 00^ • 2%C0 1,2%0X 70,80^ 9 6 , 4 kg k a t / s e c . warmtestroom: —1210 kW. m e t i n g e n : l e n g t e : 2,60 m d i a m e t e r : 1,30 m w a r m t e a f v o e r : Op a n a l o g e w i j z e a l s b i j de r e a c t o r ; ook h i e r moet met k o e i p i j p e n worden gewerkt omdat h e t b u i t e n o p p e r v l a k h i e r v a n r t e k l e i n i s .

(25)

e x t r a c t i e t a n k : t y p e : De e x t r a c t i e wordt u i t g e v o e r d i n een m e e r t r a p s ( 7 ) t a n k e x t r a c t o r . De kamers z i j n ingebouwd i n één t a n k . Z i e v o o r de p r e c i e z e u i t v o e r i n g h e t p r o c e s s c h e m a . B u f f e r t a n k s : A l l e b u f f e r t a n k s z i j n b e r e k e n d op een k w a r t i e r v o l u Algemeen: B i j de b e r e k e n i n g van h e t a a n t a l t h e o r e -t h i s c h e s c h o -t e l s i s g e b r u i k gemaak-t van de g r a f i s c h e methoae van McCabe__en, T h i e l e \AMÜ*X

Voor ae e v e n w i c a t s g e g e v e n s i s g e b r u i k gemaakt van ae v o l g e n d e l i t e r a t u u r : mestroon £2£ïËiSËïïZ^ëkoiom: A c r o l e x n e Formaldehyde M A c e e t a l d e n y a e _¡16;

(26)

P a r a x y l e e n : ¡16~] M e t h a n o l : [16 |

C r o t o n a l d e h y d e : [ l 6 j h a t e r : [13 j

V e r d e r werd p r e k e n d aan geïdealiseerde systemen waar de wet van R a o u l t o p g i n g , en v e r d e n meer-componentsystemen v o o r z i c h t i g g e s c h e m a t i s e e r d t o t a n a l r e systemen.^ ^ A a n t a l t h e o r e t n i s c h e s c a o t e l s : 8 S c h o t e l a f s t a n d : 0,60 m Druk: 1 a t a Temperatuur: Top: 52 °C V o e d i n g : 25 CC K e t e l : 84 °C R e f l u x v e r h o u a i n g : 5:1 Dampsnelheid: 1, 8 6 m/sec. Diame t e r : 2,90 m L e n g t e : 4*80 m. >^ tuit***** ï A f s t a n d van o n d e r s t e s c h o t e l t o t de t o p .

(27)

A a n t a l t h e o r e t h i s e h e s c h o t e l s : S c h o t e l a f s t a n d : Druk: Temperatuur: Top: V o e d i n g : K e t e l : Re f l u x v e r h o u d i n g : D a m p s n e l h e i d : , . .Diameter L e n g t e : '- •> JSJstand van o n d e r s t e s c h o t e l t o t de t o p . N.B. A l s p o l p m e r i s a t i e - i n h i b i t o r wordt h y d r o c a i n o n boven i n de k o l o m toegevoegd. Aceetaldehy_de-s t r i p p _ e r : S c h e m a t i s e r i n g i s h i e r n i e t m o g e l i j k , ae systemen z i j n v e r r e van i d e a a l , g e z i e n ae r e l a t i e v e v l u c h t i g h e i d zou f o r m a l d e h y d e g e s t r i p t moeten w o r a e n , wat i n ae p r a k t i j k n i e t h e t g e v a l i s . Om a i d e z e redenen i s de b e r e k e n i n g van deze k o -lom achterwege g e l a t e n . 10 0,60 m 1 a t a 25 °C 138 C>C 2:1 1,1 m/s. 0,80 m 6,0 _m

(28)

25

-POMPEE! :

Bo. type _type o p v o e r h o o g t e vermogen (kV) t o e r e n / m i n . i d i a m e t e r -w a a i e r . (m) (mm) PI c e n t r i f u g a a l 2 0,10 1120 250 P2 c e n t r i f u g a a l _12,5l 0,98 2640 290 P3 c e n t r i f u g a a l 2 0,15 1265 290 n c e n t r i f u g a a l 2 0,66 2200 250 P5 c e n t r i f u g a a l 10 0,33 2800 200 P6 c e n t r i f u g a a l 2 0,59 24-20 250 P7 mono P8 mono

(29)

LIIERATUUR:

1. D.W. v a n K r e v e l e e n , E.A.G. C h e r m i n , Chem. Eng. S c i . 1. (1951)

2. H.¥. Thompson, Trans, p a r . Soc. 37 (1941) 251. 3. R. Bpenee. , J . Chem. (1935) 506.

4« K.S. P i t z e r , J . Am. Chem. Soc. 71 (1949) 2842. 5. S e l e c t e d V a l u e s o f Chem. Therm. P r o p e r t i e s

C i r c u l a r N a t . B u r . o f S t a n d , Wash. 1952

6 . Chemical M a r k e t i n g Co. U.S. P a t . 2. 289.543. 7. ¥. S e l t z e r , J.Am.Chem. S o c . , 73 (1951) 2o06.

8. Eastman Kodak, U.S. P a t . 2.294*955.

9. Eastman Kodak, U.S. P a t . 2.245.582. 10. z i e 5, S a s h . 1952.

1 1 . W a l k e r , Formaldehyde, w.y , *^f*3 . 12. C.W. S m i t h , A c r o l e i n , N . I . 1962. 13. P e r r y , Chem. Eng. Hanaboek, S.Y. 1962 14« I n t , C r i t . Tables V, I 4 8 .

15. üllman^ £.ncykl. ci. Teckn.

ckcmie.

16. T.E. J o r d a n , Vapon P r e s s u r e s o f O r g . Comp., N.Y. 1 96 4 . 17. Chem. Eng. News, 33 (1955 ) 1621.

18. Chem. Eng. News, 33 (1955 ) 1964.

19. E . J . S a u n d e r s , I n d . Eng. Chem., 58 (1958) 854« 2 0 . E.G. S a t s o n , Chem. Eng. 54 (1947) 12:106. 21. S h e l l Development Co., U.S. P a t . 2.309.576. 22. Chem. I n g . f e c h n . , 22 (1950) 162.

23. D.W. Sherwood, P e t r . R e f . 35 (1956) 12:151. 2 4 . E. S c h u l z , Angew. Ch. 62 (1950) 1 0 6 .

(30)

27

-26. O r g a n i c S y n t h e s e s , 6, 1.

27. S h e l l Co., U.S. P a t . 2.0h2.224-. 28. I . C . I , B u t . P a t . 54-7.334-.

29. S h e l l Development Co., U.S. P a t . 2 . 0 4 2 . 2 2 0 . 30. G. D e n i g e s , Camp.Rend. 126 (1898) 1 1 4 7 . 31. E . I . Dupont de Meinour s, U.S. P a t . 2 . 1 9 7.258. 32. A c r o l e i n Co., U.S. P a t . 2.270. 705.

33. J.G.M. Brummer, J . Chem. Soc. (1946) 1018. 34- I . C . I . , B r i t . P a t . 573.507.

35. The D e s t i l l e r s Co., U.S. P a t . 2.372.031. 36. Chem. M a r k e t i n g Co., U.S. P a t , 2.261.704-. 37. C e l a n e s e Co., U.S. P a t . 2 . 5 1 7 . 0 0 6 .

(31)