Способ получения метанола и ацетата натрия

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 19) (11) ТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ереванское отделение Охтинскогоордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-производственногообьединения фПластполимер"(56) 1. Уткин О. В., Балашов М. И. идр, Исследование ректификации метанольных отходов производства поливиниловогоспирта. - Труды МИТХТ им. М, В, Ломоносова "физико-химические основыректификацииф, М., 1970, с. 319-328,2. Авторское свидетельство СССР621668, кл. С 07 С 31/04, 1976,3, Технологический регламент38производства регенерации и ректификации, утвержденный 18,09.79, с. 5-11,12-15, 19-28 (прототип).(54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯМЕТАНОЛА И АЦЕТАТА НАТРИЯ путемректификации метанол-метилацетатныхотходов производства поливиниловогоспирта или поливинилацеталей с выделением кубового продукта водного метанола и дистиллата - азеотропной метилацетат-метанольной смеси с примесямиацетальдегида и диметилацеталя с использованием водно-щелочной обработки и отгонки ацетальдегида, диметилацеталя, остаточного метилацетата, метанола, кротонового альдегида и воды от водного раствора ацетата натрия, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышениявыхода целевых продуктов, исключенияосмоления альдегидов и сокращения рас 1010051 Д Гй С 07 С 31/04 С 07 С 53/ хода щелочи, вьщеленный при ректификации дистиллат пропускают через слой кати. онита КУ-8 в Н+-форме при 20-4 СРС со скоростью 2-12 м /м,ч: с последующейэ ъ водно-щелочной обработкой полученной смеси при мольном соотношении метилацетата, щелочи и воды, равном,1:(0,9- 0,95); (3-3,2), отгоняют дистиллатм:месь диметилацеталя, остаточного метилацетата, метанола и воды от кубового продукта, - водного раствора ацетата натрия, направляемого на кристаллизацию, вьщеленный дистиллат разбавляют водой в весовом соотношении 1:(0,5-0,6), снова пропускают через слой катионита КУ-8 в Н-орме при 20-40 С со скоростью О 10-12 м /мч и подвергают ректифика"Ъ ции с выделением ацетальдегндной фракции, которую выводят из системы, и кубового продукта - водного метанола с примесями ацетальдегида, диметилацеюля и метилацетата, который возвращают в начало процесса.2. Способ по п. 1, отличающ и й с я тем, что, с целью более легкого и полного вьщеления ацетальдегида,полученный после омыления и ректификации дистиллат - смесь диметилацеталя,остаточного метилацетата, метанола иводы подвергают дополнительной ректификации с вьщелением кубового продуктаводного метанола и дистиллата - фракции,обогащенной диметилацеталем, которуюразбавляют водой в весовом соотношении1:(0,9-1,1) и пропускают через слойкатионита КУ-8 в Н+ -форме при10-30 С со скоростью 4-12 м /м ч,после чего смесь подвергают ректификации с выделением ацетальдегидной фракции,о а (О с О 1 тв о Ю й (О о а о Ж Щ Щ 2 чРВ 3ф ф о 2 2 д о 6 а 01 й йф щл Фо со фс сс 01 сч с" н(О Ф Ю Ф о о о о 1010081 СО ЮсфогСО оо в О о Щ26 10100 Ы сО ОО ООУЧ О О О о о Ф 2 Ж О Ю О" Я тФ Ю ч О Ф Ф Ч ОффЖООФ й са О сМ О"О 03Ф О О с сО щ б 1 Р 3 О й Щ Щ сР й с) . Ою"1 Ц о й о а 3 ж Г-О с 9 ООа Ос 7 ОО тЧ Ф Г- О К ( О О сЧ О т.г 1 ф О О О ч О О жф ц (б 2 Р 3 цО ( йо отсч ф к Ф Р о ф а К о Ь ф 4 о 2 о о о й т"( йо сО со о"И С) Ф р й й р Ю ц о м В О М О о Е: Ф К .о 01 й Ю Ь щ 3 ф в1 8 3 д оо Е д с 9 с 3 со О Л ЮЯ с 4 Р Ц а 3 4 ф 4 Ф о Ю (6 СО К й й а а С Со сОй с 01010051 а" д в д д"н еЧй с 0 ) О р сО сО сО сОдтк сО Я тд дсО ф о б сОжсО с 0сМ с сОВ сО - сО.