Спосіб та пристрій для очищення продуктів нітрування

Реферат: Винахід стосується способу і установки для видалення домішок із нітрованих неочищених продуктів, одержаних під час нітрування здатних до нітрування ароматичних сполук, після видалення остаточної нітруючої кислоти, за допомогою обробки промивним середовищем і подачею одержаної суміші до трубчастого реактора. UA 108437 C2 (12) UA 108437 C2 UA 108437 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід відноситься до технічної галузі нітрування, зокрема до виготовлення нітрованих ароматичних органічних сполук (далі в цьому документі згадані в якості синонімів як "ароматичні нітросполуки", "продукти нітрування" або подібні) та до їх очищення після виготовлення. Зокрема, даний винахід відноситься до способу видалення домішок (зокрема, таких, що не вступили в реакцію, вихідних матеріалів, побічних продуктів реакції, нітруючої кислоти та її продуктів реакції, наприклад, оксидів азоту або азотистої кислоти, і т. д.) із неочищених нітрованих продуктів, одержаних під час нітрування здатних до нітрування ароматичних сполук за допомогою обробки неочищених продуктів, після видалення залишкової нітруючої кислоти, із застосуванням промивного середовища. Іншими словами, даний винахід відноситься до способу очищення неочищених нітрованих продуктів, одержаних під час нітрування здатних до нітрування ароматичних сполук після видалення залишкової нітруючої кислоти. Нарешті, даний винахід відноситься до промислової установки для нітрування здатних до нітрування ароматичних сполук з подальшим очищенням нітрованих продуктів. Ароматичні нітросполуки, такі як нітробензол (MNB), мононітротолуол (MNT), динітротолуол (DNT), тринітротолуол (TNT), нітрохлорбензол (MNCB), і т. д., які одержують за допомогою реакції відповідних ароматичних сполук, таких як бензол, толуол, ксилол, хлорбензол, дихлорбензоли, і т. д., з азотною кислотою, або безпосередньо або в присутності сірчаної кислоти в якості каталізатора, та агента, що зв'язує воду, перед подальшою обробкою повинні бути піддані багатократному промиванню та додатковим стадіям очищення для того, щоб видалити домішки, які все ще розчинені або суспендовані в неочищених ароматичних нітросполуках, наприклад, такі як сірчана кислота, азотна кислота, діоксид азоту, нітрофеноли, нітрокрезоли, і т. д., які можуть бути присутні, наприклад, в якості мононітро-, динітро- та тринітросполук, та інші продукти окислення, такі як нітробензойні кислоти та продукти розпаду із розкладання нітрофенолів, або такі, що не вступили в реакцію, ароматичні сполуки або небажані ізомери, наприклад, під час виготовлення TNT, із неочищеної суміші ароматичних нітросполук. Промивання неочищених ароматичних нітросполук для того, щоб видалити розчинені та суспендовані кислоти суміші нітрування, нітрофеноли та інші кислотні домішки, які все ще можуть бути екстраговані промивним середовищем, звичайно складається із трьох стадій (дивись, наприклад, F. Meissner та інш., Industrial та Engineering Chemistry, т. 46, сторінки 718-е 724 (1954); Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie, 4 видання, т. 17, сторінки 384-386; H. Hermann та інш., "Industrial Nitспіввідношенням of Toluene to Dinitrotoluene", ACS Symposium Series 623 (1996), сторінки 234-249, видавці: L.F. Albright, R.V.C. Carr, R.J. Schmitt; US 6 288 289 B1; EP 1 816 117 B1). Воду звичайно застосовують в якості промивного середовища з промиванням, яке звичайно проводять як промивання рідиною/рідке промивання (тобто при температурах, при яких ароматична нітросполука, яка повинна бути промита, присутня у вигляді рідини). Вказане промивання із трьох стадій звичайно містить наступні стадії: 1. Кислотне промивання з водою для того, щоб видалити розчинені та суспендовані мінеральні кислоти, наприклад, сірчану кислоту, азотну кислоту та діоксид азоту ("кислотне промивання"). 2. Промивання основою або лугом в присутності основи ("лужне промивання"), наприклад, карбонатом натрію (содою), бікарбонатом натрію, сульфітом натрію, гідрогенсульфітом натрію, аміаком, гідроксидом натрію, гідроксид калію, і т. д. (дивись, наприклад, US 4 482 769 A, US 4 597 875 A або US 6 288 289 B1) для того, щоб видалити слабокислотні домішки, розчинені в неочищених ароматичних нітросполуках, наприклад, нітрофеноли, нітрокрезоли, нітробензойні кислоти, продукти розпаду із окисного розкладання фенолів або аліфатичних або циклічних вуглеводнів, і т. д., наприклад, оксалінову кислоту, і т. д., або несиметричні ізомери у випадку TNT ("основне промивання"). 3. Нейтральне промивання для того, щоб видалити залишкові сліди лугу та надалі знизити кількість домішок, які все ще залишаються в слідових кількостях в продукті ("нейтральне промивання"). Метою вказаних стадій промивання є одержання не тільки чистого продукту, але також дуже невеликої кількості рідких відходів на метричну тонну продукту, де вимиті домішки присутні в рідких відходах в такій формі, що вони можуть бути недорого утилізовані. Для того щоб мінімізувати кількість води, необхідної для вказаного промивання, промивання можуть, наприклад, проводити в противотоці таким чином, що вода, яку застосовують для нейтрального промивання, після додавання основ, застосовується під час лужного промивання (див., наприклад, A.B. Quakenbush та інш., The Olin Dinitrotoluene (DNT) Process, Polyurethanes 1 UA 108437 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 World Congress 1993, Публ.: Technomic Lancaster, сторінки 484-488), або вказане кислотне промивання проводять із застосуванням мінімальної кількості води, так що одержують концентровану кислоту, яка може бути рециркульована, або безпосередньо або після подальшого випарювання, до нітрування. Так, EP 0 279 312 B1, EP 0 736 514 B1 та EP 1 780 195 B1 описують способи, за допомогою яких мінеральні кислоти, які все ще суспендовані та розчинені в ароматичних нітросполуках після нітрування, наприклад, сірчану кислоту, азотну кислоту та діоксид азоту, вимивають за багато циклів та вибірково, а також рециркулюють до нітрування, так що внаслідок кислотного промивання не одержують рідких відходів, які повинні бути утилізовані. Однак, способи в яких, для того, щоб мінімізувати кількість рідких відходів, які мають бути оброблені, кислотне промивання не проводять, але замість цього проводять тільки лужне промивання та нейтральне промивання, як описано, наприклад, в Kirk-Othmer, Encyclopedia of -е Chemical Technology, 4 вид., т. 17, сторінки 136-138, або в US 4 091 042 A, також стали відомими. Крім мінімізування потоків відходів, додатковою метою є мінімізування технічних витрат, необхідних для проведення промивання (наприклад, за допомогою технології, що застосовується для промивання, яка спеціально підібрана не тільки для циклу промивання, але також до продукту, який належить промити). В окремих циклах промивання, для промивання ароматичних нітросполук, які підлягають очищенню, в якості пристроїв промивання, звичайно застосовують блоки змішувачів-відстійників (див., наприклад, EP 1 593 654 A1), в яких вузол змішування звичайно представляє собою -е резервуар з мішалкою (див., наприклад, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5 вид., т. B 3, сторінки 6.19-6.21; M. Baerns та інш., Technische Chemie, Verlag Wiley-VCH 2006, сторінки 352/352). Так, патент Німеччини DE 1 135 425 описує компоновку змішувачів та відстійників, які дають можливість промивати в рідкому виді при підвищених температурах, з мінімізування витрат на підігрів, навіть ароматичні нітросполуки, які є кристалічними при кімнатній температурі, наприклад, DNT, TNT або NCB. Однак, відцентрові насоси та стаціонарні змішувачі також застосовують в якості змішувачів (див., наприклад, такі документи як US 3 221 064 A або EP 1 816 117 B1). Проте, застосування технології змішувач/відстійник (див., наприклад, Фіг. 1) є складним та витратним. Внаслідок неминучих домішок, що переходять у новий цикл, у випадку безперервно працюючих резервуарів з мішалкою в якості змішувачів, особливо під час видалення нітрофенолів або нітрокрезолів, коли вони присутні в високих концентраціях в неочищених ароматичних нітросполуках, є необхідним діяти в кілька циклів та переважно в противотоці для того, щоб одержати низький вміст домішок, що є бажаним для подальшої обробки ароматичних нітросполук (наприклад, вміст нітрофенолів, що становить менше, ніж 10 млн.ч., переважно від 2 до 3 млн.ч.). Промивання в багатоступінчастих екстракційних колонах також є технічно складним та витратним і не дуже ефективним. Крім того, утворення великих областей обміну для двофазної суміші за короткий час, що необхідно для ефективної масопередачі, що супроводжується швидкою хімічною реакцією, не може бути досягнуто ані в резервуарі з мішалкою, ані в екстракційних колонах. J.M. Coulson, F.E. Warner, "A Problem in Chemical Engineering Design: The Manufacture of Mononitrotoluene", публікація "The Institution of Chemical Engineers", 56, Victoria Street, London S.W.1, 1949, сторінки 25/26, описує потрійне промивання MNT із застосуванням промивної машини типу Холлі-Мотт (змішувач/відстійник), в якій кислотне промивання та лужне промивання проводять в противотоці принаймні за два цикли для того, щоб досягти значного видалення кислот та нітрокрезолів, розчинених або суспендованих в MNT. В патенті Канади CA 1 034 603, чотири цикли кислотного промивання в противотоці пропонують для того, щоб вимити азотну кислоту та сірчану кислоту, які розчинені та суспендовані в неочищеному DNT. US 4 091 042 A описує чотири цикли промивання із застосуванням карбонату натрію в противотоці для видалення всіх кислотних компонентів із неочищеного нітробензолу, наприклад, захоплену сірчану кислоту та динітрофеноли, а також пікринову кислоту, які розчинені в ароматичних нітросполуках, до 2000 млн.ч. та одержати бажану чистоту. EP 1 816 117 A1 описує чотири цикли нейтрального промивання в противотоці із застосуванням чотирьох резервуарів з мішалкою та пов'язаних з ними пристроїв для розділення (відому як "технологія змішувач/відстійник") для того, щоб знизити все ще досить високий вміст нітрофенолів після лужного промивання від приблизно 50 млн.ч. до залишкового вмісту, що становить приблизно 2 млн.ч… Однак, навіть коли резервуари з мішалкою замінюють відцентровими насосами в якості змішувальних пристроїв, то все ще необхідно три цикли для 2 UA 108437 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 того, щоб одержати залишковий вміст нітрофенолів в одержаному нітробензолі, що становить 3 млн.