ZIP архив

Текст

388403 Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К ПАТЕНТУ М. Кл. С 07 с 69 С 07 с б/О.8, ФР тет 08.Х 1,19 б омитет по делам УДК 547.36126,292.07Опубликовано 22.71.1 ень Л открытийииистров изобретеии при Совет СХ.1973 Дата оликования описан Авторыизобретения Ин ль, Валь Вольфостр анцытер Крениг, Геганг СводенкРеспублика Геранная фирмабрикен Байер, АРеспублика Ге льф Швердте ард Шарфе и анин аявител анин СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СЫРОГО ВИНИЛАЦЕТАТА 2 тече. бива 10 0 Зависимый от патента-Данное изооретение относится к усовершен. ствованию процесса переработки винилацетата, являющегося ценным мсномером в производстве полимерных материалов.Известно, что многие органические вещества, способные к полимеризации при различных стадиях обработкинапример при дис. тилляции, подвергают обезгаживанию, т, е. удалению растворимых газов, которые в некоторых случаях содержат кислород. Это достигается тем, что все дистилляционные устройства и резервуары для хранения мсномеров продумывают азотом.Процесс дистилляции мономеров ведут в гьрисутствии иигибиторов иолимеризации,В предлагаемом способе процесс дистилляции ведут в присутствии кислорода, преимугцественно его смеси с углекислым газом, это особенно важно, так как в процессе получения винилацетата из этилена, кислорода и уксусной кислоты образуется некоторое количество углекислого газа, ксторый на опреде. ленных стадиях производства удаляют путем карбонатной,промывки, Танским образом присутствие СО не влияет на весь процесс синтеза винилацетата.Исследовано, что проведение ио известному методу ,дистилляции винилацетата-сырца в трех колоннах, на стенках последних образуется белый осадок - полимеризат, которыи затрудняет проведение процесса, а по ис нии определенного времени и совсем за ют колсунну.Проведение дистилляции в присутствии чистого кислорода нецелесообразно с точки зре. ния техники безопасности, и поэтому его применяют в смеси с углекислым газом, при этом, например, требуется от 0,1 до 100 н 4 час, преимущественно от 1 до 10 нл(час, кислоро. да на 100 кг винилацетата.Кроме того, выявлено, что наиболее выгодной точкой,для ввода кислорода в колонну является ее нижняя часть, так как кислород равномерно распределяется по всему объему колонны.В качестве кнслородсодержащего газа может быть использован воздух,Однако ввод газов в дистилляционную колонну приводит к частичной потере винилацетата, так как его увлекает газ, выходящий из верхней части, причем в зависимости от величины давления пара эти потери могут быть увеличены,В случае возврата этого газа в стадию синтеза, т, е, рециркуляцию газовых потоков, происходит разбавление газов азотом, и возникает дополнительная необходимость его удаления, Поэтому использование воздуха в этом синтезе нецелесообразно.В предложенном способе применяют преимущественно смеси: кислород - углекислыйгаз, т. е, 20 - 50 об. % кислорода в СО 2.П р и м ер 1, Дистилляция в известных условияхх (для ср авнения) .Реакционную смесь, полученную взаимодействием этилена кислорода и уксусной кислоты на катализаторе охлаждают до 40 С, азатем от нее отделяют жидкие фракции. После этого с помощью насоса в винилацетатвводят растворенньш ингибитор из 20 вес.% 4-трет-бутилпирокатехина, Добавленноеколичество ингибитора составляет околоЗООотнесенное к содержащемуся в реакционной смеси винилацетату. Газы возвращают в процесс, а давление в жидком конденсате снижают до нормального. Освобождающиеся при снижении давления газы с помощьюкомпрессора вводят обратно в круговой поток газа. Из жидкой, не находящейся поддавлением смеси путем перепонки получаютчистый винилацетат, Эту обработку ведут вследующем порядке.