л с со д дж Ф3 1 т 1 3о(б И о л о С дд" Ддн. д сО сО СО д" с 0,0 Я сосОсО ДсОм дв 1 сО03 сб г ( сЧ ) сО Д Ф сО Я д с 0 д д д СО ссИ ср д"Фмо О мо сЧ д сО 01с 9 а со сО сО О 1 сО с л со аЯ лЮ лО сОсО Ол я Ф с 33 36 с 2 2 ср о) й а о О со л (" со О" л сО р с( Л с ((Ч сО СО ДО.010051 44 4 Д ф о ф 2 о ц ф 2 р сО СО сО а СО о О О О О О тРтт Я, Щ а ю а О й Ст Щ а О О Щ Я О ФаСО . ЧаО с О (Ч О т"1 тфсОСО СЧ с 3 й ,Ю Ц о И С о. о х Хт С о о 1 о х ф о ж сОО О ОО О О а О Ов С.Кт "сО 0аа а СО СО аа" О аа ОО тоо о М а(О ЖФ сО од Ч, о в с о,"о СЧ Ф 4 Ж о 1 О 0 Ж О о0 ,Фв В е (О С ав"о о" о Ф 01 (ц сО сО сО сч СО О" с"осО (О Оо 1 о о о о с сО сО Ж с 4 тсО сО с СО Ц а С о х о3С о о ч 0 К с сО р сч тс сО Ч сч" Г- о1010051 Составитель Г. Андионо Техред Т.фанта Корректор Е, Рошк Редактор А 2398 Тираж 416осударственнелам изобре Москва, Ж 3 НИИПИ ло 13035, Подписноего комитета СССРний и открытий0051 4ректифицируют во 2-ой колонне с 40 тарелками с получением дистиллата - метанольно-водной фракции, содержащей водудо 15% и примеси метилацетата, дйметилацеталя, ацетадьдегида и кротонового адьдегида состава, мас.%;Ацетальдегид 0,05-0,4Диметилацеталь до 0,1Метилацетат 1,0-4,0Метанол 81-95Кротоновыйальдегид 0,005-0,06Вода 3-15и кубовой жидкости - воды с примесями метанола состава, мас.%:Метанол0,01-0,3Вода 99,7 -Э 9,99которую выводят из системы в канализацию.Режим работы 2-ой колонныТемпература кубаС 100-103Температура верха,С . 65-70Флегмовое число 1Дистиллат 2-ой колонны подвергаютобработке 40-42%-ным раствором щелочи в реакторе периодического действияобъемом 20 м при 67-70 С в течениеЪ о3 ч (вторая щелочная обработка). Шелочь загружают в реактор в количестве,эквивалентном по метилацетату, и с3 вес,%-ным избытком от копичествазагруженной в реактор метанольновод ной фракции. Во время обработки альдегиды осмоляются, а метилацетат омыляется. По окончании обработки из реактораотгоняют в пределах температуры паров65-100 С метанол.Он содержит до 15% воду и примесидиметилацеталя до 0,15 и ацетальдегида до 0,01%. Длительность всей операции с учетом загрузки азеотропной метилацетатной смеси в реактор и выгрузки из реактора 60 о -ного раствора ацетата натрия составляет 19-24,5 ч.Полученный 60%-ный водный раствор ацетата натрия фильтруют через слой45 активированного угля для очистки от осмолов и кристаллизуют.Кубовую жидкость 1-.й колонны совместно с 1 фракцией отгона из реактора после омыления метилацетата первой щелочной обработки) и кубовой жидкостью 3-ей колонны (кодонны ректификации метанола) - смесь состава, мас.%:Ацетальдегид 0,016-0,1Диметилацеталь до 0,03Метидацетат 0,5-0,2Метанол 23-55Кротоновый альдегид 0,005-0,03Вода 45 7 Я 3 101избыточной щедочности при дозировкещелочи в реакционную смесь до 75%ацетальдегида превращается в кротоновый альдегид и происходит их осмоление.Йо окончании омыдения отгоняют трифракции, включающие ацетальдегид, диметилацеталь, остаточный метилацетат, метанол, кротоновый альдегид и воду додостижения температуры в кубе 120 С,что соответствует температуре кипения60%-ного водного раствора ацетата натрия: 1 фракцию отгоняют при температуре паров 55-97 С до содержания метанола в отгоне 10%,Состав 1 фракции, мас.