ч… US 4 994 242 розкриває, що одні тільки стаціонарні змішувачі не є підходящими в якості змішувальних пристроїв в двофазних системах в промисловому масштабі для того, щоб одержати оптимальну дисперсію двох взаємно незмішуваних фаз одна в одній. Так, EP 1 816 117 B1 описує застосування стаціонарного змішувача для лужного промивання; при цьому оброблений таким чином нітробензол все ще включає більше ніж 50 млн.ч. нітрофенолів які повинні бути доведені до приблизно 2 млн.ч. за допомогою складного багатоступінчастого нейтрального промивання. Як було пояснено у відношенні кислотного промивання в EP 1 780 195 B1, промивання ароматичних нітросполук представляє собою складну операцію. Крім утворення значно великої області обміну між органічною фазою та фазою миючої речовини (звичайно води), для того, щоб досягти оптимального переходу домішок, які мають бути видалені із органічної фази, ефективність циклу промивання залежить від рівноваги розділу домішок між органічною фазою та промивним середовищем, а також від того, чи домішки, які екстраговані із органічної фази, є стійкими як такі в промивному середовищі, або видаляються із рівноваги розділу за допомогою подальшої реакції. Так, діоксид азоту вступає в реакцію з водою після переходу із органічної фази в водну фазу так, щоб диспропорціонувати на азотну кислоту та NO відповідно до рівняння (1): (1) 3 NO2(= 3/2 N2O4) + H2O  2 HNO3+NO Як перехід діоксиду азоту із органічної фази, імовірно в якості димеру, так і реакція діоксиду азоту (як N2O4) з водою є порівняно повільними реакціями, порівняно з нейтралізацією, так що для видалення діоксиду азоту із органічної фази за допомогою промивання з подальшою хімічною реакцією необхідний час. З іншої сторони, у випадку кислот, таких як сірчана кислота, азотна кислота або слабкі кислотні нітрофеноли, дисоціація кислот на іони гідронію та асоційовані аніони, які з'являються в промивній воді (рівняння 2), або нейтралізація, яка відбувається в присутності лугу (рівняння 3) представляє собою дуже швидкий процес, за допомогою якого вимиті домішки видаляються із рівноваги розділу між ароматичними нітросполуками та промивною водою, та потім їх знаходять в аніонній формі лише в промивній воді. + (2) H2SO4+H2O  H3O + HSO4 + (3) NO2Ar-OH+NaOH  NO2Ar-O Na + H2O В результаті вказаної швидкої нейтралізації утворюючих аніони матеріалів в лужному промивному середовищі, слід очікувати, що екстрагування вказаних матеріалів із органічної фази є по суті контрольованим масопередачею та промивання слідує по суті тим самим кінетичним закономірностям, що і мононітрування, наприклад, нітрування бензолу до утворення нітробензолу. Документ DE 1 222 904 A відноситься до способу очищення ароматичних нітросполук, що містять нітрофенол, причому ароматичні нітросполуки, що підлягають очищенню піддають промиванню водою і після цього перемішують або безпосередньо, або після змішування з однаковим об'ємом 0,1-2 мас. % водного натрового лугу і наприкінці проводять через підлуговану аніонообмінну смолу. Крім того, документ US 3 221 064 A стосується способу очищення динітротолуолів, причому динітротолуоли у відцентровій помпі емульгують з водою, а також водяним розчином гідроксиду натрію і після кожної стадії промивання здійснюють розділення відповідних промивальних середовищ. До того ж документ EP 0 279 312 A2 відноситься до способу розділення сірчаної кислоти й азотної кислоти з одержаних при нітруванні толуолу сумішей динітротолуолу, причому динітротолуоли змішують з водою і відділену після цього водну фазу, що містить сірчану та азотну кислоту, відділяють. Крім того, документ US 4 597 875 A стосується способу видалення домішок нітрокрезолу і пікринової кислоти, які утворюються з при одержанні нітроароматичних сполук зі стічних вод, причому домішки накопичуються внаслідок декількох стадій промивання, обробляють кислотою і наприкінці органічні залишки, що випали в осад випалюють. Окрім цього документ US 4 482 769 A стосується способу очищення динітротолуолу, причому динітротолуол промивають водною лужною фазою, для того, щоб видалити сполуки тринітроортокрезолу, однак динітрокрезол залишається в органічній фазі. Насамкінець документ DE 2 151 206 A стосується способу и пристрою для змішування рідин, причому змішування рідин здійснюють при застосуванні впорскувальних сопел, які заходять всередину у змішувальний реактор. 3 UA 108437 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Способи та установки для очищення неочищених нітрованих продуктів, які відомі із попереднього рівня техніки, часто не функціонують з високою ефективністю, або ж функціонують не задовільним чином. До цього часу, надмірно складна послідовність технологічних операцій або дій була пов'язана з вказаним, та при цьому бажаної чистоти часто не досягають, принаймні не з виправданими витратами. З цієї причини задачею даного винаходу є забезпечення способу для видалення домішок із неочищених нітрованих продуктів, одержаних під час нітрування здатних до нітрування ароматичних сполук після видалення залишкової нітруючої кислоти, в яких згадані вище проблеми та недоліки, що пов'язані з попереднім рівнем техніки, принаймні в значній мірі уникнуто або принаймні також зменшена серйозність таких проблем та недоліків. Зокрема, задачею даного винаходу є забезпечення способу, придатного для здійснення вказаного способу, за допомогою якого стало можливим ефективне очищення неочищених нітрованих продуктів, які одержані із нітрування здатних до нітрування ароматичних сполук, після видалення залишкової нітруючої кислоти. Додатковою задачею даного винаходу є проведення промивання неочищених ароматичних нітросполук, які одержують після видалення залишкової нітруючої кислоти, в яких може бути присутня значна кількість домішок, таких як захоплена нітруюча кислота, розчинена сірчана кислота, азотна кислота, діоксид азоту, нітрофеноли, нітробензойні кислоти, продукти розпаду із окисного розпаду нітрофенолів, і т. д., ефективно за один цикл в кожній стадії промивання, таким чином, щоб вміст нітрофенолу промитих ароматичних нітросполук був дуже низьким (наприклад, у випадку нітробензолу із адіабатичного нітрування, який спочатку включає приблизно 2000 млн.ч. динітрофенолів та тринітрофенолів, вміст нітрофенолів після лужного промивання становив нижче 50 млн.ч., переважно нижче 10 млн.ч., та після нейтрального промивання становив нижче 2 млн.ч.), та при цьому витрати та кошти були значно нижчими, ніж у випадку раніше застосовуваних способів попереднього рівня техніки. Згадані вище задачі досягають згідно з винаходом за допомогою способу, як заявлено в пункті 1; крім того, ефективні додаткові доопрацювання та варіанти здійснення способу відповідно до винаходу представляють собою об'єкт залежних пунктів, повертаючись до вказаного. На додачу, даний винахід забезпечує промислову установку, як заявлено в пункті 27; крім того, ефективні варіанти здійснення та додаткові доопрацювання вказаного аспекту представляють собою об'єкт залежних пунктів, повертаючись до вказаного. Само собою зрозуміло, що варіанти здійснення, варіації, переваги або подібне, які згадані нижче у відношенні лише одного аспекту відповідно до винаходу, для того щоб уникнути непотрібних повторень, звичайно також застосовуються аналогічним чином до інших аспектів відповідно до винаходу. Крім того, само собою зрозуміло, що коли значення, числа та діапазони вказані нижче, то відповідні вказані значення, числа та діапазони не становлять обмеження; для фахівця в даній області техніки буде очевидним, що вказані діапазони або значення можуть відхилятись в окремих випадках або у випадку окремого застосування, не виходячи за обсяг даного винаходу. На додачу, всі значення та параметри або подібне, вказане нижче, можуть в основному бути виміряні або встановлені за допомогою стандартних або ясно зазначених методів визначення, або також за допомогою методів визначення, які відомі фахівцю у вказаній галузі. Для того щоб зробити вказане зрозумілим з самого початку, даний винахід буде описаний більш детально нижче. Так, відповідно до першого аспекту даного винаходу, вказаний винахід забезпечує спосіб видалення домішок із неочищених нітрованих продуктів, одержаних під час нітрування здатних до нітрування ароматичних сполук, за допомогою обробки неочищеного продукту, після видалення залишкової нітруючої кислоти, промивним середовищем, причому спосіб відповідно до винаходу містить наступні стадії способу: - на першій стадії способу (a), неочищені нітровані продукти спершу приводять у контакт із промивним середовищем, та неочищені нітровані продукти та промивне середовище диспергують одне в одному таким чином, що в результаті одержують дисперсію, зокрема емульсію, (тобто, іншими словами, дисперсію або емульсію одержують із неочищених нітрованих продуктів та промивного середовища на вказаній першій стадії способу (a)) та - на другій стадії способу (б), одержану дисперсію, зокрема емульсію, потім подають у трубчастий реактор, так що домішки, спочатку присутні в неочищених нітрованих продуктах, видаляють під час проходження емульсії через трубчастий реактор та/або так що домішки, спочатку присутні в неочищених нітрованих продуктах, передають в промивне середовище або таким чином нейтралізують під час проходження емульсії через трубчастий реактор. 