Содержание к диссертации
Введение
2. Обзор литературы 7
2.1. Характеристика физиологической и пестицидной активности 2М-4Х 7
2.2. Хлорирование 2-метилфенола 9
2.2.1. Кинетика и механизм хлорирования фенолов 13
2.3. О-алкилирование 2-метилфенолов хлоруксусной кислотой 21
2.4. Хлорирование 2-метилфеноксиуксусной кислоты 23
3. Обсуждение результатов 30
3.1. Хлорирование 2-метилфенола 30
3.1.1. Исследование взаимодействия 2~метил-4,6-дихлор-фенола с хлором 43
3.1.2. Исследование кинетики процесса хлорирования 2-метилфенолов иодометрическим методом 56
3.1.3. Обоснование кинетической модели реакции хлорирования 2-метилфенолов 62
3.1.4 Влияние свойств растворителей на селективность хлорирования 2-метилфенолов 76
3.2. Исследование процесса хлорирования 2-метилфенокси-уксусной кислоты в органических растворителях 82
3.2.1. Исследование кинетики хлорирования 2-метилфенок-сиуксусных кислот 84
3.2.2. Влияние свойств растворителей на селективность процесса хлорирования 2-метилфеноксиуксусной кислоты 88
3.2.3. Изучение процесса накопления хлорфенолов при хлорировании 2-метилфеноксиуксусной кислоты хлористым водородом 93
3,2.3,2, Изучение процесса образования эфироацеталя 4,5,6-трихлор-2-метилциклогексен-2-она-1 и гликолевой кислоты при хлорировании 2-метилфеноксиуксусной кислоты 105
3.3. Технологическая часть 109
3.3.1. О-алкилирование 2-метилфенола хлоруксусной кислотой 111
3.3.2. Хлорирование 2-метилфеноксиуксусной кислоты 114
3.3.3. Рекомендации по выбору аппаратов хлорирования 2-метилфеноксиуксусной кислоты 129
4. Экспериментальная часть 137
4,1. Исходные вещества и растворители 140
5. Выводы 149
6. Литература 151
7. Приложение 167
- О-алкилирование 2-метилфенолов хлоруксусной кислотой
- Исследование кинетики процесса хлорирования 2-метилфенолов иодометрическим методом
- Исследование процесса хлорирования 2-метилфенокси-уксусной кислоты в органических растворителях
- Рекомендации по выбору аппаратов хлорирования 2-метилфеноксиуксусной кислоты
Введение к работе
Принятые ХХУІ съездом партии [і] планы развития народного хозяйства СССР и разработанная Майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС Продовольственная программа [2] предусматривают дальнейший рост благосостояния советского народа. В принятых решениях особо подчеркивается задача интенсификации сельскохозяйственного производства и перевода его на индустриальную основу.
Важным фактором повышения эффективности сельского хозяйства и увеличения урожайности с/х. культур является сбалансированное применение минеральных удобрений и химических средств защиты растений (ХСЗР). Использование ХСЗР побволяєт сохранять ежегодно в среднем 19-20 млн. тонн зерна, до 10 млн. тонн сахарной свеклы и много другой ценной продукции [з].
Среди гербицидных препаратов, выпускаемых в промышленных масштабах в настоящее время,важную роль играют производные арил-оксиалканкарбоновых кислот [4]. Объем производства таких препаратов среди пестицидов занимает четвертое место в мире [5] . Производные феноксиуксусных кислот наряду с гербицидной активностью обладают свойствами регуляторов роста растений.
Одним из важнейших гербицидов этого класса является 2М-4Х -препарат для борьбы с двудольными сорняками в посевах злаков, бобовых культур и других растений. Действие этого препарата мягче и не столь опасно для ряда культур, например льна, чем препаратов на основе 2,4~Д [б].
В СССР 2-метил-4-хлорфеноксиуксусная кислота - активное начало препарата 2М-4Х - производится следующим методом: О-ал-килированием 2-метилфенола хлоруксусной кислотой в щелочной среде получают 2-метилфеноксиуксусную кислоту, которую затем хлорируют в смесевом органическом растворителе молекулярным хлором. Производство обладает рядом недостатков, связанных с большими
5 потерями сырья и дефицитных растворителей [7,8]. Возможен и другой путь получения 2-метил-4-хлорфеноксиуксусной кислоты хлорированием 2-метилфенола с последующим О-алкилированием полученного 2-метил-4~хлорфенола. Однако, и этот путь [9-16] не лишен недостатков.