%:Ацетальдегид 0,2-0,4Диметилаце таль До 0,3Метилацетат 4-8Метанол 60-435Кротоновыйальдегид До 0,3Вода 28-3211 фракцию - воду с остаточным метанолом и кротоновым альдегидом отгоняютпри температуре паров 97-100 С и додостижения температуры в кубе 120 С,Состав К фракции, мас,%гКротоновый альдегид до 3,5Метанол Дь 7Вода ОстальноеП фракцию выводят из системы наутщизацию. При наличии в кубовом остатке кротонового альдегида разбавляюткубовый остаток до содержания ацетатанатрия 50-55% и вновь отгоняют воду скротоновым альдегидом, которую направляют в узел утилизации. Во избежание надипания смол на стенки реактора и мешалку в обрабатываемую смесь добавляют активированный уголь: смолы налипают на уголь, который при понижении уровня в аппарате осыпается вниз.По окончании отгона метанола кубовый остаток во избежание застывания разбавляют водой до содержания сухого остатка - не более 40% и через фильтр направляют в узел утилизации. Оставшийся на фидьтрате уголь со смолами отправляют на сжигание.Длительность всей операции 17 ч.Отгон из реактора после второй щелочной обработки ректифицируют в 3-ей колонне с 40 таред;ками с получением1010051 55 40-60 Ъ-ного водного метанола, который направляют на питание во 2 ую колонну,Режим работы 3-ей колонны.Температура куба С 75 Температура верха,о С 65 5 Флегмовое число 2 Получаемый по данной технологии метанол содержит ацетальдегид до 0,012%, диметилацеталь до 0,22%, воду до 0,5% и выдерживает испытание на перманганатмо ную пробу 20 мин, ацетат натрия получается в полном соответствии с требованиями ГОСТа 2080-76.Содержание безводного ацетата натрия не менее 59,1 , окисляемость, не более я 0,2 мл 0,1 н раствора КМи 04 на 1 г продукта, содержание хлоридов не более 0,01%, сульфатов не более 0,001%, нерастворимого в воде остатка не более 0,01%, шелочность ( ЙаОН) или кислот ность (СНСООН ) не более 0,03%.Выход ацетата натрия 90-95% от теоретического, метанола 94% 31 .Предлагаемый способ характеризуется невозможностью исключения на стадии 25 омыления метилацетата, превращения ацетальдегида в кротоновый альдегид и осмолы, очистка от которых связана с дополнительными затратами, В связи с частичным превращением ацетальдегида в диметилацеталь в процессе ректификации и бпизости температур кипения азеотропов метилацетат-метанол и диметилацеталь-метанол невозможно выделение из отгона после омыления метилацетата35 (первой щелочной обработки) непрореагировавшего метилацетата и его возврат на омыление с получением ацетата натрия, последнее обусловливает высокий рас ход шелочи на стадии щелочной обработки40 метанольно-водной фракции (второй шелочной обработки) и снижение выхода ацетата натрия на 5-10%. Кроме того, до 50% альдегидов от поступившего в систему выводится из системы на стадии ше 45 лочной обработки метанол-водной фракции (второй щелочной обработки). С течением времени на стенках реактора и мешалке осаждаются смолы, что приводит к увеличению расхода пара и децентровке вала мешалки, последнее обуславливает быстрое истирание сальниковых уплотнений, вследствие чего потери метанола на данной стадии составляют 5%,Целью изобретения является увеличение выхода целевых продуктов - ацетата натрия и метанола, исключение осмолепочи и более легкое и полное выделениеВ ацетальдегида.Поставленная пель достигается тем, что согласно способу получения ацетата натрия и метанола путем ректификацииметанол-метилацетатных отходов производства попивинилового спирта или поливинилацеталей с выделением кубового продукта - водного метанола и дистиллата - азеотропной смеси метилацетат-ме-.