4 UA 108437 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Спосіб відповідно до винаходу, таким чином, є надзвичайно підходящим для очищення неочищених нітрованих продуктів, одержаних під час нітрування здатних до нітрування ароматичних сполук, після видалення залишкової нітруючої кислоти. Внаслідок цього, принцип способу відповідно до винаходу складається, перш-за все, із приведення неочищених ароматичних нітросполук, які одержують в результаті нітрування, які все ще включають значну кількість домішок, після видалення залишкової нітруючої кислоти (наприклад, в сепараторі), у контакт із промивним середовищем та перетворення суміші ароматичних нітросполук, які підлягають очищенню, та промивного середовища на емульсію або дисперсію, а потім подачу одержаної емульсії або дисперсії у трубчастий реактор, так що домішки, спочатку присутні в ароматичних нітросполуках, які підлягають очищенню, передають в промивне середовище або таким чином нейтралізують, утворюючи очищені ароматичні нітросполуки. Як було цілком несподівано відкрито заявником, застосування трубчастого реактора в комбінації з розташованим перед ним диспергуючим або емульгуючим пристроєм приводить до особливо гарного змішування та особливо однорідної та тонкої дисперсії промивного середовища та ароматичних нітросполук, які підлягають очищенню, яку тільки можливо досягти, так що вказаним чином домішки можуть бути видалені повністю або принаймні в основному повністю за одну стадію способу (а саме під час обробки в трубчастому реакторі). Крім того, на відміну від попереднього рівня техніки, складні стадії способу у випадку очищення неочищених ароматичних нітросполук вказаним чином ефективно уникнуто без зниження якості, яка має бути прийнятною у випадку очищення неочищених ароматичних нітросполук. Трубчастий реактор, який застосовують згідно з винаходом для обробки неочищених ароматичних нітросполук із застосуванням промивного середовища, несподівано забезпечує таку однорідну та тонку дисперсію неочищених ароматичних нітросполук та промивного середовища, що всі або принаймні в основному всі домішки передаються в промивне середовище або нейтралізуються таким чином під час обробки в трубчастому реакторі, як на стадії способу (б), так що домішки можуть бути потім (тобто після завершення способу стадії (б)) відділені разом від промивного середовища із потім очищених ароматичних нітросполук. Несподівано було виявлено, що в контексті даного винаходу є можливим проведення промивання ароматичних нітросполук, успішне у відношенні ефективності, за один цикл, навіть у випадку високої наповненості домішками, такими як нітруюча кислота, нітрофеноли та нітрокрезоли, за допомогою простої та не затратної комбінації струменевих змішувачів, а також інших диспергуючих пристроїв, наприклад, відцентрових насосів, із додатковими пристроями, такими як стаціонарні змішувачі, пластинки з отворами, і т. д., в трубчастих реакторах або окремо або в комбінації з резервуарами з мішалками, що дає можливість точно визначити енергію змішування, яку необхідно ввести в суміш взаємно незмішуваних фаз. Емульсії органічної фази, яка підлягає очищенню, в промивному середовищі (М/В типу), або промивного середовища в органічній фазі (В/М типу), які можуть бути одержані вказаним чином, утворюють поверхню розділу між ароматичними нітросполуками, які повинні бути промиті, та промивним середовищем, необхідну для ефективної та оптимальної масопередачі. Що стосується виготовлення емульсії або дисперсії на стадії способу (a), то вказане, як правило, проводять за допомогою підходящого диспергуючого або емульгуючого пристрою, зокрема за допомогою підходящого змішувального пристрою. В контекст даного винаходу, є можливим застосовувати, наприклад, резервуар з мішалкою, струменевий змішувач (або струменевий змішувальний пристрій), або насос, зокрема відцентровий насос, в якості диспергуючого або емульгуючого пристрою (тобто, зокрема в якості переважно першого диспергуючого або емульгуючого пристрою), зокрема в якості змішувального пристрою. В варіанті здійснення відповідно до винаходу, насос, зокрема відцентровий насос, застосовують в якості диспергуючого або емульгуючого пристрою, зокрема в якості змішувального пристрою, на стадії способу (a). В альтернативному варіанті здійснення, який є переважним згідно з винаходом, струменевий змішувач (в якості синоніму також згаданий як "струменевий змішувальний пристрій") застосовують в якості диспергуючого або емульгуючого пристрою, зокрема в якості змішувального пристрою, на стадії способу (a). Струменевий змішувач, який застосовують згідно з винаходом, зокрема, представляє собою пристрій, який утворює (центральний) рухаючий струмінь в середовищі, яке оточує (центральний) рухаючий струмінь (наприклад, кільцевий струмінь). В якості струменевих змішувачів, є можливим застосовувати всі типи струменевих 5 UA 108437 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 змішувачів, які дають можливість ароматичним нітросполукам, які повинні бути промиті, або промивному середовищу бути введеними при високій відносній швидкості за допомогою центрального рухаючого струменя в якості вільного струменя, який може складатись або, із промивного середовища, або із ароматичних нітросполук, які повинні бути промиті, таким чином, що або ароматичні нітросполуки, які повинні бути промиті, диспергуються як емульсія, що має велику площу поверхні розділу в промивному середовищі, або промивне середовище диспергується подібним чином в ароматичних нітросполуках, які повинні бути промиті. Пристрої е вказаного типу описані, наприклад, в Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2003, 5 вид., т. B 4, сторінки 87/88 та 565-571, або також в Perry's Chemical Engineers' Handbook, McGraw-Hill е Book Company, 1984, 6 видання, сторінки 5-21-5-23 або також в першій публікації патенту Німеччини DE 2 151 206. Тут, (центральний) рухаючий струмінь в струменевому змішувачі може представляти собою промивне середовище та оточуюче середовище може представляти собою неочищені нітровані ароматичні сполуки, які підлягають очищенню; в якості альтернативи, однак, (центральний) рухаючий струмінь може також бути утворений неочищеним нітрованим продуктом, який підлягає очищенню, та середовище, яке його оточує (центральний) рухаючий струмінь, може бути утворене промивним середовищем. Обидва альтернативні варіанти здійснення приводять до бажаного результату. Особливо гарні результати у відношенні очищення неочищених ароматичних сполук, які підлягають очищенню (незалежно від того, чи центральний рухаючий струмінь утворюється промивним середовищем, або ж неочищеним нітрованим продуктом, який підлягає очищенню), одержують тоді, коли співвідношення швидкості центрального рухаючого струменю та середовища (наприклад, кільцевого струменю), яке оточує центральний рухаючий струмінь в струменевому змішувачі, встановлено в діапазоні від 1:5 до 30:1, переважно в діапазоні від 1:2 до 20:1, особливо переважно в діапазоні від 1:1 до 10:1. Особливо однорідної та тонкої дисперсії промивного середовища та неочищеного продукту та, внаслідок цього, особливо ефективного очищення досягають вказаним чином. Швидкість потоку промивної емульсії нижче від струменового змішувача в подальшому трубчастому реакторі, зокрема, знаходиться в діапазоні від 0,1 до 15,0 м/с, переважно в діапазоні від 0,5 до 10 м/с. Відповідно до варіанту здійснення даного винаходу, диспергуючий пристрій, зокрема змішувальний пристрій, який застосовують на стадії способу (a), може бути встановлений перед, зокрема безпосередньо перед трубчастим реактором. Відповідно до окремої варіації вказаного варіанту здійснення, диспергуючий або емульгуючий пристрій, зокрема змішувальний пристрій, може переходити в трубчастий реактор. Однак, в рівній мірі є можливим для диспергуючого пристрою, зокрема змішувального пристрою, бути введеним в трубчастий реактор або бути складовою частиною трубчастого реактора. Для вказаної мети, диспергуючий пристрій може, наприклад, бути розташованим зверху, або розташований в верхній частині трубчастого реактора. Такий варіант здійснення є особливо корисним тоді, коли диспергуючий пристрій, зокрема змішувальний пристрій, налаштований як струменевий змішувач. В варіанті здійснення, який є особливо переважним згідно з винаходом, трубчастий реактор для здійснення стадії способу (б) може бути обладнаний змішувальними елементами, зокрема для введення додаткової енергії змішування; при цьому особливо гарні результати очищення можуть бути досягнуті вказаним чином, оскільки за допомогою додаткових змішувальних елементів досягають додатково покращену, особливо однорідну дисперсію промивного середовище та неочищених ароматичних сполук, які підлягають очищенню. Змішувальні елементи можуть представляти собою, зокрема, металеві пластинки, зокрема відбійні пластинки або відображаючі пластинки, пластинки з отворами, стаціонарні змішувачі, дільники потоку або подібне. Згідно з винаходом, є переважним, коли в трубчастому реакторі присутньо від 1 до 15, зокрема від 2 до 15, переважно від 2 до 10, особливо переважно від 2 до 5 змішувальних елементів. У вказаному варіанті здійснення, перевага надається змішувальним елементам, встановленим в трубчастому реакторі, які вводять загальну енергію змішування (тобто енергію змішування на одиницю об'єму), що становить від 10 до 1000 джоуль/літр, переважно від 10 до 500 джоуль/літр, особливо переважно від 20 до 200 джоуль/літр. Іншими словами, є переважним у вказаному варіанті здійснення, ввести загальну енергію змішування (тобто енергію змішування на одиницю об'єму), що становить від 10 до 1000 джоуль/літр, переважно від 10 до 500 джоуль/літр, особливо переважно від 20 до 200 джоуль/літр. Особливо гарних результатів, зокрема, також досягають тоді, коли змішувальні елементи 6 UA 108437 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 налаштовані таким чином, що статичний тиск на змішувальний елемент становить від 0,1 бар до 3,0 бар, переважно від 0,3 до 1,5 бар, особливо переважно від 0,3 до 0,8 бар. Що стосується часу знаходження емульсії промивного середовища та неочищених ароматичних сполук в трубчастому реакторі на стадії способу (б), то вказаний час може варіюватись у межах широкого діапазону. Особлива перевага надається часу знаходження у трубчастому реакторі, що становить від 0,1 до 120 секунд, переважно від 0,1 до 60 секунд, особливо переважно від 1 до 30 секунд. Особливо гарних результатів промивання досягають вказаним чином, оскільки забезпечується як достатньо мінімальний час знаходження, так і економічно вигідна пропускна здатність. Під час очищення, масове співвідношення та фазове співвідношення неочищених нітрованих продуктів, які підлягають очищенню, до промивного середовища також є важливим та може кожне варіюватись у межах широкого діапазону. Особливо гарні результати одержують тоді, коли масове співвідношення неочищених нітрованих продуктів, які підлягають очищенню, до промивного середовища (тобто щойно введеного промивного середовища) встановлено в діапазоні від 200:1 до 1:10, переважно в діапазоні від 100:1 до 1:5, особливо переважно в діапазоні від 10:1 до 1:2. Особливо гарні результати в рівній мірі одержують тоді, коли фазове співвідношення (тобто, зокрема фазове співвідношення в промивному пристрої) неочищених нітрованих продуктів, які підлягають очищенню, до промивного середовища встановлено в діапазоні від 25:1 до 1:5, зокрема в діапазоні від 10:1 до 1:2, переважно в діапазоні від 5:1 до 1:1. Встановлення