Способ рекуперации растворителя—метанола

О П И С А Н И Е 85292ИЗОБРЕТЕНИЯ Союэ Соввтокиа Социэлистическил РеспубликК ПАТЕНТУ Зависимый от патентаЗаявлено 31.Х.1964 ( 93614823-5 Кл, 39 с, 25 О присоединением заявки И МПК С 08УД К 678.744.72 (088,8) риорит публик Комитет по делам изобретений и открытийано ЗО,И.1966. Бюллетеньи Сосете Министров СССР ликования описания 5,Х,1966 1 Ст,.Ю.Й Авторыизобретени Киози Учида и Фузия (Япония) ГтТЕиТн 0- : )с 11 Ег 1; ЬИь.1 ИОТЕК а 1(Я о Кабусики ЕРАЦИИ РАСТВОРИТЕЛЯ - МЕТАНОЛА ПО аявитель Иностранная фирма Денки Кага Известен способ рекуперации растворителя - метанола в производстве поливинилового спирта щелочным омылением поливинилацетата путем двухступенчатой ректификации смеси метанола и побочных продуктов процесса омыления: метил ацетата, уксусного и кротонового альдегида, Однако полученный в результате ректификации метанол содержит примесь кротонового альдегида, который вызывает значительное понижение скорости процесса полимеризации винилацетата при вторичном использовании метанола в качестве полимеризационной среды.Предлагаемый способ, предусматривающий проведение процесса ректификации в присутствии в рекуперируемой смеси сульфита натрия, бисульфита натрия, гидроксиламина или его солей, позволяет получать метанол без примеси кротонового альдегида,Вещества, добавленные к рекуперируемой смеси в соответствующей части перегонной колонны, реагируют с кротоновым альдегидом и превраща 1 от его в нелетучее соедине. ние, Затем его отбирают из нижней части колонны одновременно с извлечением растворителя из ее верха, Целесообразно вводить добавляемое вещество в ту часть перегонной колонны, где содержание ацетальдегида минимальное, чтобы предотвратить потери того и другого вследствие их реакции друг с другом, Добавка может быть незначительной, однако достаточной для эквивалентной реакции. Поскольку реакция связывания кротонового альдегида проводится одновременно с 5 перегонкой, соответствующие тарелки перегонной колонны действуют как многоступенчатый реактор. Благодаря этому удается полностью удалять даже разбавленный кротоновый альдегид без установки особой перегон ной колонны в дополнение к существующемуректификационному оборудованию.При введении в колонну веществ, связы.вающих кротоновый альдегид, их растворяют в подходящем растворителе, например в во 15 де; раствор вводят с постоянной скоростью натарелку колонны, где содержание ацетальде.гида самое низкое. В некоторых случаях этот раствор можно вводить в кипятильник ко.лонны или в подходящую точку трубопрово 20 дов системы, Наиболее эффективным пред.п авляется введение вещества на тарелки колонны, где температура приближается к 84 С, что соответствует азеотропной точке для смеси кротонового альдегида и воды, 25 На чертеже схематично изображено устройство для осуществления данного способа,П р и м е р Желательный продукт - поливиниловый спирг, отделяют от жидкости, образующейся при омылении поливинилацетата 30 г, метаноле (растворителе). Остаточную омы185292 рую поступала омыленная жидкость, причем па этих нескольких тарелках содержание ацет.яльдегидя минимальное. В ходе процесса кротоновый альдегид превращается в нелету ее соединение и связывается так, что не смешивается с дистпллятом, отбираемым по трубе 5, а остается и остаточном продукте, который вводят по .рубе о в следующую перегоппую колонну 7 для метанола, Дистиллят 10 из;.ерха колонны 9 направляют для конденсации по трубе 10 во второй холодильник 11.