танол с примесями ацетальдегида и диметилацеталя с использованием водношелочной обработки и отгонки ацетальдегида и диметилацеталя, остаточного метилацетата, метанола, кротонового альдегида и воды от водного раствора ацетата натрия, выделенный при ректификации дистиллат пропускают через слоикатионита КУ-.8 в Н -форме ползи420-40 С со скоростью 2-12 м /мз ч, а затем омыляют водной шелочью примольном соотноцении метилацетат:шелочь: вода, равном 1:(0,9-0,95);(33,2) и температуре 60-65 С с последуюшей ректификацией и выделением кубового продукта - водного раствораацетата натрия, направляемого на кристаллизацию, и дистиллата - смеси диметилацеталя, остаточного метилацетата,метанола и воды, который разбавляютводой в весовом соотношении, равном1;(0,5-0,6), и пропускают через слойкатионита КУ-8 в Н -форме при 20+40 С со скоростью 10-12 мlм 5 ч, послечего смесь разделяют ректификацией с выделением дистиллата ацетальдегиднойфракции, которую выводят из системы, и . кубового продукта - водного метанола с примесями ацетальдегида, диметилацеталя и метилацетата, который возврашают на стадию ректификации исходнойсмеси.Для полного выделения ацетальдегидаиз системы полученный после омыления и ректификации дистиллат-смесь диметилацеталя, остаточного метилацетата, метанола и воды подвергают дополнительной ректификации с выделением кубового продукта - водного метанола и дистиллата - фракции, обогащенной диметилацеталем, которую разбавляют водой в весовом соотношении 1:(0.9-1,1) и пропускают через слой катионита КУ-8 в Н -фозме при+10-30 С со скоростью 4-12 м lм ч,о Ъ после чего смесь подвергают ректификаппис выделением ацетапьдегидной фракпии,Предлагаемый способ беспечивает7сравнению с цзвестным с 90-95% до 98,5%,Метанольно-водная фракция, направляемая на щелочную очистку, содержит по известному способу 1-2% метилацетата, до 0,125% альдегидов и диметилацеталь. Расход щелочи составляет 35- 42 кг на 1 т подвергаемого обработке метанола.По предлагаемому способу при ректи фикации кубовой жидкости первой колонны - водного метанола с выделением в дистиллат метанольно-водной фракции уксусная кислота остается в кубе. Выде ляемая фракция содержит альдегидов 0,01-0,025%, метилацетат до 0,15% при полном отсутствии диметилацеталя. В связи с малым содержанием метилаце тата в метанольно-водной фракции возможно многократное использование (3-х кратное) щелочи, в связи с чем ее коли чество сокращается до 10 кг на 1 т подвергаемого обработке метанола.За счет малого содержания альдегидов в метанольно-водной фракции наблюдается меньшее осаждение осмолов на стенках реактора и мешалке, что приводит к уменьшению расхода пара и потер метанола.При выводе ацетальдегида из системы по предлагаемому способу и проведении процесса получения ацетата натрия в периодических условиях время дозировки щелочного раствора в реактор сокращается с 3-5 ч до 1 ч, степень омыления метилацетата можно увеличить до 98%.На фиг. 1 и 2 приведены технологические схемы получения метанола и ацетата натрия из метанол-метилацетатных отходов производства поливинилового сп та или почивинилацеталей.Схема 1 (фиг. 1). Исходную смесь 1 состава, мас.%:Ацетальдегид О, 1-0,26Метилацетат 5-14Метанол 22-50Кротоновый альдегид 0,005-0,01Вода 35-70 совместно с кубовой жидкостью 2 колон ны выделения ацетальдегидной фракции состава, мас,%:АцетальдегидДиметилацетальМетилацетатМетанолВодаУксчсидя киплГЧ 1 и сг 0,15-0,2 2,5- 4,5 2,5-7 48-55 35-40 1010051 8ректифицируют в колонне 4 с получениек 4кубовой жидкости - водного метанола спримесяМи ацетальдегида, метилацетата,кротонового альдегида и уксусной кислоты 5 состава, мас.