Потребности сельского хозяйства в препарате 2М-4Х удовлетворяются лишь на одну треть. В связи с этим на ХП пятилетку запланировано расширение его производства до 15 тыс. тонн в год. При этом особое внимание должно быть уделено совершенствованию технологии производства, что и определяет необходимость исследования количественных закономерностей процессов хлорирования 2-метилфенола и 2-метилфеноксиуксусной кислоты.
Целью настоящей работы явилось исследование кинетических закономерностей процессов хлорирования 2-метилфенола и 2-метилфеноксиуксусной кислоты в среде органических растворителей.
В обзоре литературы рассмотрены методы получения пара-за-мещенных фенолов и феноксиуксусных кислот. Обсуждены вопросы влияния свойств растворителей и хлорирующих агентов на селективность процессов хлорирования. Проанализированы известные кинетические данные и методы исследования кинетики процессов.
При выполнении работы нами были исследованы кинетические и термодинамические закономерности последовательно-параллельных процессов хлорирования 2-метилфенола и 2-метилфеноксиуксусной кислоты в среде органических растворителей. При хлорировании избытка 2-метилфенола в растворе четыреххлористого углерода показана возможность образования молекулярных комплексов 2-метилфе-нолов с хлором. Предложена кинетическая модель процесса хлорирования в этих условиях.
В работе даны рекомендации по выбору растворителей для преимущественного получения пара-хлорзамещенных фенолов и феноксиук-
сусных кислот. Показана возможность расщепления эфирной связи феноксиуксусных кислот, под действием хлористого водорода. Исследована кинетика процесса.
На основании полученных количественных данных по основным технологическим стадиям О-алкилированию и хлорированию проведена оценка существующих на производстве норм технологического режима. Для стадии хлорирования 2-метилфеноксиуксусной кислоты рекомендовано заменить дефицитный р , р -дихлордиэтиловый эфир (хлорекс) на техническую смесь дихлоридов бензола. Данная разработка внедрена на Уфимском ПО "Химпром".
На стадии хлорирования 2-метилфеноксиуксусной кислоты показана возможность организации процесса по непрерывной схеме с использованием стандартной углеграфитовой аппаратуры.
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Высокая росторегулирующая и гербицидная активность хлорза-мещенных феноксиуксусных кислот привлекает к себе внимание многих исследователей. К настоящему времени в литературе опубликовано большое количество сообщений, посвященных изучению методов синтеза, очистки, применения этих препаратов в различных формах, а также работы по исследованию биологической активности арилок-сикарбоновых кислот и их смесей с другими гербицидами.
Задачей данного обзора является анализ литературных сведений по методам синтеза одного из важнейших гербицидных препаратов этого класса - 2М-4Х. При этом, более подробно рассматриваются публикации, посвященные разработке процессов хлорирования 2-метилфенола и 2-метилфеноксиуксусной кислоты, анализируются кинетические данные и влияние свойств среды на селективность процессов хлорирования.
Вопросы получения 2М-4Х наиболее интенсивно разрабатывались в 50-60-х годах. В единственном обзоре по этой тематике [17] значительное число имевшихся к тому времени публикаций не нашли отражения. Этот пробел мы попытались восполнить в настоящей работе и привести данные по исследуемой проблеме,появившиеся в литературе в последнее время.
О-алкилирование 2-метилфенолов хлоруксусной кислотой
Хлорирование 2-метилфеноксиуксусной кислоты гипохлоритом натрия проводят при рН водной фазы 7,5-9,0 [87,88] или в кислой среде - рН = 4 5 [88]. Выход пара-замещенной 2-метилхлорфенокси-уксусной кислоты составляет 80-93,3%. При взаимодействии водного раствора соли 2-метилфеноксиуксусной кислоты с молекулярным хлором [89] при температуре проведения процесса 95-100С рН водной фазы постепенно снижается и в дальнейшем хлорированию подвергается расплав смеси 2-метилфеноксиуксусных кислот. Известен также способ хлорирования суспензии технической 2-метилфеноксиуксусной кислоты в воде при температуре 130-140С [90]. Для указанных способов производства 2-метил-4-хлорфеноксиуксусной кислоты характерно высокое содержание изомерных 2-метил-б-хлор- и 2-метил-4-, 6-дихлорфеноксиуксусной кислот, а также смолистых веществ до 10-12% масс.
Наряду с недостаточной селективностью процесса хлорирования 2-метилфеноксиуксусной кислоты присутствие воды в реакционной смеси приводит к созданию в аппарате коррозионной среды. Во избежание этого предложены способы хлорирования 2-метилфеноксиуксусной кислоты в расплаве и среде абсолютных растворителей.