фазового співвідношення може, зокрема, бути здійснене за допомогою кругообігу промивного середовища після фазового розділення. Вказане перш-за все забезпечує оптимальну область обміну між органічною фазою та промивним середовищем, та по-друге забезпечує дуже короткий час для фазового розділення у пристрої для здійснення фазового розділення. Промивання ароматичних нітросполук звичайно проводять в якості промивання в рідині/рідкого промивання (тобто при температурах, при яких як ароматичні нітросполуки, які повинні бути промиті та очищені, так і промивне середовище присутні у вигляді рідин). Що стосується промивного середовища, яке застосовують згідно з винаходом, то вказане середовище представляє собою рідину в умовах здійснення способу, зокрема при температурах, що становлять 5 °C або вище, зокрема при температурах, що становлять 25 °C або вище, та атмосферному тиску. Згідно з винаходом, перевага надається застосуванню промивного середовища на основі води, переважно води. В залежності від фазового співвідношення в промивному пристрої, ароматичні нітросполуки, які повинні бути промиті, диспергуються в промивному середовищі як емульсія масло-в-воді (емульсія М/В), або промивне середовище диспергується в ароматичних сполуках, які повинні бути промиті, як емульсія вода-в-маслі (емульсія В/М). Ефективність промивного середовища може бути підвищена за допомогою додавання до промивного середовища принаймні однієї основи. Основа може, зокрема, бути вибраною із групи, що складається із неорганічних гідроксидів, карбонатів, гідрогенкарбонатів, сульфітів, гідрогенсульфітів та аміаку, а також сумішей або їх комбінацій, переважно із групи, що складається із гідроксиду натрію, гідроксиду калію, карбонату натрію, карбонату калію, гідрогенкарбонату натрію, гідрогенкарбонату калію, аміаку, карбонату амонію, сульфіту натрію та гідрогенсульфіту натрію, а також їх сумішей або їх комбінацій. Кількість лугу, який застосовують у випадку лужного промивання, зокрема, буде досить високою не тільки для всіх кислот, які є здатними бути перетвореними в кількісному співвідношенні в їх солі але, зокрема, надлишок основи будуть застосовувати так, щоб значення pH промивної рідини було досить високим навіть для слабких кислот, таких як мононітрофеноли, щоб вони були здатними бути промитими в кількісному співвідношенні. Вміст лугу може становити, зокрема, від 0,01 моль/л до 0,4 моль/л, переважно від 0,02 моль/л до 0,2 моль/л, але принаймні вдвічі більше від кількості, необхідної для нейтралізації всіх нітрофенолів. Особливо гарні результати одержують тоді, коли вміст основи в промивному середовищі становить від 0,01 до 0,4 моль/л, переважно від 0,02 до 0,2 моль/л. Зокрема, вміст основи в промивному середовищі буде принаймні вдвічі більше від кількості лугу, який теоретично необхідний для нейтралізації всіх нітрофенолів, присутніх в якості домішок. Як вказано вище, фазове співвідношення ароматичних нітросполук, які повинні бути промиті, до щойно введеного промивного середовища буде ефективно становити від 200:1 до 1:10, переважно від 100:1 до 1:5, особливо переважно від 10:1 до 1:2. Кругообіг промивного середовища після фазового розділення робить можливим встановити таке фазове 7 UA 108437 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 співвідношення ароматичних нітросполук, які повинні бути промиті, до промивного середовища в пристрої для промивання, яке становитиме від 25:1 до 1:5, зокрема від 10:1 до 1:2, особливо переважно від 5:1 до 1:1, для того, щоб по-перше, одержати оптимальну область обміну між органічною фазою та промивним середовищем та, по-друге, для того, щоб підтримати час для фазового розділення в пристрої для фазового розділення настільки коротким, наскільки це можливо. В залежності від фазового співвідношення в пристрої для промивання, ароматичні нітросполуки, які повинні бути промиті, диспергуються в промивному середовищі як емульсія масло-в-воді (емульсія М/В) або промивне середовище диспергується в ароматичних сполуках, які повинні бути промиті, як емульсія вода-в-маслі (емульсія В/М) (див., як було сказано вище). В залежності від вибраного фазового співвідношення, або ароматичні сполуки, які повинні бути промиті, або промивне середовище застосовують в якості рухаючого струменю для того, щоб встановити бажаний тип емульсії. Швидкість потоку промивної емульсії нижче від струменового змішувача в подальшому трубчастому реакторі може знаходитись, зокрема, в діапазоні від 0,1 до 15,0 м/с, переважно від 0,5 до 10 м/с. Співвідношення швидкості центрального струменя до швидкості оточуючого середовища знаходиться, як вказано вище, в діапазоні від 1:5 до 30:1, переважно від 1:2 до 20:1 та особливо переважно від 1:1 до 10:1. Для того, щоб запобігти коалесценції промивної емульсії після короткого проміжку часу та таким чином запобігти неповному екстрагуванню домішок, які мають бути видалені із ароматичних нітросполук, які підлягають очищенню, є ефективним підтримувати промивну емульсію стійкою за допомогою додаткового введення енергії змішування до тих пір, доки всі домішки будуть вимиті із ароматичних нітросполук, та запобігти повторному екстрагуванню в ароматичні нітросполуки, які повинні бути промиті, за допомогою подальших реакцій в промивному середовищі. Вказана додаткова енергія змішування може бути введена в суміш двох взаємно незмішуваних фаз за допомогою подачі в реактор, який має додаткові змішувальні пристрої, переважно у трубчастий реактор без зворотного перемішування, емульсії М/В або В/М типу, яку підтримують в трубчастому реакторі за допомогою додаткових змішувальних елементів, розподілених по трубчастому реакторі, наприклад, пластинок з отворами, відображаючих пластинок, щитків, стаціонарних змішувачів або інших стаціонарних змішувальних елементів. Перевага надається від 1 до 15, зокрема від 2 до 15, переважно від 2 до 10 та особливо переважно від 2 до 5 змішувальним елементам, що присутні в трубчастому реакторі, із струменевим змішувачем, який також вважається змішувальним елементом. Загальна енергія змішування на одиницю об'єму, яку необхідно ввести, становитиме від 10 до 1000 Дж/л, переважно від 10 до 500 Дж/л та особливо переважно від 20 до 200 Дж/л. Статичний тиск на змішувальний елемент становитиме від 0,1 до 3,0 бар, переважно від 0,2 до 1,5 бар та особливо переважно від 0,2 до 0,8 бар, для того, щоб підтримати кількість додаткових змішувальних елементів, необхідних в трубчастому реакторі настільки низьким, наскільки це є можливим, а також для того, щоб підтримати час знаходження в пристрої для фазового розділення настільки коротким, наскільки це є можливим. Час знаходження в трубчастому реакторі, що супроводжується швидкою подальшою реакцією, такою як нейтралізація, для відділення кислот, наприклад, азотної кислоти, сірчаної кислоти, мононітрофенолів, динітрофенолів та тринітрофенолів та крезолів, нітробензойних кислот, і т. д., від ароматичних нітросполук, які повинні бути промиті, під час промивання за допомогою лугу, наприклад, гідроксиду натрію, карбонату натрію, бікарбонату, аміаку, гідроксиду калію, і т. д., повинен становити не більше ніж від 0,1 до 120 секунд, переважно від 0,1 до 60 секунд, особливо переважно від 1 до 30 секунд. Для того щоб видалити домішки із ароматичних нітросполук, які повинні бути промиті, з високими коефіцієнтами розділення на користь ароматичних нітросполук, які повинні бути промиті, то до цих умов мають бути підібрані високий опір масопередачі в органічній фазі та повільні подальші реакції екстрагованих домішок в промивному середовищі, наприклад, діоксиду азоту, час знаходження в подальшому реакторі (наприклад, за допомогою комбінування описаних вище пристроїв для одержання оптимальної промивної емульсії із резервуарами з мішалкою для того, щоб одержати потрібний час знаходження). В окремому варіанті здійснення способу відповідно до винаходу, вказане, зокрема, досягають за допомогою комбінування описаних вище пристроїв для одержання оптимальної промивної емульсії із резервуарами з мішалкою для того, щоб забезпечити потрібний час знаходження для фазової передачі та подальшої реакції. Як вказано вище, кількість лугу, який застосовують під час лужного промивання, повинен не 8 UA 108437 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 тільки бути досить високою для всіх кислот, які є здатними бути перетвореними в кількісному співвідношенні в їх солі, але надлишок основи також необхідно застосовувати так, щоб pH промивної рідини було досить високим навіть для слабких кислот, таких як мононітрофеноли, щоб була можливість вимити їх в кількісному співвідношенні. Як вказано вище, вміст лугу буде, зокрема, становити від 0,01 моль/л до 0,4 моль/л, переважно від 0,02 моль/л до 0,2 моль/л, але принаймні вдвічі більше від кількості, необхідної для нейтралізації всіх нітрофенолів. Емульсія, присутня в кінці секції змішування, може, наприклад, бути виділена знову на окремі фази в пристрої для фазового розділення (наприклад, сепараторі або відстійнику). Промивне середовище з домішками, присутніми в ньому, може або бути передане в якості рідких відходів на обробку рідких відходів, або може бути введене в противотоці в попередній цикл промивання. Промиті ароматичні нітросполуки можуть або бути подані у подальший цикл промивання, або в кінці промивання бути передані безпосередньо на подальшу обробку, або на проміжне зберігання. В якості пристрою для фазового розділення можливо застосовувати всі типи стаціонарних сепараторів, а також динамічні сепаратори, такі як відцентрові сепаратори. Час розділення ароматичних нітросполук/ емульсії промивного середовища залежить не тільки від типу емульсії (В/М або М/В) та введеної енергії змішування, але також від надлишку основи в промивному середовищі, який не є необхідним для нейтралізації. Із введенням такої ж енергії змішування, час розділення значно знижується із збільшенням концентрації основи в промивному середовищі. Однак, поверхнево-активні речовини або механічні засоби розділення, наприклад, прокладки, розділяючі пластинки, і т. д., також можуть бути застосовані для того, щоб прискорити фазове розділення. Фазове розділення також може бути прискорене за допомогою підібрання відстані між окремими змішувальними елементами, в залежності від ароматичної нітросполуки та типу емульсії. Що стосується неочищених нітрованих продуктів, які підлягають очищенню, то вони, як правило, є рідкими в умовах здійснення