%:Ацетальдегид 0,005-,0,015Метилацетат 0,01-0, 1Метанол 22-57Вода 43-7810 Кротоновый альдегид до 0,015Уксусная кислота 0,015-0,025,унаправляемой на дальнейшую переработку с выделением чистого метанола, и дис 15 тиллата - аэеотропной смеси метилацетат-метанол, содержащий ацетальдегнд,диметилацеталь и примеси воды 6 состава, мас.%:Ацетальдегид 0,53-1, 6Диметилацеталь 2,5-5Метилацетат 60-78Метанол 20-38Вода До 0,1Режим работы колонны 4Температура куба, С 75-85Температура верха С 54флегмовое число До 6 ь Дистиллат 6 пропускают через аппарат7, заполненный катионитом КУ-8 вН+.форме при 20-40 С со скоростью2-12 м 5/м катионита в час, при этомацетальдегид связывается в диметилацеталь, содержание ацетальдегида в смесипосле обработки не более 0,1%.Азеотропную смесь после катионитнойобработки 8 непрерывно подают в омылитель 9: куда непрерывно подают 4042%-ный водный раствор щелочи 10 иэрасчета омыления 90-95% метилацетата,мольное соотношение метилацетат: ще ир лочь;вода = 1:(0,9-0,95):(3-3,2), про 40должительность омыления 0,5 ч, температура 60-65 фС.Из реакционной смеси 11 на ректификационной колонне 12 отгоняют диме 45тилацеталь, остаточный метилацетат, метанол и воду 13 с получением в кубе60%-ного (59, 1-61%) водного ацетатанатрия 14, который нвлравляют на кристаллизацию. Ацетат натрия получается с50 выходом 98,5% от теоретического в со ответствии с требованиями ГОСТа2080-76.Режим работы колонны 12Температура куба,о С 120Температура верха, С 68-72флегмовое число До 1Дистиллат состава 13, мас.%:Ъ051 10КУ-8 в Н-форме при 1 ЧС соскоростью 4; 12 м/м катионита в час,при этом 75% диметилацеталя разлагается до ацетальдегида.Смесь после катионитной обработки 19состава мас,%,Ацетальдегид 5-5, 5Диметкйацеталь 3-3,5Метилацетат 20-23Метанол 20-25Вода 45-50Уксусная кислота До 0,8подвергают ректификации в колонне 20 свыделением ацетальдегидной фракции 21 смеси ацетальдегида и метилацетата ссодержанием ацетальдегида 40-60%,которую выводят из системы на сжигание, из куба колонны отбирают метанолметилацетат-водную смесь, содержашуюостаточный диметилацеталь, примеси ацетальдегида и уксусной кислоты 22 состава, мас.%:Ацетальдегид 0,25-0,35Диметилацеталь 3, 1-3,7Метилацетат 19-22Метанол 21-26Вода 50-55Уксусная кислота До 0,9,которую совместно с кубовой жидкостьюколонны 14 - водным метанолом 16 направляют в рецикл - колонну 4,Режим работы колонны 20Температура куба, С 68-70оТемпература верха, С 28-30Флегмовое число 10-15Уксусная кислота появляется в системе вследствие гидролиза метилацетата ваппаратах катионитной обработки.Преимушеством 11 схемы по сравнению сявляется то, что по 1 схемеоблегчен вывод из системы ацетальдегида.Поэтому в рециркулируемом технологическом потоке Т 1 схемы 2 содержание ацетальдегида в 3-3,8 раза, диметилацеталяв 6-6, 5 раза меньше, чем для 1 схемы 2. Это обеспечивает более низкоесодержание свободного ацетальдегида вазеотропной метил.-ацетат-метанольнойсмеси, подвергаемой омылению с цельюполучения ацетата натрия.Пример 1 (сравнительный),Исходную смесь состава, мас.%:Ацетальдегид 0,17Метилаце тат 12,60Метанол 46,254Вода 40,97Кротоновый альдегид 0,006ректифицируют в 1-ой колонне с 40 та 1010 9Ди;летилацеталь 5-11Метилацетат 4-11Метанол 75-79Вода 5, 5-8разбавляют водой 15 в весовом соотношении 1:(0,50,6) до содержания водыв смеси 37-43% и пропускают через аппарат 16, заполненный катионитом КУ-Вв Нф-форме при 20-60 С со скоростью10-12 м/м катионита в час, при этом 1055-75% диметилацеталя разлагается доацетальдегида..