Расплав 2-метилфеноксиуксусной кислоты хлорируют при температуре 160С [86,91] . Для снижения температуры процесса до 120С рекомендовано использовать смесь 2-метил- и 2-метил-А-хлорфенок-сиуксусной кислот в соотношении 40% и 60% соответственно. В патентных материалах J86,9l] указаны весьма высокие характеристики процесса - 95-97% выход целевой 2-метил-4-хлорфеноксиуксусной кислоты и практическое отсутствие примесей, однако, в литературе [92 имеются сведения о том, что хлорирование 2-метилфеноксиуксусной кислоты в расплаве сопровождается образованием большого количества смолистых веществ - до 5-7%.
Для получения 2М-4Х в промышленных масштабах чаще всего применяют хлорирование суспензированной или растворенной в органических растворителях 2-метилфеноксиуксусной кислоты. В качестве среды могут быть использованы такие хлорсодержащие углеводороды, как четыреххлористый углерод, трихлорэтан, трихлорэтилен, тетра-хлорэтилен, 1,2-дихлорпропан, гексахлорбутадиен [7,8,90,93-96]. Выход 2-метил-4-хлорфеноксиуксусной кислоты в перечисленных растворителях составляет 75-97$ при проведении процесса хлорирования в интервале температур ЗО-П0С. Считают, что снижение температуры реакции увеличивает селективность процесса по пара-хлорзамещенной 2-метилфеноксиуксусной кислоте [17] . Для увеличения скорости реакции иногда используют при хлорировании каталитические количества кислот Льюиса РЄСІ3» AICI или иода [95] .
Ввиду недостаточной растворимости 2-метилфеноксиуксусной кислоты в большинстве органических растворителей при температуре ниже ЮОС, хлорирование кислоты согласно материалам патентов [97,98] можно проводить при І50-І40С в среде нефтяных углеводородов (фракция, кипящая в интервале температур 150-300С) или керосине (фракция, кипящая в интервале температур 150-270С). Приведенные выходные характеристики процессов по 2-метил-4-хлор-феноксиуксусной кислоте - 86-88% и содержанию изомерных хлорза-мещенных кислот - до 10%, также противоречат результатам работ [86,9l] , в которых приведены данные о высокой селективности хлорирования расплава 2-метилфеноксиуксусной кислоты.
Средой для хлорирования 2-метилфеноксиуксусной кислоты могут служить также алифатические кислоты: уксусная, пропионовая [92,9 кислоты, с числом атомов углерода больше четырех [92]. 2-Метил-4-хлорфеноксиуксусную кислоту получают с выходом 85-92% при температуре 95-120С.
В сельском хозяйстве широко используются в качестве гербицидов буТИЛОВЫЙ, ИЗООКТИЛОВЫЙ, ГЛИКОЛевЫЙ И ДР. ЭфирЫ 2-МЄТИЛ-4 хлорфеноксиуксусной кислоты [б]. Наряду с получением эфиров [ЮО] рекомендовано проводить хлорирование 2-метилфеноксиуксусной кислоты в избытке соответствующего спирта. Хлорирование эфиров 2-метилфеноксиуксусной кислоты [100-102] выгодно отличается тем, что удается непосредственно получать действующее вещество препарата. Селективность хлорирования эфиров практически не отличается от селективности хлорирования 2-метилфеноксиуксусной кислоты в органических растворителях и составляет 85-93% по пара-хлорзаме-щенному изомеру.
Для препаративных целей 2-метил-4 хлорфеноксиуксусную кислоту с 95-97% выходом получают хлорированием амида 2-метилфеноксиуксусной кислоты в органических растворителях с последующим омылением амида [ЮЗ] или хлорированием кислоты избытком хлористого сульфурила [96,104].
В СССР на производстве 2М-4Х на стадии хлорирования 2-метилфеноксиуксусной кислоты используется смесевой растворитель, состоящий из тетрахлорэтилена и (3 ,3 -дихлордиэтилового эфира [7, 8]. При соблюдении регламентированной нормы на содержание влаги в исходном растворе кислоты не более 0,1% в результате хлорирования удается получить 2-метил-4-хлорфеноксиуксусную кислоту с выходом 85-87%.
