ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ РОЗДІЛЕННЯ БЕНЗОЛУ ТА ДИЦИКЛОПЕНТАДІЄНУ, ЩО ВИДІЛЕННІ З ГОЛОВНОЇ ФРАКЦІЇ СИРОГО БЕНЗОЛУ ХІМІЧНИМ СПОСОБОМ
Автори: Козлова Л.Г., Кіпря О.В
Джерело:
Головна фракція сирого бензолу (ГФСБ) – це суміш низькокиплячих сірчистих та ненасичених сполук, яку отримують при ректифікації сирого бензолу коксохімічного виробництва.
Хімічний спосіб переробки ГФСБ полягає у використанні водного розчину аміаку для зв’язування сірковуглецю головної фракції. Вибір аміаку обумовлений тим, що він є відносно недорогим та доступним, може вибірково взаємодіяти з сірковуглецем головної фракції, отримані сполуки можуть бути використані для виробництва важливих та цінних хімічних продуктів.
Для визначення оптимального часу контакту головної фракції сирого бензолу та аміаку був досліджений вплив часу контакту на ступінь витягування CS2. Після 3 годин нагріву спостерігається незначна зміна ступеня витягування сірковуглецю, тому оптимальним часом для проведення подальших дослідів був прийнятий час – 3 години.
За результатами дослідів, при зміні співвідношення NH3 : CS2 з 2:1 до 7:1 ступінь витягування сірковуглецю збільшується від 77,3 % до 99,8 %. Аналіз отриманих даних показав, що при збільшенні температури з 85 до 150 °С ступінь витягування зростає з 75,5 до 98 % (при співвідношенні NH3:CS2 = 5:1). При температурі 120 °С досягається практично повне витягування сірковуглецю з органічної фази до водної фази в формі роданистих сполук (при співвідношенні NH3:CS2 = 7:1).
Таким чином, згідно з дослідами, було обрано мольне співвідношення NH3:CS2 = 7:1, час контакту 3 години, температура 120 °С.
Внаслідок взаємодії ГФСБ з аміаком утворюються дві фази – водна і органічна. До складу водної фази входить роданід амонію, сульфід амонію, тіомочевина. Органічна фаза складається з бензолу, цикло- та дициклопентадієну(ДЦПД), легких компонентів і незначної кількості сірковуглецю, що не прореагував.
Органічну фазу розділили на дві фази згідно з температурами кипіння компонентів: низькокиплячу (температура відгону до 86 ºС, у складі переважно бензол) та висококиплячу. Випробували три способи розділення: просту перегонку, перегонку з водяною парою та під вакуумом.
Порівнюючи результати дослідних даних, можна зробити висновок, що найбільш ефективними є перегонка з водяною парою та під вакуумом. При їх застосуванні отримуємо 90-97%-вий бензол та досить насичену дициклопентадієном (42-56%) залишкову фракцію.