Смесь после катионитной обработки17 состава, мас,%:Ацетальдегид 0 5-1,5 15Диметилаце таль 2,5-4,5Метилацетат 2,5-7Метанол 48-55Вода 35.-40подвергают ректификации в колонне 3 с 20выделением ацетальдегидной франции 19смеси ацетальдегида и метилацетата ссодержанием ачетальдегида 40-60%,которую выводят из системы на сжигание, из куба колонны отбирают метанолводную смесь, содержашую метилацетат,остаточный диметилацеталь,. примесиацетальдегида и уксусной кислоты (состав смеси приведен в начале описаниясхемы), которую направляют в рецикл - З 0колонну 4.Режим работы колонны 16Температура куба, С 70-72Температура верха,оС 23-30Флегмовое число 50-7035Схема 11 (фиг. 2). Метанол-метилацетатные .отходы перерабатываются также, как и по схеме 1, толью полученный после омыления метилацетата и ректификации реакционной смеси дистиллат 13смесь диметилацеталя, остаточного метилацетата, метанола и воды подвергают дополнительной ректификации в колонне 14 с выделением диметилацетальной фракции 15, приэтом в дистиллат переходит также и метил 45ацетат, суммарное содержание диметилацеталя и метилацетата в фракции 65-70%, остальное метанол и до 0,6% примеси аце иальдегида. В кубе, колонны получается 8893%-ный воднвй метанол 16. 50 пелъ пн 1 О Режим работы колонны 14 Температура куба, С 68-70 Температура верха, С 54 флегмовое число 10 Диметилацетальную фракцию 15 разбавляют водой 17 в весовом соотношении 1:(О, 9-1,1) и пропускают черезйИЛПР 1 Г тя 1 д1 От 1 )Г15 11 1010 ной смеси метилацетат-метанол, содержащей ацетальдегид, примеси диметилацеталя и воды и кубовой жидкости - водного метанола с примесями ацетальдегида, метилацетата и кротонового альдегида.В процессе ректификации в 1-ой коло 1 не до 10% ацетальдегида превращается в диметилацеталь.Режим работы 1-ой колонны о Температура куба,0 С 75 Температура верха, С . 54 Флегмовое число 6Дистиллат 1-ой колонны подвергают обработке 30%-ным раствором щелочи.Шелочь загружают с недостатком в5,73% от эквивалентного по метилацетату в течение 3 ч. Мольное соотношение метилацетата, щелочи и воды равно 1:0,943; ;4,9. По окончании омыления отгоняют що ацетальдегид, диметилацеталь, остаточный метилацетат, метанол, кротоновый альдегид и воду до достижения температуры в кубе 1200 С, что соответствует температуре кипения 60%-ного водного раство- д ра ацетата натрия:фракцию отгоняют при температуре паров 55-97 фС до содержания метанола в отгоне 10%, П фракцию - воду с остаточным метанолом и кротоновым альдегидом отгоняют при температуре паров 97-100 С и до достижения температуры в кубе 120 С.Для более полного выделения кротонового альдегида кубовый остаток разбавляют водой до содержания ацетата натрия 55% и вновь отгоняют воду с кротоно 35 вым альдегидом. Фракции, он оняемые при температуре паров 97-100 С, выводятся из системы. Полученный 60%- ный раствор ацетата натрия фильтруютео и кристаллизуют. Кубовую жидкость 1-ой колонны совместно сфракцией отгона из реактора после омыления метилацетата (первой45 щелочной обработки) и кубовой жидкостью 3-ей колонны (колонны ректификации метанола) ректифицируют во 2-ой колонне с 40 тарелками с получением дистиллата-метанольно-водной фракции содержа 50 щей воду до 15% и примеси метилацетата, диметилацеталя, ацетальдегида и кротонового альдегида и кубовой жидкости - воды с примесями метанола, которую выводят из системы,Режим работы 2-эй колонныТемпература куба,С 100-103 Температура верха, С 68 Флегмовое число 1 051 12Дистиллат 2-ой колонны подвергаютобработке 40%-ным раствором щелочипри 68 фС в течение 3 ч (вторая щелочная обработка). мелочь загружают в количестве, эквивалентном по метилацетату и с 3 вес.