Исследование кинетики процесса хлорирования 2-метилфенолов иодометрическим методом
Более сложный, чем ожидалось ранее, характер взаимодействия 2-метилфенолов с хлором не позволяет из результатов исследования кинетики процесса спектрофотометрическим методом получить информацию о скорости образования хлорзамещенных 2-метилфенолов. По- этому для изучения кинетики хлорирования 2-метилфенолов мы использовали иодометричеокий метод анализа реакционных смесей [72]. Этот метод позволяет по убыли концентрации хлора в реакционной смеси судить о скорости образования 2-метилхлорфенолов.
Кинетику процесса изучали при-использовании реакторов смешения периодического действия. К термостатированному (+ 0,2С) объему раствора 2-метилфенола в четыреххлористом углероде при интенсивном перемешивании приливали термостатированный при той же температуре раствор хлора в СС1 с помощью шприца. По истечении определенного времени реакцию останавливали приливанием водно-спиртового раствора йодистого калия и, после выдержки реакционной смеси в течение 15 минут, выделившийся иод титровали раствором тиосульфата натрия. По результатам титрования рассчитывали концентрацию непрореагировавшего хлора в реакционной смеси. Изменяя интервал времени от момента смешения реагентов (начало реакции) до остановки реакции, получали ряд точек кинетической зависимости расходования хлора. Ошибка в определении концентрации хлора не превышала 10%. В опытах с 2-метилфенолами экспериментальные данные удовлетворительно обрабатывались при использовании зависимости, характерной для необратимых реакций второго порядка при неравных начальных концентрациях исходных реагентов [П5]. [Х]и [F] - концентрации хлора и 2-метилфенолов соответственно моль/л . В условиях гомофазного хлорирования 2-метилфенола по убыли концентрации хлора нами были определены суммы констант скорости параллельных реакций образования монохлорзамещенных 2-метилфено-лов Кт= 1+ 2 (схема 3,1,1) - табл.5 приложения. Принимая во внимание последовательно-параллельный характер взаимодействия, обрабатывали лишь начальные ветви кинетических кривых, когда образованием 2-метил-4,6-дихлорфенола можно было пренебречь.
Для определения отношения констант скорости параллельных реакций воспользовались данными по кинетике параллельных реакций одного порядка [53,68], Для таких реакций отношение констант скорости К І/ К 2 определяют как отношение тангенсов углов наклона касательных к кинетическим кривым образования продуктов в начальный момент времени реакции. Отношения lij/ К2, і не зависящие от области, в которой протекает процесс хлорирования -кинетической или диффузионной, были определены нами в условиях гетерогенного хлорирования 2-метилфенола (см, рис,II), По суммам констант скорости и их отношениям определяли индивидуальные константы скорости образования 2-метил-4-хлор- и 2-метил-б-хлорфе-нолов при нескольких температурах (см,табл.7).
Аррениусовские зависимости констант скорости от температуры в интервале температур 25-40С имеют вид: Изучение кинетических закономерностей реакций хлорирования 2-метил-4-хлор- и 2-метил-6-хлорфенолов в среде четыреххлористо-го углерода проводили по методике, аналогичной изложенной выше. Экспериментальные данные приведены в табл.6 и 7 приложения. Значения констант скорости Кз и К (обозначение констант скорости в соответствии со схемой 3.I.I) при нескольких температурах сведены в табл.8.
Полученные температурные зависимости констант скорости реакций хлорирования 2-метилфенола до 2-метил-4,б-дихлорфенола (см.табл.9) позволили по известной методике [122] рассчитать активационные параметры соответствующих реакций схемы (3.I.I).
Энергия активации реакций получения монохлорзамещенных 2-метилфенолов оказалась соизмеримой с величиной энергии активации при хлорировании фенола - 45,3 кДж/моль [72,73]. Представляют интерес данные о величинах энтальпии активации реакций хлорирования 2-метилфенола. Аналогичных данных нами в литературе найдено не было. Процесс хлорирования 2-метилфенола характеризуется очень низкой энтропией активации 90-190 Дж/моль К.
Различие в величинах констант скорости реакций хлорирования 2-метил-4 хлорфенола к3 = 77,8 ІСП5 л/моль»с и 2-метил-б-хлорфенола Кц = 3,32 10 л/моль»с более чем не порядок, очевидно, также как и в случае образования молекулярных комплексов, связано с сильным влиянием атома хлора с электроноакце.птор-ными свойствами на атом кислорода [53,12(5]. Б результате такого взаимодействия в молекуле 2-метил-б-хлорфенола резко снижается электронодонорная способность кислорода и, как следствие, снижается реакционная способность в реакциях электрофильного замеще-ния .самого фенола.