способу, зокрема при температурах, що становлять 5 ˚C або вище, зокрема при температурах, що становлять 25 ˚C або вище, та атмосферному тиск. Зокрема, неочищені нітровані продукти, які підлягають очищенню, які одержані в результаті нітрування моноциклічних або поліциклічних ароматичних сполук, зокрема в результаті нітрування бензолу, толуолу, ксилолу або галогенованих ароматичних сполук, таких як, зокрема, хлоровані бензоли. Неочищені нітровані продукти, які підлягають очищенню, зокрема, представляють собою необов'язково галогеновані моноароматичні нітросполуки, діароматичні нітросполуки та триароматичні нітросполуки, наприклад, нітробензол (MNB), мононітротолуол (MNT), динітротолуол (DNT), тринітротолуол (TNT), нітрохлорбензол (MNCB) або подібні. Загалом, стадія способу (б) супроводжується розділенням нітрованих продуктів, які були звільнені від домішок, від промивного середовища. Вказане розділення, як правило, проводять за допомогою підходящого пристрою для розділення (сепаратора або відстійника). Крім того, в окремому варіанті здійснення способу відповідно до винаходу, суміш очищених нітрованих продуктів та промивного середовища, що виходить із трубчастого реактора, зокрема до того як нітровані продукти були звільнені від домішок, які були відділені від промивного середовища, може бути спершу передана в резервуар з мішалкою. Вказаним чином, контактування та/або час знаходження між продуктами нітрування, які підлягають очищенню, та промивним середовищем ефективно підвищується, так що домішки, які ще не були вимиті, можуть бути передані в промивне середовище або бути нейтралізовані таким чином. В переважному варіанті здійснення способу відповідно до винаходу, промивне середовище, зокрема після звільнення нітрованих продуктів від домішок, які були відділені від промивного середовища, використовується повторно. Вказане робить можливим ефективне промивання або кругообіг та знижує кількість промивного середовища до мінімальної. Будь-яка залишкова кількість або сліди води, які все ще присутні, зокрема суспендована та/або розчинена вода, необов'язково можуть бути видалені із очищених ароматичних нітросполук за допомогою сушки після промивання або після того, як було відділене промивне середовище (наприклад, після розділення промивної емульсії в стаціонарному сепараторі або за допомогою відцентрового сепаратора). Спосіб відповідно до винаходу є підходящим для проведення кислотного промивання та/або основного промивання та/або нейтрального промивання неочищених нітрованих продуктів. Спосіб відповідно до винаходу може, таким чином, бути застосованим у всіх трьох згаданих вище стадіях промивання. Однак, в рівній мірі можливо застосовувати спосіб відповідно до винаходу тільки для одного або двох циклів промивання, наприклад тільки для кислотного 9 UA 108437 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 промивання або також тільки для основного промивання, або також тільки для нейтрального промивання. У вказаному відношенні, спосіб відповідно до винаходу можуть застосовувати в залежності від обставин. Як вказано вище, спосіб відповідно до винаходу пов'язаний з багатьма перевагами та особливими аспектами, із яких наступні декілька переваг та особливих аспектів буде згадано, але не виключно та не припускаючи будь-яких обмежень: Зокрема, спосіб відповідно до винаходу дає можливість ефективного очищення неочищених нітрованих продуктів, одержаних під час нітрування здатних до нітрування ароматичних сполук, після видалення залишкової нітруючої кислоти, при цьому складністю є лише невеликою, а рентабельністю процесу, наприклад, ефективність процесу є гарною. Трубчастий реактор, який застосовують згідно з винаходом, робить можливим одержати ефективну та однорідну дисперсію промивного середовища та неочищених нітрованих ароматичних сполук одне в одному, так що не потрібні додаткові стадії промивання або інша обробка. Ефективність промивання або обробки може, крім того, бути підвищена за допомогою додаткових змішувальних елементів які, як вказано вище, додатково покращують змішування, яке здійснюють в трубчастому реакторі. Трубчастий реактор, що застосовується згідно з винаходом для очищення, може в рівній мірі добре застосовуватись в якості хімічного реактора в попередньому нітруванні, так що для очищення неочищених нітрованих продуктів не потрібно застосовувати додатковий пристрій. Трубчастий реактор, що застосовується згідно з винаходом для очищення неочищених продуктів нітрування, робить можливим одержувати великі області обміну в двофазній суміші промивного середовища та неочищених нітрованих ароматичних сполук, так що вказаним чином забезпечується ефективна масопередача та швидка передача домішок в промивне середовище, або, у випадку кислотних сполук, швидка нейтралізація. Крім того, спосіб відповідно до винаходу забезпечує можливість того, що домішки, які надходять в результаті нітрування, швидко та в той же час ефективно видаляються із неочищених нітрованих продуктів, де при цьому промивне середовище після обробки неочищених нітрованих ароматичних сполук здатне легко використовуватись повторно або циркулювати. Для здійснення представленого вище способу э придатним пристрій (установка) для видалення домішок із неочищених нітрованих продуктів, одержаних під час нітрування здатних до нітрування ароматичних сполук, за допомогою обробки неочищених продуктів, після видалення залишкової нітруючої кислоти, промивним середовищем, причому установка має наступні пристрої: (a) принаймні один диспергуючий пристрій, зокрема принаймні один змішувальний пристрій, для контактування та емульгування неочищених нітрованих продуктів, які підлягають очищенню, та промивного середовища; та, (б) розташований після диспергуючого пристрою, трубчастий реактор для введення емульсії неочищених нітрованих продуктів, які підлягають очищенню, та промивного середовища, яка утворена в диспергуючому пристрої, де трубчастий реактор налаштований так, щоб видалення домішок, спочатку присутніх в неочищених нітрованих продуктах, стало можливим під час проходження емульсії через трубчастий реактор та/або, щоб домішки, спочатку присутні в неочищених нітрованих продуктах, передавались в промивне середовище та/або таким чином нейтралізувались під час проходження емульсії через трубчастий реактор. Як вказано вище у зв'язку зі способом відповідно до винаходу, диспергуючий пристрій, зокрема змішувальний пристрій, може представляти собою резервуар з мішалкою, струменевий змішувач або насос, зокрема відцентровий насос, переважно насос, зокрема відцентровий насос, або струменевий змішувач, особливо переважно струменевий змішувач. Як вказано вище в контексті способу відповідно до винаходу, диспергуючий пристрій, зокрема змішувальний пристрій, може бути встановлений перед реактором, зокрема безпосередньо перед ним. Зокрема, диспергуючий пристрій, зокрема змішувальний пристрій, може у вказаному випадку переходити у трубчастий реактор. В альтернативному варіанті здійснення, диспергуючий пристрій, зокрема змішувальний пристрій, може бути інтегрований в трубчастий реактор та/або бути складовою частиною трубчастого реактора. У цьому відношенні, можна послатись на те, що було сказано вище у зв'язку зі способом відповідно до винаходу. Як пояснено вище в описанні способу відповідно до винаходу, трубчастий реактор може бути обладнаний змішувальними елементами, зокрема для введення додаткової енергії змішування. Як описано вище, змішувальні елементи можуть бути налаштовані як пластинки, зокрема відбійні пластинки або відображаючі пластинки, як пластинки з отворами, як 10 UA 108437 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 стаціонарні змішувачі або як дільники потоку. В пристрої може бути проведене промивання неочищеного продукту нітрування (наприклад, кислотне промивання та/або основне промивання та/або нейтральне промивання) за одну стадію, за дві стадії або промивання за три стадії. Крім того, є можливим, згідно з винаходом, щоб пристрій для розділення, зокрема сепаратор або відстійник та/або динамічний сепаратор або відцентровий сепаратор були розташовані після трубчастого реактора для того, щоб відділяти нітровані продукти, які були звільнені від домішок, від промивного середовища. На додачу, є можливим, в застосовному пристрої відповідно до винаходу, щоб резервуар з мішалкою та/або реактор з мішалкою був розташований після трубчастого реактора та при цьому був розташований перед пристроєм для розділення (тобто, іншими словами між трубчастим реактором та пристроєм для розділення). Зокрема, вказаним чином підвищується контактування та/або час знаходження між нітрованими продуктами та промивним середовищем. Для подальших деталей у відношенні пристрою або установки відповідно до винаходу, можна послатись на те, що було сказано вище у відношенні способу відповідно до винаходу, що відноситься аналогічним чином до застосовного пристрою або установки відповідно до винаходу. Нарешті, крім того, даний винахід відповідно до другого аспекту даного винаходу, забезпечує промислову установку для нітрування здатних до нітрування ароматичних сполук з подальшим очищенням неочищених нітрованих продуктів, утворених під час нітрування, причому промислова установка містить наступні блоки: (a) блок нітрування, для нітрування ароматичних сполук, зокрема, який має один або більше відповідних хімічних реакторів для проведення реакції(й) нітрування; (б) необов'язково, розташований на потоковій лінії після блоку нітрування, принаймні один пристрій для розділення, зокрема сепаратор, для відділення залишкової нітруючої кислоти від неочищених нітрованих продуктів; (в) розташований на потоковій лінії після блоку нітрування та будь-якого присутнього пристрою для розділення, принаймні один пристрій для промивання, для проведення промивання неочищених нітрованих продуктів, де пристрій для промивання містить: - принаймні один диспергуючий пристрій, зокрема принаймні один змішувальний пристрій, для контактування та емульгування неочищених нітрованих продуктів, які підлягають очищенню, та промивного середовища та, - розташований після диспергуючого пристрою, трубчастий реактор для введення емульсії неочищених нітрованих продуктів, які підлягають очищенню, та промивного середовища, яка утворена в диспергуючому пристрої, де трубчастий реактор налаштований так, що видалення домішок, спочатку присутніх в неочищених нітрованих продуктах, є можливим під час проходження емульсії через