%-ным избытком от количества обрабатываемой метанольно-водной фракции. Альдегиды осмоляются, метилацетат омыляется. По окончании обработки из обрабатываемой смеси притемпературе паров 65-100 С отгоняет.ся метанол, который содержит до 15%воду, примеси днметилацеталя до 0,15%и ацетальдегида до 0,01%.По окончании отгона метанола кубовый остаток разбавляют водой до содержания сухого остатка 30% и выводят изсистемы.Отгон из реактора после второй щелочной обработки ректифицируют в 3-ейколонне с 40 тарелками с получениемдистиллата-метанола и кубовой жидкости - водного метанола, который направляют на питание во 2-ю колонну.Режим работы 3-ей колонныТемпература куба С 75Температура верха, С 65флегмовое число 2Материальный баланс процесса представлен в табл. 1-5.Получаемый метанол содержит ацеъальдегид 0,012%, диметилацеталь0,068%, воду 0,302% и выдерживаетперманганатную пробу 20 мин, ацетатнатрия получается в соответствии стребованиями ГОСТ 2080-76.Выход ацетата натрия 94,27% оттеоретического, метанола 94,6%.П р и м е р 2. С целью определенияоптимальных параметров проведения процесса катионитной обработки азеотропнойметилацетат-метанольной смеси, содержащей ацетальдегид, дистиллат 1-ой колонны из примера 1 состава, мас,%:Ацетальдегид 0,941Диметилацеталь 0,206Метилацетат 77,772Метанол 21, 036Вода 0,046пропускают через слой катионита КУ-8в Н+-форме при 20-40 С со скоростью1,5-12 м /м ч, На выходе определяют,содержание ацетальдегида.Результаты приведены в табл. 1,Из данных табл. 1 видно, что приобработке смеси на катионите в диапазоне температур 20-40 С уже при времениконтакта 5 мин (скорости пропускания через где 1Ъ. Л13 1010удовлетворительное связывание ацетальде-гида, причем при низких температурахдостигается большая степень связывания,но при большем времени контакта. Реакция практически доходит до равновесияпри 20 С за 20 мин ( скорости пропускания4 ерез катионит 3 м /м ч) при 40 Сза 5 мин (12 м /м,ч).П р и м е р 3, Исходную смесь изпримера 1 совместно с кубовой жидкостьюколонны выделения ацетальдегидной фракции - метанол-водной смесью, содержащей метилацетат, остаточный днметилацеталь, примеси ацетальдегида и уксуснойкислоты ректифицируют в колонне с полу- дчением кубовой жидкости - водного метанола с примесями ацетальдегида, метилацетата, кротонового альдегида и уксусной кислоты, направляемой на дальнейшую переработку с выделением чистого 2 пметанола, и дистиллата - азеотропнойсмеси метилацетат-метанол, содержащейацетальдегид, диметилацеталь и примесиводыРежим работы колонны 25Температура куба, С 75-85Температура верха,о С 54Флегмовое число 6Дистиллат пропускают через аппарат,заполненный катионитом КУ-8 в Н+- оЗОформе при 30 С со скоростью 4 м /мкатионита в час и непрерывно подают вомылитель, куда непрерывно подают40%-ный водный раствор щелочи из расчета омыления 94,2% метилацетата,мольное соотношение метилацетат;,щелочЫ".35;вода = 1:0,942:3, 16 продолжительностьомыления 0,5 ч, температура 60-65 С,Из реакционной смеси на ректификационной колонне отгоняют диметилацеталь, остаточный метилацетат метанолаои воду с получением в кубе 60%-ноговодного ацетата натрия, который направляют на кристаллизацию. Ацетат натрияполучается с выходом 98,5% от теоретического в соответствии со всеми требованиями . ГОСТа 2080-76,Режим