Исследование процесса хлорирования 2-метилфенокси-уксусной кислоты в органических растворителях
Константы скорости реакций ki и к были определены при нескольких температурах. В результате расчетов,проведенных по МНК на ЭВМ,были линеализированы зависимости констант скорости указанных реакций от температуры и определены активационные параметры (см.табл.14).
В сравнении с энтальпией и энтропией активации реакций образования монохлорзамещенных 2-метилфенолов аналогичные показатели реакций образования 2-метил-4-хлор- и 2-метил-б-хлорфенокси-уксусных кислот имеют несколько меньшие значения. Это можно объяснить большей сольватационной способностью хлорбензола по сравнению с четыреххлористым углеродом.
Константы скорости реакций образования 2-метил-4,б-дихлор-феноксиуксусной кислоты - Кз и Кц (схема 3.2.1) нами были получены при обработке кинетических кривых хлорирования монохлорзамещенных кислот в хлорбензоле. Для контроля за ходом реакций отбирали пробы реакционной смеси и определяли количество непрореа-гировавшего хлора иодометрическим титрованием. Экспериментальные данные по хлорированию 2-метил-4-хлор- и 2-метил-6-хлорфенокси-уксусной кислот приведены в табл.10, II приложения.
Определив значения констант скорости реакций образования 2-метил-4,6-дихлорфеноксиуксусной кислоты при нескольких температурах, нами были также определены коэффициенты уравнений температурной зависимости констант скорости и рассчитаны активационные параметры реакций.
Сравнивая кинетические характеристики процессов хлорирования 2-метилфвнола (табл.7,8,9) и 2-метилфеноксиуксусной кислоты (табл.14), следует отметить, что процесс хлорирования кислот протекает с меньшей скоростью, чем фенолов. Оба процесса характеризуются очень низкой энтропией активации (- 90-190 Дж/моль»К) для 2-метилфенолов и ( - 150-193 Дж/моль«ТС) для 2-метилфенокси-уксусных кислот, что характерно для галоидирования ароматических соединений, протекающего без катализатора [68]. При хлорировании 2-метил-4-хлор- и 2-метил-6-хлорфеноксиуксусной кислот сохраняется обычный характер относительной реакционной способности в реакциях электрофильного замещения, когда скорость замещения в пара-положение ( кц = 8,43»105 л/моль»с) больше, чем в орто-по-ложение ( к3 = 5,8»10 5 л/моль»с). Очевидно, что в 2-метил-б-хлорфеноксиуксусной кислоте атом хлора, в отличие от 2-метил-б-хлорфенола, в меньшей степени способен к взаимодействию с атомом кислорода О-алкильной группы.
В настоящее время для получения 2-метил-4-хлорфеноксиуксус-ной кислоты, в основном, в промышленности используют хлорирование молекулярным хлором 2-метилфеноксиуксусной кислоты в среде органических растворителей [б]. В литературе сведения о селективности процесса ограничиваются патентными данными о выходах 2-метил-4-хлорфеноксиуксусной кислоты при хлорировании 2-метилфеноксиуксусной кислоты в некоторых хлорорганических растворителях и расплаве [78,81,91,94-96]. Остается дискуссионным вопрос о влиянии..свойств среды на селективность процессов хлорирования феноксиуксусных кислот. Рекомендаций по выбору растворителя для проведения процесса хлорирования 2-метилфеноксиуксусной кислоты с целью получения преимущественно пара-хлорзамещенного изомера, основанных на количественных данных, нами найдено не было.
Для выяснения того, какие же свойства среды существенно влияют на селективность процессов хлорирования феноксиуксусных кислот нами была изучена кинетика хлорирования 2-метилфеноксиуксусной кислоты в ряде органических растворителей. Определение кинетических характеристик процессов проводили по описанной ранее (см.разделЗ.2.1) методике исследования кинетики хлорирования 2-метилфеноксиуксусной кислоты в хлорбензоле. При температуре 25С были определены суммы констант скорости параллельных реакций образования монохлорзамещенных 2-метилфеноксиуксусных кислот-табл.12 приложения. Графическим методом при той же температуре по данным хроматографического анализа были определены отношения констант скорости параллельных реакций и рассчитаны индивидуальные значения констант скорости реакций Kt и kj (см.табл.15), обозначения согласно схемы(3.2.1.)