В процессе первой перегонки винилацетати основное количество воды азеотропно отделяют от уксусной кислоты в виде продукта,выходящего из верха колонны. Исходный продукт для перегоновки состоит из, кгчас;Винил ацетат 4,543Этилацетат 0,008Уксусная кислота 15,034Ацетальдегида 0,048Вода 1,443Неизвестные 0,002Для перегонки предусмотрена насадочнаяколонна, температура низа колонны 125 С,верха 70 С, флегмовое число 1:5. Из низа колонны отбирают уксусную квслоту, которуювводят обратно непосредственно в реакцию вколичестве, кг/час:Уксусная кислота 15,034Вода 0,305Полимеры 0,053Этилацетат 0,007Продукт, выходящий из верха этой колонны, представляет азеотроп, который в разделителе фаз делится на две фазы, Верхнююорганическую фазу (сырой винилацетат) получают в следующих количествах, кг/час:Внннлцетат 4,274Вода 0,046Этнлацетат 0,001Ацетальдегид 0,0261-1 еизвестные 0,002В разделитель фаз, из которого одновременно частично отводят возвратный винилацетат, добавляют раствор ингибитора, в количестве 100 рр, считая на количество окончательно отводимого во вторую колонну винилацетата.Из нижней водной фазы, путем отгонки сводяным паром из воды выделяют растворенный в ней винилацетат и возвращают его надополнительную дистилляцию,5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 Из конденсатного бака колонны улетучива.ются 100 нл)час газообразных продуктов, которые первоначально были растворены в исходном продукте перегонки. Анализ этого газа следующий, оо. %:Этилен 69,4Уксусная кислот 0,4Вода 0,3СО 26,9Азот 0,1Винилацетат 2,1Ацетальдегцд 0,7Кислород 0,1В компрессоре остаточного газа эти газыподвергаются уплотнению, а затем направляются обратно в циркулирующий газовый поток,Через несколько недель эксплуатации, вверхней трети колонны, немного ниже меставхода дистиллируемого продукта, возниклизакупорки, вызванные образованием полимеризата. При вскрытии кочонны была обнаружена пробка толщиной 20 сл из твердогобелого полимеризата. Все остальные частиколонны были чисты и там полимеризат необнаружен, При этом пробка из полимериза.та образовывалась регулярно точно в одноми том же месте.Выделяющийся в процессе дистилляции изпервой колонны сырой винилацетат вводят во,вторую колонну, на которой растворенная ввинилацетате вода с винилацетатом азеотропно отгоняется через верх вместе со всеминизкокипящими продуктами и в первую оче.редь с ацетальдегидом. Продукт, отбираемыйиз верха колонны, после отделения воды, на80% состоит из ацетальдегида, остальноезагрязненный винилацетат, Во вспомогательной колонне из этой смеси ацетальдегид-,винилацетат выделяют винилацетат, который подают на следующую дистилляционную ко.лонну.Однако в колонну, в которой предусматривается освобождение винилацетата от всехнизкокипящих веществ, не подают дополнительно ингибитора, так как вход у этой колонны, выполненнон в виде насадки, расположенвблизи верха колонны, а исходный продуктуже ннгибирован, Температура низа колоннысоставляет 75 С, а в верхе колонны 62 С, Колонны обработаны чистым азотом,И в этой колонне через не:колько недельпоявились закупорки, вызванные образованием пробок из полимеризат, причем онивсегда образовывались на одном и том жеместе. В этой колонне они появлялись в нижней ее части приблизительно 30 см выше циркуляционного испарителя, Внешний вид полимеризата соответствует полимеризату в первой колонне.Содержащий высококипящие загрязнениясырой винилацетат из низа колонны направляется в колонну редистилляции. В этой колонне выделяется чистый винилацетат с содержанием винилацетата 99,95 вес, Ог, в количестве 4,0 кг)час. Из низа колонны отбираютвинилацетат в количестве 200 г/час, которыйвозвращают во вторую колонну. Это служитдля того, чтобы пе допустить скопления высококипящих продуктов, в первучо очередьполихгеризаторов, в низу колонны. Техгперггтура низа колонны равна 75 С, а температураверха 72 С. Коловна обработана чистым азотом.