работы колонныТемпература куба,С 68-72Температура верха,о С 120Флегмовое число 0,5 50Дистиллат разбавляют водой в весовомсоотношении 1:0,5 и пропускают черезаппарат, заполненный катионитом КУ-8в Н+-форме при 30 С со скоростью12 м/мкатионита в час, полученнуюсмесь подвергают ректификации в колонне с выделением ацетальдегидной фракции,1которую выводят из системы на сжигание,051 14из куба колонны отбирают метанол-водную смесь, содержащую метилацетат, остаточный диметилаиеталь, примеси ацетальдегида и уксусной кислоты, которуюнаправляют в рециклРежим работы колонныТемпература куба, С 70-72Температура верха, С 28-30Флегмовое число 50-70Материальный баланс процесса представлен в табл. 7-12.П р и м е р 4. То же, что и в примере 3, только дистиллат колонны ректификации реакционной смеси после омыления метилацетата из примера 3 состава, мас, /о.Ацетальдегид О, 134Диметилацеталь 8, 655Метилацетат 6,035Метанол 77,522Вода 7,654ректифицируют на колонне при режиме:Температура куба, С 68-70Температура верха,оС 54Флегмовое числс 10В кубе колонны докучают водный метанол, в дистиллате - смесь азеотроповметилацетат-метансд и диметилацетальметанол, состава, мас.%:Ацетальдегид 0,636Диметилац еталь 41,152Метилацетат 28,702Метанол 29,51Дистиллат разбавляют .одой в весовом соотношении 1;,1 и пропускают черезаппарат, заполненный катионитом КУ;8в Н+-форме при 30 С со скоростью12 м/м катионита в час,1 осле катионитной обработки получают смесь состава, мас,%:Ацетальдегид 7,055Диметилацеталь 6,804Метилацетат 13,364Метанол 24,972Вода 47,005,Уксусная кислота 0,8Материальные балансы представленыв табл. 13 и 14,1 р и м е р 5. С целью определениявозможностей уменьшения образованияуксусной кислоты на стадии катионитнойобработки диметилацетальной фракциииз примера 4 состава, мас,%:Ацетальдегид 0,636Диметилацеталь 41, 152Метилацетат 28,702Метанол 29,51,разбавленную водой в весовом соотношеупщ 1:1 подвергают катионитной обработке,9 0 15 10при 10 40 С со скоростью пропусканиячерез катионит 12 и 4 м/м час,Результаты представлены в табл. 2.Из данных табл. 2 видно, что приснижении температуры и сокращении времени контакта выход уксусной кислотыуменьшается,Реакция разложения диметилацеталядостигает своего равновесия при 10 Сза 15 мин (скорости пропускания черезкатионит 4 м/м ч), при 20 С и вышеза 5 мин (скорости пропускания черезкатиоиит 12 м/мч). Наиболее оптимальным являеп:я проведение процесса при 20 С и ско тиопропускания через катионит 12 м/м ч,П р и м е р 6. То же, что и в примере 3, только дистиллат колонны ректификации реакционной смеси после омыления метилацетата ректифицируют на колонне при режиме;Температура куба, СТемпература верха С.флегмовое число 10051 16В кубе колонны получают водный метанол, в днстиллате смесь азеотроповметилацетат-метанол и диметилацетальметанол.Дистиллат разбавляют водой в весовомсоотношении 1:1 и пропускают черезаппарат, заполненный катионитом КУ-8в Н+-форме при 20 С со скоростью12 м/м катионита в час.Полученную смесь подвергают ректификации в колонне с выделением ацеьальдегидной фракции, которую выводят иэсистемы на сжигание, из куба колонныотбирают метанол-метилацетат-воднуюсмесь, содержащую остаточный димечилацеталь, примеси ацетальдегида и уксусной кислоты, которую совместно с кубовойж дкостью колонны - водным метанолом направляют в рецикл. зе Режим работы колонныТемпература куба,"С 68-70Температура верха,оС . 28-30флегмовое число 12Материальный баланс процесса пред"ставцен в табл, 3-22.