Рекомендации по выбору аппаратов хлорирования 2-метилфеноксиуксусной кислоты
Хлорирование фенолов и феноксиуксусных кислот проводят, как правило, в эмалированных аппаратах емкостного типа в периодическом режиме. Использование секционных аппаратов с ситчатыми тарелками [157] , каскада реакторов [l58], проточно-циркуляционных реакторов [159] широкого распространения не получило из-за высокой стоимости аппаратуры и малого срока эксплуатации. Преимущества непрерывного режима работы, необходимость применения аппаратов из материалов, стойких к влажному хлористому водороду, привели к созданию на производствах 2,4-Д большой мощности полунепрерывных установок по хлорированию фенола с использованием углеграфитовых полочных аппаратов. На комбинате Leuna (ГДР) и Уфимском ПО "Химпром" в таких аппаратах непрерывно хлорируют фенол до конверсии 0,3-0,4. Дальнейшее хлорирование реакционной смеси с целью получения 2,4-дихлорфенола по-прежнему проводят в емкостных эмалированных аппаратах. В связи с планируемым увеличением мощности производства 2М-4Х нами была рассмотрена возможность организации технологии стадии хлорирования 2-метилфеноксиуксусной кислоты в смеси ди-хлоридов бензола в непрерывном режиме. На примере производства 2М-4Х мощностью 15 тыс.тонн в год нами был проведен расчет аппаратов хлорирования 2-метилфеноксиуксусной кислоты. В основу расчета аппаратов была положена пленочная модель гетерогенного хлорирования фенола [72]. При расчете были использованы полученные нами данные о кинетике процесса, а также известные из литературы параметры массопередачи [72-74( . Схема узла хлорирования представлена на рис.21.
В полочном углеграфитовом аппарате (I) было предложено проводить хлорирование 2-метилфеноксиуксусной кислоты до конверсии 0,8, поскольку моделирование процесса и расчет с применением ЭВМ (см.алгоритм 3.3) показало, что хлорирование в этом аппарате протекает в диффузионной области. В аппарате удобно отводить тепло химической реакции вследствие высокой теплопроводности углеграфита. После усреднения концентраций компонентов реакционной массы в смесителе (2),она подается в углеграфитовую колонку (3), где хлорируется до 85,9% содержания 2-метил-4 хлорфенокси-уксусной кислоты. Аппарат работает также в диффузионной области гетерогенного процесса. При расчете аппаратов с целью упрощения математического аппарата были приняты следующие допущения: 1. Рассматривалась модель аппарата идеального вытеснения 2. Предполагалось, что хлор распределяется в жидкости в виде сферических пузырей равного размера. Пузыри газа движутся вместе с жидкостью и их объем не изменяется по длине аппарата, поскольку вместо прореагировавшего хлора в пузырь поступает эквивалентное количество хлористого водорода. Для количественного описания процесса диффузии хлора в жидкую фазу мы использовали пленочную модель процесса [72], которая предполагает, что полное превращение хлора протекает в тонкой пленке на границе раздела фаз. Скорость диффузии хлора рассчитывали по уравнению Фика G- - подача хлора, кмоль/с; К&- коэффициент массопередачи, кмоль/атм.м .с; Г - парциальное давление хлора в газовом пузыре; Yj - скорость расходования хлора в І -той реакции согласно схеме (3.3.19); к- константа скорости і -той реакции схемы; Су - концентрация jf компонента в реакционной смеси; Ссег- концентрация хлора в жидкой фазе. Интегрирование осуществляли методом трапеций с автоматическим выбором оптимального шага интегрирования. Исходные данные для расчета узла хлорирования 2-метилфенок-сиуксусной кислоты и принятые условные обозначения сведены в табл.25. Алгоритм расчета представлен на блок-схеме (3.3.21). Расчет аппаратов хлорирования был проведен на ЭВМ EC-I055. Результаты расчета аппаратов узла хлорирования 2-метилфенок-сиуксусной кислоты. I. Полочный аппарат: Рассчетная длина аппарата (Sce . = б» 10" м) - 11,81 м По каталогу [ібі] для производства 2М-4Х была выбрана колонна, состоящая из нижней царги № 8.03.02 высотой - 0,8 м, трех промежуточных царг № 8.03.14 высотой I.OI м каждая и верхней царги № 8.03.10 высотой - 1,26 м (до сливного штуцера - 0,9 м). С учетом размеров вертикального каплеотделительного устройства № 2442-00, общая высота колонного аппарата составит - 6,33 м.
Похожие диссертации на Изучение количественных закономерностей процесса получения 2-метил-4-хлорфеноксиуксусной кислоты