В конденсатный бак, из которого такжеотводят возврат, насосом подается 1 О -ныйраствор гидрохинона в винилацетате, в качестве ингибитора. Количество ингибитора составляет 100/, отнесенное на отбор аехгыгвинилацетат.В этой колонне закупорки появлялись регулярно через несколько дней, Как и в другихколоннах, месторасположение пробки из полимеризата было на одном и том же специфическом месте, причем в этой колонне пробка располагалась в нижнем звене колонны,примерно 30 - 50 с,г выше циркуляционногоиспарителя. Внешний вид пробки соответствовал приведенному выше описанию,П р и м е р 2, Дггстилляция в полном отсутствии кислорода.Процесс проводят по схеме примера 1, Дляудаления газа из жидкого (холодного) Исходного продукта перегонки предусмотрена последовательно включенная колонна для удаления газа, Эта колонна состоит из нормальной насадочной колонны, имеющей на верхуколонны охлаждаемый водой дефлегматор.Отводимая с помощью колонны для удаления газа смесь газа практически имеет такойже состав, как смесь, которую отводят черезверх азеотропной колонны в примере 1. Дляэтого из низа колонны без промежуточногоохлаждения, продукт вводят в азеотропнуюколонну, также обработанную азотом, Последующий цИКл перегонкИ практически нельзяпроводить, так как в первой перегонной колонне на том же месте, как описано в примере 1, через каждые три-четыре дня появлялись закупорки.Пример 3. Дистилляция по предлагаемому способу, а именно с вводом кислорода вотдельные колонны.Порядок проведения (последовательность) перегонки предусматривается такой же какописано в примере 1, а также без измененияостается режим работы отдельных колонн,К нижнему концу каждого (предусготреп 5 Ого в каждой пз трех перегонных колон)циркуляцпонного пспарителя припаиваютмундштук. Через этот мундштук вводят смесьиз 2 нл(час 02 и 3 нл 1 час СО, Подачу кислорода осуществляют чврез ответвление от трубопровода подачи свежего кислорода в реак 10 тор, а СО 2, подводят пз десорбера СО 2-промывки,Вводимую в перегонную систему газовугосмесь, нагруженную соответствующими дав 15 лению пара количествами винилацетата, отбирают из конденсатного бака а затем с помощью компрессора опять возвращают в циркулирующий поток газа на участке, находящемся под давлением,20 При режиме работы по приведенной схемеперегонки по способу в соответствии с изобретением после многих месяцев работы не обнаруживались образования твердого полимеризата в перегонных колоннах,25Предмет изобретения 1. Способ переработки сырого винилацетата путем дистилляции, отличающийся тем,зо что, с целью сокращения образования полимерных соединений в дистилляционных колоннах, процесс дистилляции ведут в присутствии кислорода,2. Способ по п, 1, отличагощийся тем, что35 кислород используют в виде его смеси с углекислым газом в количестве 20 - 50 об. /о3. Способ по пл. 1 и 2, отличающийся тем,что газы, улетучивающиеся из дистилляционной системы, возвращают в процесс.40 4. Спосоо по пп. 1 - 3, отличающийся тем,что кислород в количестве 0,1 - 100 нл/100 к:винилацетата подают в дистилляционную колонну.5. Способ по пп, 1 - 4, от,гичагощийся тем45что процесс дистилляцип ведут в присутствииингибитора, например 4-трет-бутил-пирокатехина.5. Способ по пп, 15, отличающийся тем,что пнгибитор берут в количестве 0,001 в ,150 огвес. , по отношению к винилацетату,

Смотреть

Заявка

1374192

Иностранна фирма Фарбенфабрикен Байер, АГ. Федеративна Республика Германии

Иностранцы Вульф Швердтель, Вальтер Крёниг, Герхард Шарфе, Вольфганг Своденк Федеративна Реснубл Германии

МПК / Метки

МПК: C07C 67/48, C07C 69/15

Метки: 388403

Опубликовано: 01.01.1973

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-388403-388403.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">388403</a>

Похожие патенты