Способ получения паральдегида

О П И С А Н И Е 319133ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК ПАТЕНТУ й от патентависим МПК С 07 с 1 19/00 02 ХИ.1969 ( 1356276 Заявлен Приоритет 02,ИП.1968,491, Франция Опубликовано 28.Х,1971. Бюллетень3 Дата опубликования описания 20.1.1972 Котлитет по цепам изобретений и открьтий при Соеете Министрое СССР-Безоииция) Жорж Заявител Ипостран МельПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПАРАЛЪДЕГИ Изобретение относится к способу получения паральдегида, которьш находит широкое применение в химической промышленности.Известен способ получения паральдегида, заключающийся в том, что ацетальдегид подвергают тримеризации в реакторе циклической формы в присутствии кислотного катионного ионообменпика в качестве катализатора, который представляет собой неподвижный слой, Полученную реакционную смесь подвергают прямой перегонке и выделяют целевой продукт известным способом.Известный способ предусматривает применение трубок диаметром в несколько миллиметров, в которые входит только несколько десятков кубических сантиметров ацетальдегида в час, следовательно, он очень далек от промышленных масштабов,Применение неподвижного каталитического слоя в высокоэкзотермической реакции неизбежно приводит к местным повышениям температуры в глубине катализатора, не происходит соответствующего охлаждения массы, а также пе обеспечивается одинаковая температура реакционной массы.Предлагаемый способ устраняет, по крайней мере, частично эти недостатки и позволяет осуществлять одинаковую проверку температуры сквозь массу в процессе реакции,дает возможность получить целевой продуктс прекрасным выходом в реакторах большихразмеров, обеспечивающих высокое производ 5 ство паральдегида.Г 1 рименеиие катализаторов в сжижениомсостоянии обеспечивает равномерность температур в реакционной среде. Повторная циркуляция части жидкости, выходящей из реак 10 тора, способствует этому выравниванию, позволяя легко удалить большое количествотепла, выделяющегося при реакции (100 ккалпа 1 кг ацетальдегида). Смесь, которая проходит через реактор, благодаря повторной15 циркуляции обогащается паральдегидом, выполняющим в этом случае роль разбавителяацетальдсгида.Таким образом, можно достичь равновесияс небольшим процентом преобразования пу 20 тем перегонки и снижения тепла реакции беззначительного расхода охлаждающих агентов,Кроме того, доспи ают высокой производительности по отношению к катализатору, ко 25 торый практически пе теряет своей активности, Активпость катализатора не снижается вустановке, работающей в течение несколькихлет без замены его.51015 Предлагаемый способ заключается в том,что жидкий ацетальдегид подвергают тримеризации в вертикальном реакторе, имеющемвид перевернутого конуса, в присутствии кислотного катионного ионообменника в качестве катализатора, который, преимущественно,находится в дисперсном или сжиженном состоянии, при этом ацетальдегид подают вреактор снизу вверх. Полученную реакционную массу направляют на перегонную колонну, где пары ацетальдегида конденсируются,а загрязненные пары паральдегида подают всередину очищающей колонны, где он сжижается, очищается и выделяется известнымспособом.Выход 85 - 97%.В качестве катализатора берут, смолу полистиролсульфонового типа. Тримеризациюможно вести в присутствии 1 - 5 вес. % воды, которую отделяют из азеотропной смесивода-паральдегид из средней части перегонной колонны.Часть полученной реакционной массы непрерывно направляют на перегонную колоннуи непрерывно возвращают остальную часть,добавляя к ней новую порцию ацетальдегида,на питание нижней части реактора прежде,чем подвергают ее вторичной перегонке, послечего направляют на перегонную колонну.