трубчастий реактор та/або, що домішки, спочатку присутні в неочищених нітрованих продуктах, передають в промивне середовище та/або таким чином нейтралізують під час проходження емульсії через трубчастий реактор; (г) необов'язково, розташований на потоковій лінії після пристрою для промивання, резервуар з мішалкою, зокрема для підвищення контактування та/або часу знаходження між нітрованими продуктами та промивним середовищем; (д) розташований на потоковій лінії після блоку промивання та будь-якого присутнього резервуара з мішалкою, пристрій для розділення, зокрема сепаратор, для відділення нітрованих продуктів, які були звільнені від домішок, від промивного середовища. Іншими словами, в промисловій установці відповідно до винаходу, описані вище пристрій або установка для очищення, тобто для видалення домішок, є складовою частиною вказаної промислової установки, а саме у вигляді блоку промивання або пристрою для промивання (в). Як вказано вище, в промисловій установці відповідно до винаходу, також диспергуючий пристрій, зокрема змішувальний пристрій, можуть представляти собою резервуар з мішалкою, струменевий змішувач або насос, зокрема відцентровий насос, переважно насос, зокрема відцентровий насос, або струменевий змішувач, особливо переважно струменевий змішувач. В конкретному варіанті здійснення промислової установки відповідно до винаходу, диспергуючий пристрій, зокрема змішувальний пристрій, може, як вказано вище, бути встановлений перед реактором, зокрема безпосередньо перед реактором. У вказаному варіанті здійснення, диспергуючий пристрій, зокрема змішувальний пристрій, може, зокрема, переходити в трубчастий реактор. Подібним чином, згідно з винаходом можливо, щоб диспергуючий пристрій, зокрема змішувальний пристрій, був інтегрований в трубчастий реактор та/або був складовою частиною 11 UA 108437 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 трубчастого реактора. Що стосується вказаного варіанту здійснення, то можна послатись на те, що було сказано вище, для того, щоб уникнути непотрібних повторень. Як вказано вище у зв'язку зі способом відповідно до винаходу та у зв'язку з застосовним пристроєм для очищення або установкою відповідно до винаходу, трубчастий реактор може бути обладнаний змішувальними елементами, зокрема для введення додаткової енергії змішування. У вказаному варіанті здійснення, змішувальні елементи, зокрема, можуть бути налаштовані як пластинки, зокрема відбійні пластинки або відображаючі пластинки, як пластинки з отворами, як стаціонарні змішувачі або як дільники потоку. Спосіб відповідно до винаходу є особливо підходящим для проведення кислотного промивання та/або основного промивання та/або нейтрального промивання неочищених нітрованих продуктів. Спосіб відповідно до винаходу може таким чином застосовуватись у всіх трьох згаданих вище стадіях промивання у пристрої для промивання. Однак, в рівній мірі можливо застосовувати спосіб відповідно до винаходу тільки для однієї або двох стадій промивання, наприклад тільки для кислотного промивання або також тільки для основного промивання або також тільки для нейтрального промивання. У вказаному відношенні, спосіб відповідно до винаходу може застосовуватись в залежності від обставин. Для подальших деталей у відношенні промислової установки відповідно до винаходу, можна послатись на те, що було сказано вище у відношенні способу відповідно до винаходу та застосовного пристрою або установки відповідно до винаходу, де вказане застосовується аналогічним чином до промислової установки відповідно до винаходу. Спосіб відповідно до винаходу та застосовний пристрій або установка відповідно до винаходу для очищення, а також промислова установка згідно з винаходом для нітрування проілюстровані за допомогою прикладу та необмежуючим чином на доданих фігурах. Крім того переваги, характеристики, аспекти та ознаки даного винаходу можуть бути розглянуті, виходячи із наступного описання варіантів здійснення, які є переважними згідно з винаходом, та показані у графічних матеріалах. При цьому фігури демонструють: Фіг. 1 - схематичне зображення промивання ароматичних нітросполук відповідно до попереднього рівня техніки за допомогою технології змішувача/відстійника у випадку звичайного промивання за три цикли для промивання ароматичних нітросполук; Фіг. 2 - схематичне зображення промивання ароматичних нітросполук за один цикл відповідно до способу згідно з винаходом або із застосованим пристроєм або установкою відповідно до винаходу; Фіг. 3 - схематичний графік послідовності технологічних операцій способу відповідно до винаходу або схематичне зображення застосовного пристрою або установки відповідно до винаходу, як в переважному робочому прикладі відповідно до винаходу, у випадку звичайного промивання за три цикли для промивання ароматичних нітросполук; Фіг. 4 схематичне зображення промислової установки згідно з винаходом для нітрування здатних до нітрування ароматичних сполук з подальшим промиванням одержаних ароматичних нітросполук, як в переважному робочому прикладі відповідно до винаходу. Фіг. 1 демонструє приклад промивання ароматичних нітросполук в три стадії відповідно до попереднього рівня техніки: a) На стадії 1, сірчану кислоту та азотну кислоту, що суспендовані та розчинені в неочищеній ароматичній нітросполуці (NA 10), вимивають за допомогою промивання із застосуванням свіжої води (WW 10) в багатократному безперервному промиванні кислотою (WS). Ароматичну нітросполуку (NA 10), яка повинна бути промита, та воду для промивання (WW 10) подають у змішувальний пристрій, звичайно резервуар з мішалкою, який має час знаходження, що становить приблизно 10 хвилин. Утворену промивну емульсію потім розділяють в сепараторі (S). Для того щоб повністю видалити розчинені та суспендовані мінеральні кислоти, є можливим застосовувати до 4 блоків змішувача/відстійника (n=3), де промивне середовище та ароматична нітросполука, яка повинна бути промита, переміщуються в противотоці. Промивне середовище, після фазового розділення, або все відразу ж зливається в якості рідких відходів (WW 11), або його частина додатково циркулює для того, щоб встановити задане фазове співвідношення та, таким чином, визначений тип емульсії, а також для того, щоб мінімізувати час, необхідний для розділення фаз. Ароматичну нітросполуку (NA 11), яка була звільнена від мінеральних кислот, подають у цикл промивання 2, лужне промивання (WA). б) На стадії 2, всі розчинені нітрофеноли, нітробензойні кислоти та інші кислотні матеріали із окисного розпаду домішок та ізомерні ароматичні нітросполуки видаляють із ароматичної нітросполуки (наприклад, TNT) в багатократному безперервному промиванні лугом (WA). Ароматичну нітросполуку (NA 11), яка повинна бути промита, та воду для промивання (WW 10 12 UA 108437 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 або WW 13), разом з основою, подають у резервуар з мішалкою, що має час знаходження, який становить приблизно 10 хвилин. Утворену промивну емульсію потім розділяють в сепараторі (S). Для того щоб повністю видалити нітрофеноли, нітробензойні кислоти та інші кислотні матеріали із окисного розпаду домішок та ізомерні ароматичні нітросполуки, які розчинені в ароматичній нітросполуці, є можливим застосовувати до 4 блоків змішувача/відстійника (n=3), де промивне середовище та ароматична нітросполука, яка повинна бути промита, переміщуються в противотоці. Промивне середовище, після фазового розділення, або все відразу ж зливається в якості рідких відходів (WW 12), або його частина додатково циркулює для того, щоб встановити задане фазове співвідношення та, таким чином, визначений тип емульсії, а також для того, щоб мінімізувати час, необхідний для розділення фаз. Ароматичну нітросполуку (NA 12), яка була звільнена від мінеральних кислот, нітрофенолів, нітробензойних кислот та інших кислотних матеріалів із окисного розпаду домішок та ізомерних ароматичних нітросполук, подають у цикл промивання 3, нейтральне промивання (WN). в) На стадії 3, захоплені сліди промивного середовища із лужного промивання (WA) видаляють в багатократному нейтральному промиванні (WN). Ароматичну нітросполуку (NA 12), яка повинна бути промита, та воду для промивання (WW 10) подають у резервуар з мішалкою, що має час знаходження, який становить приблизно 10 хвилин. Утворену промивну емульсію потім розділяють в сепараторі (S). Для того щоб повністю видалити сліди основи, все ще суспендовані або розчинені в ароматичній нітросполуці, є можливим застосовувати до 4 блоків змішувача/відстійника (n=3), де промивне середовище та ароматична нітросполука, яка повинна бути промита, переміщуються в противотоці. Водну фазу або всю відразу ж подають в якості промивного середовища (WW 13) під час лужного промивання (WA), або його частина додатково циркулює для того, щоб встановити задане фазове співвідношення та, таким чином, визначений тип емульсії, а також для того, щоб мінімізувати час, необхідний для розділення фаз. Ароматичну нітросполуку (NA 13), яка щойно була звільнена від мінеральних кислот, нітрофенолів, нітробензойних кислот та інших кислотних матеріалів із окисного розпаду домішок, ізомерних ароматичних нітросполук та залишкових слідів лугу, передають безпосередньо для подальшої обробки або на проміжне зберігання. Фіг. 2 демонструє варіант здійснення у випадку промивання за один цикл відповідно до способу згідно з винаходом, або в застосовному пристрої або установці відповідно до винаходу для промивання ароматичних нітросполук із застосуванням промивного середовища в якості рухаючого струменю. Ароматичну нітросполуку, яка повинна бути промита, після видалення із ароматичної нітросполуки (наприклад, TNT) залишкової нітруючої кислоти (NA1 (n-1) де n=1) або після видалення залишкової нітруючої кислоти, все ще суспендованої в якості мікроемульсії в ароматичній нітросполуці, або сірчаної кислоти, азотної кислоти та діоксиду азоту, все ще розчинених в ароматичній нітросполуці під час кислотного промивання (WS з n=2) або після видалення всіх нітрофенолів, нітробензойних кислот та інших кислотних матеріалів із окисного розпаду домішок та ізомерних ароматичних нітросполук, розчинених в ароматичній нітросполуці, в присутності основи під час лужного промивання (WA з n=3), об'єднують в струменевому змішувачі (SM) із промивним середовищем WW1 (n-1), що у показаному випадку слугує в якості рухаючого струменю та вводять безпосередньо у трубчастий реактор (в), який включає