Кяк и в предыдущем случае, часть конденсата стекает в виде флегмы обратно в колонну 9, остальнуо часть выпускают из системы 15 по трубе 10 для рекуперации метанола. Внижней части колонны остается продукт реакции кротонового альдегида и бисульфита натрия, который выводят из системы по труое 12.20 Материальный баланс, относящийся к вышеупомяпутым ступеням процесса, приведен в табл, 1,Таблица 1 Материальный баланс Весовой Всего кг/час Вещества Кг/час Компоненты по трубе 1 2355 880 Перегонная колонна 2 Компоненты по трубе 7 Компоненты по трубе 5 75 1038 Компоненты по трубе 8 2272 Компоненты по трубе 8 2272 Компоненты по трубе 10 Компоненты по трубе 12 1339 Перегонная колонна 9 933 ченного с добавкой сульфита натрия, бисуль 25 фита авария, солянокислого гидроксиламина,я также полученного без дополнительного реагента. Зти поливиниловые спирты были изтстовлены полимеризацией непрерывным про цессом смеси 70% винилацетата и 30% раст.30 верителя в присутствии 0,1 % катализатораполимеризации при температуре 60 С. Приведенная в табл, 2 средняя степень полимеризации представляет среднюю величину за 30 дней, а разброс - стандартное отклоне пие за 30 дней,ленную жидкость, содержащую 34,8% метилацетата; 64,97% метанола; 0,51% ацетальде гида и 0,04% кротонового альдегида, вводят в перегонную колонну для метилацетата по впускной трубе 1 со скоростью 2355 кг/час,В нижней части перегонной колонны 2 находится кипятильник 8. В эту перегонную колонну подают по трубе 4 в верхпюю ее часть воду в количестве 880 кг/час. Дистиллят, отбираемый из верха колонны по трубе 5, конденсируют в холодильнике б. Часть конденсата стекает в виде флегмы обратно В колонну 2, остальную часть выпускаот из системы по трубе 5 и няправля;от в аппарат (хорошо известный) для гидролиза метилацетата. По трубе 7 непрерывно вводят 45%- ный водный расгвор бисульфита натрия г количестве 3 кг/час, что соответствует экгиваленту для 1 кг 1 час кротопового альдегида, содержащегося в остаточной омыленной жидкссти. Означенный воднь.й раствор подают ия тарелку колонны 2, расположенную на несколько тарелок ниже той тарелки, на котоВ рекуперироьапном метаноле, как это было найдено, кротоновый альдегид не содержится, но без добавки бисульфита натрия некоторое количество кротопового альдегида в рекуперированпом метаноле присутствует в пределах от 0,001 до 0,05%. В табл. 2 показаны различные степени полимеризации и стандартное отклонение, характеризующее разброс для отдельных поливиниловых спиртов, получаемых с использованием рекуперированного метанола, извлеМетилацетатМетанолАцетальдегидКротоновый альдегидВодаБисульфит натрияВодаМетилацетатМетанолАцетальдегидВодаМетанолВодаКротоновый альдегидПродуктМетанолВодаКротоновый альдегидПродуктМетанолВодаВодаКротоновый альдегидПродукт 34,4864,97 0,51 0,04 4,096,078,2318,78 1,16 1,8358,7541,07 0 0,1858,7541,07 0 0,1899,70 0,3099,57 0 0,43 812 1530 12 1 880 3 72 812 195 12 19 1335 933 0 4 1335 933 0 4 1335 929 0 4185292 КоличеСТВО ДО- полнительного реагента, лг/час Средняя степень полимери- зации Способ рекуперации растворителя - метанола в производстве поливинилового спирта гцелочным омылением поливинплацетата пу ем двухступенчатой ректификации смеси метанола с побочными продуктами процесса омыления: метилацетатом, уксусным и крото- новым альдегидом, отличающийся тем, что, с целью получения метанола, свободного от при меси кротонового альдегида, процесс ректификации проводят в присутствии в рекуперируемой смеси сульфита натрия, бисульфита натрия, гидроксиламина или его солей. Разброс Дополнительный реаг ент 1760 1750 8 7 Бисульфит натрия, Сульфит натрия . Солянокислый гидроксиламинБез дополнительногореагента 1710 10 1710 25 Составитель В. Филимоновхред Г. Е. Петровская К Нечай екторы: Л. Е. Марисич и Е, Д. Курдюмова Рс акто Заказ 2730/18 Тиразк 850 Формат бум. ЦНИИПИ Комитета по делам изобретенийМосква, Центр, п ипография, пр. Сапунова, 2 Таблица 2 Степень полимеризации продуктов и ее разбросИз табл. 2 видно, что применение дополнительного реагента в соответствии с изобретением значительно снимает разброс степени полимеризации. Предмет изобретения 60 Х 90/з Объем 0,27 изд. л. Подписноеоткрытий при Совете Министров СССР . Серова, д, 4