Обычно процеос тримеризации проводятпри температуре 24 - 45 С, преимущественнопри 30 - 40 С, и давлении 1 - 3 кг/сл 2.Очистку целевого продукта желательно проводить под вакуумом, не превышающим200 мм рт. ст., преимущественно не превышающим 100 мм рт. ст,Предлагаемый способ иллюстрируется чертежом.П р и м е р 1. Реактор 1 вмещает 3 л смолыА 11 азз 1 оп СЯ в водородном виде. Черезтрубку 2 непрерывно вводят ацетальдегидпри температуре 5 С, содержащий 0,5 вес. %ацетона, по 4 л в 1 час, Часовой расход приповторной перегонке по трубам 3 и 4 составляет 160 л/час,Холодильник Б представляет собою обменник с пластинками, охлаждающийся водою стемпературой 23 С. В этих условиях температура в трубке 3 составляет 40 - 45 С.Превращение ацетальдегида в этом случаеоколо 78%, а после перегонки продуктов реакции в колоннах б и 7 в соответствии с классическими методиками (при атмосферном давлении в колонне б и при абсолютном давлении порядка 100 мм рт. ст. в колонне 7) получают выход конечного продукта 85% по отношению к преобразуемому ацетальдегиду.Операция неосуществима в присутствии воды; основание отстойника 8 и выводная трубка 9 в этом примере не используются.П р и м е р 2, Работают в аппарате примера 1, в реактор вводят 3 л смолы АтЬег 1120 25 30 35 40 45 50 55 60 41 е 1 К 120 в водородном виде. По трубке 2 непрерывно вводят 4 л/час ацетальдегида при температуре 5 С, содержащего 5 вес. % ацетона и 4 вес. % воды,Часовой расход рециркуляции в реактор 150 л/час, а температура в трубке 3 около 40 С.Превращение ацетальдегида около 70%, а после перегонки в колоннах б и 7 выход конечного продукта достигает 97% по отношению к преобразуемому ацетальдегиду, примеси (ацетон) и легкие побочные продукты составляют 1% от конечного продукта, а тяжелые побочные продукты - 2%.Вода, которая содержится в питающем альдегиде, выводится по трубке 9. Предмет изобретения1. Способ получения паральдегида тримеризацией ацетальдегида в присутствии кислотного катионного ионообменника, с выделением целевого продукта известным способом,отличающийся тем, что, с целью повышениявыхода целевого продукта, жидкий ацетальдегид подвергают тримеризации в вертикальном реакторе, имеющем вид перевернутогоконуса, при этом ацетальдегид подают в реактор снизу вверх, полученную реакционнуюмассу направляют на перегонную колонну,где пары ацетальдегида конденсируются, азагрязненные пары паральдегида подают всередину очищающей колонны.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, чтокатализатор берут в дисперсном или сжиженном состоянии.3. Способ по п. 1, отличающийся тем, чтов качестве катализатора берут смолу полистиролсульфонового типа.4. Способ по п. 1, отличающийся тем, чтополимеризацию ведут в присутствии 1 -5 вес. % воды, которую отделяют из азеотропной смеси вода - паральдегид из средней части перегонной колонны.5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что,с целью отвода избытка тепла, часть полученной реакционной массы непрерывно направляют на перегонную колонну и непрерывно возвращают остальную часть, добавляя к ней новую порцию ацетальдегида, напитание нижней части реактора прежде, чемподвергают ее вторичной перегонке, после чего направляют в перегонную колонну.6. Способ по п. 1, отличающийся тем, чтотримеризацию проводят при температуре 25 45 С, преимущественно при 30 - 40 С, и давлении 1 - 3 кг/слю 2,7. Способ по п. 1, отличающийся тем, чтоочистку целевого продукта ведут под вакуумом, не превышающим 200 мм рт, стпреимущественно не превышающим 100 мм рт, ст.Заказ 384512 Изд.1510 Ти ра ж 473 ПодисносЦНИИПИ Комитета по делам изобретсиий и открытий ири Совстс Министров СССРМосква, Ж, Раугиская наб., д. 4(5Типография, ир, Сапунова, 2