додаткові змішувальні елементи (Mm). Для того щоб встановити підвищений час знаходження так, щоб забезпечити повільні реакції домішок, які повинні бути вимиті, наприклад, діоксиду азоту, в промивному середовищі, промивна емульсія може бути подана із трубчастого реактора в ємність для знаходження, наприклад, один або більше резервуарів з мішалкою (R). Промивну емульсію із трубчастого реактора розділяють або безпосередньо, або після тривалого часу знаходження в резервуарі з мішалкою на фази в пристрої для розділення. Промиту ароматичну нітросполуку (NA1 n, де n=1 - 3) зливають або в подальший цикл промивання або в якості одержаного промитого продукту (NA13) для подальшої обробки. Насичене промивне середовище (WW1 n, де n=1-3) або зливають безпосередньо в якості рідких відходів або дають йому рециркулювати в якості субпотоку для того, щоб встановити визначене фазове співвідношення між ароматичною нітросполукою та промивним середовищем. Вказаний рециркульований субпотік може бути поданий або разом із щойно доданою водою для промивання в якості рухаючого струменю, або в якості циркулюючого потоку безпосередньо в трубчастий реактор. Фіг. 3 демонструє приклад способу відповідно до винаходу в три стадії для роздільного видалення мінеральних кислот за допомогою кислотного промивання (WS), видалення всіх 13 UA 108437 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розчинених нітрофенолів, нітробензойних кислот та інших кислотних матеріалів із окисного розпаду домішок та ізомерних ароматичних нітросполук в присутності основ в лужному діапазоні за допомогою лужного промивання (WA) та нейтрального промивання (WN). a) На стадії 1, сірчану кислоту та азотну кислоту, які суспендовані та розчинені в неочищеній ароматичній нітросполуці (NA 10), видаляють за допомогою промивання із застосуванням свіжої води (WW 10) за один цикл кислотного промивання (WS). Ароматичну нітросполуку (NA 10), яка повинна бути промита, та воду для промивання (WW 10) подають за допомогою насосів (P), або за допомогою струменевого змішувачу, або безпосередньо у трубчастий реактор, який містить додаткові змішувальні елементи (Mn). Після проходження через трубчастий реактор, утворену емульсію розділяють в сепараторі (S). Промивне середовище, після фазового розділення, або зливають безпосередньо в якості рідких відходів (WW 11), або його частині дають циркулювати додатково для встановлення заданого фазового співвідношення та, таким чином, визначеного типу емульсії, а також для того, щоб мінімізувати час, необхідний для розділення фаз. Ароматичну нітросполуку (NA 11), яка була звільнена від мінеральних кислот, подають у цикл промивання 2, лужне промивання (WA). б) На стадії 2, всі розчинені нітрофеноли, нітробензойні кислоти та інші кислотні матеріали із окисного розпаду домішок та ізомерні ароматичні нітросполуки видаляють із ароматичної нітросполуки за один цикл лужного промивання (WA). Ароматичну нітросполуку (NA 11), яка повинна бути промита, що надходить із кислотного промивання (WS), та воду для промивання (WW 10 або WW 13 із нейтрального промивання), а також основу подають за допомогою насосів (P), або за допомогою струменевого змішувача, або безпосередньо у трубчастий реактор, який містить додаткові змішувальні елементи (Mn). Після проходження через трубчастий реактор, утворену емульсію розділяють в сепараторі. Промивне середовище, яке включає всі розчинені нітрофеноли, нітробензойні кислоти та інші кислотні матеріали із окисного розпаду домішок та екстраговані ізомерні ароматичні нітросполуки (розчинені в якості солі), після фазового розділення, або зливають безпосередньо в якості рідких відходів (WW 12), або його частині дають циркулювати для того, щоб встановити задане фазове співвідношення та, таким чином, визначений тип емульсії, а також для того, щоб мінімізувати час, необхідний для розділення фаз. Ароматичну нітросполуку (NA 12), яка була звільнена від мінеральних кислот, нітрофенолів, нітробензойних кислот та інших кислотних матеріалів із окисного розпаду домішок та ізомерних ароматичних нітросполук, подають у цикл промивання 3, нейтральне промивання (WN). в) На стадії 3, захоплені сліди промивного середовища із лужного промивання видаляють за один цикл нейтрального промивання (WN). Ароматичну нітросполуку (NA 12), яка повинна бути промита, та воду для промивання (WW 10) подають за допомогою насосів (P), або за допомогою струменевого змішувача, або безпосередньо у трубчастий реактор, який містить додаткові змішувальні елементи (Mn). Після проходження через трубчастий реактор, утворену емульсію розділяють в сепараторі (S). Промивне середовище, яке включає залишкові сліди лугу та домішки, або вводять безпосередньо в якості рідких відходів (WW 13) в цикл промивання 2 (WA), або його частині дають додатково циркулювати для того, щоб встановити задане фазове співвідношення та, таким чином, визначений тип емульсії, а також для того, щоб мінімізувати час, необхідний для розділення фаз. Ароматичну нітросполуку (NA 13), яка щойно була звільнена від мінеральних кислот, нітрофенолів, нітробензойних кислот та інших кислотних матеріалів із окисного розпаду домішок, ізомерних ароматичних нітросполук та залишкових слідів лугу, передають безпосередньо на подальшу обробку або на проміжне зберігання. Фіг. 4 демонструє приклад промислової установки для одержання ароматичних нітросполук, яка має інтегроване промивання згідно з винаходом неочищених ароматичних нітросполук із ізотермічного або адіабатичного нітрування. Неочищену ароматичну нітросполуку (NA 10), утворену в блоці нітрування (N) за допомогою реакції ароматичної сполуки із азотною кислотою в присутності сірчаної кислоти, після видалення нітруючої кислоти в сепаратор (S), промивають із застосуванням води (WW 10) у спосіб згідно з винаходом під час кислотного промивання (WS). Після фазового розділення, кінцеві рідкі відходи (WW 11), які включають всю вимиту сірчану кислоту та азотну кислоту, разом з азотною кислотою (WNA), одержаною в результаті обробки відходящими газами із установки нітрування в абсорбуючій установці (A), або безпосередньо, або після випарювання в установці SAC (SAC), разом із залишковою кислотою (AS) із нітрування, рециркулюють назад у нітрування, або зливають в якості рідких відходів, які мають бути оброблені. Ароматичну нітросполуку (NA 11), яку було звільнено від мінеральних кислот, промивають фактично за один цикл в присутності основ за допомогою способу відповідно до винаходу в циклі промивання 2 (лужне промивання WA). Після фазового розділення, рідкі відходи із 14 UA 108437 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 лужного промивання (WW12), які мають значення pH в діапазоні від 8,0 до 13, та включають всі нітрофеноли, нітробензойні кислоти та інші кислотні матеріали із окисного розпаду домішок та ізомерні ароматичні нітросполуки (наприклад, TNT), подають на додаткову обробку, наприклад, на термолізис, перед тим, як вилити в основний водовідвід. Ароматичну нітросполуку (NA 12) із лужного промивання (WA) подають на нейтральне промивання (WN) та промивають із застосуванням води (WW 10) фактично за один цикл за допомогою способу відповідно до винаходу. Після фазового розділення, рідкі відходи (WW 13) із нейтрального промивання (WN) подають разом з основою в цикл промивання 2 (WA). Промиту ароматичну нітросполуку (NA 13) передають на подальшу обробку, наприклад, на розділення ізомерів або на відновлення до відповідного аміну, або на проміжне зберігання. Додаткові варіанти здійснення, модифікації та варіації даного винаходу легко можуть бути зрозумілі та реалізовані фахівцем в даній області техніки, не виходячи за обсяг даного винаходу, після прочитання описання. Даний винахід проілюстровано з допомогою наступних робочих прикладів, але без того, щоб даний винахід обмежувався ними. Не дивлячись на те, що, в наступних робочих прикладах, спосіб відповідно до винаходу або пристрій відповідно до винаходу проілюстровано із застосуванням нітробензолу в якості ароматичної нітросполуки, яка підлягає очищенню, спосіб або пристрій даного винаходу жодним чином не обмежується цим, а також може бути застосований до будь-яких інших ароматичних нітросполук, наприклад, одержаних в результаті нітрування толуолу, хлорбензолів, ксилолів, нітробензолів, і т. д., та до будь-яких основ, інших, ніж гідроксид натрію. Робочі приклади: Приклад 1: Лужне промивання за один цикл (порівняльний приклад) 12 кг/г нітробензолу із адіабатичного нітрування, який було попередньо промито із застосуванням води (кислотне промивання), та який все ще включає в загальному 1910 млн.ч. нітрофенолів (0,8 млн.ч. 2-нітрофенолу (2-NP), 1346 млн.ч. 2,4-динітрофенолу (2,4-DNP) та 203 млн.ч. 2,6-динітрофенолу (2,6-DNP) та 360 млн.ч. пікринової кислоти (2,4,6-TNP)), подавали разом з промивною рідиною, що містила 0,8 г NaOH/л (двократний надлишок, із розрахунку всіх нітрофенолів) в масовому співвідношенні, що становило 1:1, в резервуар з мішалкою при температурі 60 ˚C. Швидкість мішалки встановлювали так, що емульсія М/В, яка була присутня в резервуарі з мішалкою, мала фазове співвідношення, як було відрегульовано при подачі. Час знаходження в резервуар з мішалкою становити 6 хвилин. Після фазового розділення (приблизно 40 хвилин), значення pH промивної рідини, яка включала 1850 млн.ч. нітрофенолів, становило приблизно 11,7. В промитому нітробензолі було виявлено 60 млн.ч. нітрофенолів. Коли промивну рідину, що містила 4 г/л гідроксиду натрію, застосовували при інших рівних умовах, то час розділення міг бути скорочений з коефіцієнтом, який складав фактично 4, приблизно до 15 хвилин. Приклад 2: Лужне промивання за один цикл (згідно з винаходом) 12 кг/г нітробензолу із адіабатичного нітрування, який було попередньо промито із застосуванням води (кислотне промивання) та який все ще включав в загальному 1910 млн.ч. нітрофенолів (0,8 млн.ч. 2-нітрофенолу (2-NP), 1346 млн.ч. 2,4-динітрофенолу (2,4-DNP) та 203 млн.ч. 2,6-динітрофенолу (2,6-DNP), а також 360 млн.ч. пікринової кислоти (2,4,6-TNP)), подавали разом з промивною рідиною, що містила 0,8 г NaOH/л (двократний надлишок, із розрахунку всіх нітрофенолів) в масовому співвідношенні, що становило 1:1, за допомогою струменевого змішувача із застосуванням промивного середовища в якості центрального струменя при температурі 60 ˚C у трубчастий реактор, які додатково містив 5 стаціонарних змішувальних елементів. Відношення швидкості між центральним струменем та нітробензолом, який повинен бути промитий, становило 8:1. Час знаходження в трубчастому реакторі становив не більше ніж 5 секунд. Статичний тиск по всій довжині трубчастого реактора становив 1,6 бар. Після фазового розділення емульсії М/В (приблизно 40 хвилин), значення pH промивної рідини, яка включала 1908 млн.ч. нітрофенолів, становило приблизно 11,6. В промитому нітробензолі було виявлено 2 млн.ч. нітрофенолів. Коли промивну рідину, що містила 4 г/л гідроксиду натрію, застосовували при інших рівних умовах, то час розділення міг бути скорочений з коефіцієнтом, який складав 4, приблизно до 10 хвилин. Ті самі результати були одержані із застосуванням ароматичної нітросполуки, яку необхідно було промити, в якості центрального струменя в струменевому змішувачі. Приклад 3: Нейтральне промивання за один цикл (згідно з винаходом) 12 кг/г нітробензолу із адіабатичного нітрування, який після промивання із застосуванням лугу (дивись, наприклад, приклад 2, лужне промивання) все ще включав в загальному від 2 до 5 млн.ч. нітрофенолів, подавали в масовому співвідношенні, яке становило 1:1, за допомогою 15 UA 108437 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 струменевого змішувача із застосуванням води в якості центрального струменя, при температурі 60 ˚C, у трубчастий реактор, який додатково містив 2 стаціонарні змішувальні елементи. Відношення швидкостей між центральним струменем та нітробензолом, який необхідно було промити, становило 8:1. Час знаходження в трубчастому реакторі становив приблизно 5 секунд. Статичний тиск по всій довжині трубчастого реактора становив 0,6 бар. Після фазового розділення (приблизно 25 хвилин), значення pH води для промивання, яка включала від приблизно 1,5 до 4,5 млн.ч. нітрофенолів, становило приблизно 9,0. В промитому нітробензолі все ще було виявлено 0,5 млн.ч. нітрофенолів. Ті самі результати були одержані із застосуванням ароматичної нітросполуки, яку необхідно було промити, в якості центрального струменя в струменевому змішувачі. Приклад 4: Лужне промивання за один цикл (згідно з винаходом) 20 кг/г нітробензолу із адіабатичного нітрування, який був попередньо промитий із застосуванням води (кислотне промивання) та все ще включав в загальному 1910 млн.ч. нітрофенолів (0,8 млн.ч. 2-нітрофенолу (2-NP), 1346 млн.ч. 2,4-динітрофенолу (2,4-DNP) та 203 млн.ч. 2,6-динітрофенолу (2,6-DNP), а також 360 млн.ч. пікринової кислоти (2,4,6-TNP)), було промито безпосередньо із застосуванням 4 кг/г промивної рідини, яка включала 4 г NaOH/л (двократний надлишок, із розрахунку всіх нітрофенолів), що відповідало масовому співвідношенню ароматичної нітросполуки до промивної рідини, яке становило 5:1, де промивне середовище та ароматичну нітросполуку, яку необхідно було промити, подавали за допомогою струменевого змішувача, при температурі 60 ˚C, у трубчастий реактор, який додатково містив 5 стаціонарних змішувальних елементів. Відношення швидкостей між центральним струменем та нітробензолом, який необхідно було промити, становило 8:1. Час знаходження в трубчастому реакторі становив не більше ніж 5 секунд. Статичний тиск по всій довжині трубчастого реактора становив 1,6 бар. Після фазового розділення емульсії типу В/М (приблизно 5 хвилин), значення pH промивної рідини, яка включала 9552 млн.ч. нітрофенолів, становило приблизно 12,3. В промитому, все ще мутному нітробензолі було виявлено приблизно 8 млн.ч. нітрофенолів. Приклад 5: Нейтральне промивання за один цикл (згідно з винаходом) 20 кг/г нітробензолу із адіабатичного нітрування, який після промивання із застосуванням лугу (дивись приклад 2, лужне промивання) все ще включав в загальному від 5 до 8 млн.ч. нітрофенолів, подавали в масовому співвідношенні, що становило 5:1, за допомогою струменевого змішувача із застосуванням води в якості центрального струменя, при температурі 60 ˚C, у трубчастий реактор, який додатково містив 2 стаціонарні змішувальні елементи. Відношення швидкостей між центральним струменем та нітробензолом, який необхідно було промити, становило 8:1. Час знаходження в трубчастому реакторі становив приблизно 5 секунд. Статичний тиск по всій довжині трубчастого реактора становив 0,6 бар. Після фазового розділення (приблизно 20 хвилин), значення pH води для промивання, яка включала від приблизно 1,5 до 4,5 млн.ч. нітрофенолів, становило приблизно 9,0. В промитому нітробензолі все ще було виявлено 0,5 млн.ч. нітрофенолів. Ті самі результати були одержані із застосуванням ароматичної нітросполуки, яку необхідно було промити, в якості центрального струменя в струменевому змішувачі. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 55 60 1. Спосіб видалення домішок із неочищених нітрованих продуктів, одержаних під час нітрування здатних до нітрування ароматичних сполук, за допомогою обробки вказаних неочищених продуктів, після видалення залишкової нітруючої кислоти, промивним середовищем, в якому, на стадії (а), неочищені нітровані продукти спершу приводять у контакт із промивним середовищем, та неочищені нітровані продукти та промивне середовище диспергують одне в одному таким чином, що в результаті одержують емульсію, та в якому, на стадії (б), одержану емульсію потім подають у трубчастий реактор, так що домішки, спочатку присутні в неочищених нітрованих продуктах, видаляють під час проходження емульсії через трубчастий реактор та/або так що домішки, що спочатку присутні в неочищених нітрованих продуктах, передають в промивне середовище та таким чином нейтралізують під час проходження емульсії через трубчастий реактор. 2. Спосіб за п. 1, в якому емульсію одержують на стадії (а) за допомогою диспергуючого пристрою. 3. Спосіб за п. 2, в якому як диспергуючий пристрій застосовують відцентровий насос або струменевий змішувач та в якому диспергуючий пристрій встановлюють перед трубчастим реактором, причому диспергуючий пристрій переходить в трубчастий реактор або є складовою частиною трубчастого реактора. 16 UA 108437 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 4. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, в якому трубчастий реактор обладнаний змішувальними елементами для введення додаткової енергії змішування, причому змішувальні елементи налаштовані як пластинки, як відбійні пластинки, як відбиваючі пластинки, як пластинки з отворами, як стаціонарні змішувачі або як подільники потоку. 5. Спосіб за п. 4, в якому енергію змішування, що становить від 10 до 1000 джоуль/літр, вводять за допомогою змішувальних елементів та/або в якому статичний тиск на змішувальний елемент становить від 0,1 бар до 3,0 бар. 6. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, в якому час знаходження в трубчастому реакторі становить від 0,1 до 120 секунд; та в якому масове співвідношення неочищених нітрованих продуктів, які підлягають очищенню, і промивного середовища встановлено в діапазоні від 200:1 до 1:10 та/або в якому фазове співвідношення неочищених нітрованих продуктів, які підлягають очищенню, і промивного середовища встановлено в діапазоні від 25:1 до 1:5. 7. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, в якому до промивного середовища додають принаймні одну сполуку, що є основою або утворює її, що вибирають із групи, що складається із неорганічних гідроксидів, карбонатів, гідрогенкарбонатів, сульфітів, гідрогенсульфітів та аміаку, а також сумішей або їх комбінацій. 8. Спосіб за будь-яким із попередніх пунктів, в якому неочищені нітровані продукти та промивне середовище, кожне, знаходяться в рідкому стані в умовах здійснення способу, та причому неочищені нітровані продукти, які підлягають очищенню, одержані із нітрування моноциклічних або поліциклічних ароматичних сполук. 9. Промислова установка для нітрування здатних до нітрування ароматичних сполук з подальшим очищенням неочищених нітрованих продуктів, утворених під час нітрування, причому промислова установка містить наступні блоки: (а) блок нітрування для нітрування ароматичних сполук, при цьому блок нітрування містить один або більше відповідних хімічний реакторів для проведення реакції(й) нітрування; (б) необов'язково, розташований на потоковій лінії після блока нітрування, принаймні один пристрій для розділення, для відділення залишкової нітруючої кислоти від неочищених нітрованих продуктів; (в) розташований на потоковій лінії після блока нітрування та необов'язкового пристрою для розділення, принаймні один пристрій для промивання, для проведення промивання неочищених нітрованих продуктів, причому пристрій для промивання містить: принаймні один диспергуючий пристрій для контактування та емульгування неочищених нітрованих продуктів, які підлягають очищенню, та промивного середовища та, розташований після диспергуючого пристрою, трубчастий реактор для введення емульсії неочищених нітрованих продуктів, які підлягають очищенню, та промивного середовища, яке утворене в диспергуючому пристрої, причому трубчастий реактор налаштований так, що видалення домішок, спочатку присутніх в неочищених нітрованих продуктах, є можливим під час проходження емульсії через трубчастий реактор та/або так, що домішки, спочатку присутні в неочищених нітрованих продуктах, передають в промивне середовище та таким чином нейтралізують під час проходження емульсії через трубчастий реактор; (г) необов'язково, розташований на потоковій лінії після пристрою для промивання, резервуар з мішалкою, для підвищення контактування або часу знаходження між нітрованими продуктами та промивним середовищем; (д) розташований на потоковій лінії після блока промивання та необов'язкового резервуара з мішалкою, пристрій для розділення, для відділення нітрованих продуктів, які були звільнені від домішок, від промивного середовища. 10. Промислова установка за п. 9, в якій диспергуючий пристрій являє собою струменевий змішувач або відцентровий насос. 11. Промислова установка за п. 9 або 10, в якій диспергуючий пристрій встановлений перед реактором, причому диспергуючий пристрій переходить в трубчастий реактор або є складовою частиною трубчастого реактора. 12. Промислова установка за будь-яким із попередніх пунктів, в якій трубчастий реактор обладнаний змішувальними елементами для введення додаткової енергії змішування, причому змішувальні елементи налаштовані як пластинки, як відбійні пластинки, як відбиваючі пластинки, як пластинки з отворами, як стаціонарні змішувачі або як подільники потоку. 17 UA 108437 C2 18 UA 108437 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 19