Способ фракционной десублимации диангидрида пиромеллитовой кислоты

(ФР вка ФРГопублик. 19а ФРГ Р 2151 72.явка ФРГопублик196явка ФРГопублик. 197а ФРГ75 (прототип ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИЕ ИН ПАТЕНТУ(56),1. Выложенная заяР 1668161, кл. 12014,2. Выложенная эаявккл. 12014, опублик. 193. Акцептованная заР 1289039, кл. 12014,4 Акцептованная эаУ 1468851, кл. 12014,5. Выложенная эаявкР 2362656, опублик. 19(54) (57) 1. СПОСОБ ФРАКЦИОННОИ ДЕСУБЛИМАЦИИ ДИАНГИДРИДА ПИРОМЕЛЛИТО",ВОЙ КИСЛОТЫ путем пропускания предварительно охлажденных от 430 до210-220 С реакционных газов процессаоокисленияпсевдокумола параллельнотермостатированной поверхности и охлаждением их при этом до 150 С, о тл и ч а ю щ .и й с я тем, что, с целью упрощения процесса, пропусканиегазов ведут со скоростью 0,1-3 м/с, 72. в качестве термостатированной поверх. :ности используют гладкую поверхность.2. Способ по и1, о т л и ч а ю - .щ и й с я тем, что пропускание га. зов ведут со скоростью 1 м/с.3. Способ по п.1, о т л и ч а ю - 1. , щ и й с я тем, что в качестве гладкой поверхности используют трубу нли ). пластинчатый,холодильник.Изобретение относится к органи- (обычно 1 м/сек) параллельно гладкойческому синтезу, в частности к улуч- поверхности охлаждения, обычно трубышенному способу очистки диангидрида или пластинчатого холодильника, терпиромеллитовой кислоты, важного про- мостатированной при 130 С, на котоььыленного продукта. рой происходит охлаждение до 150 С,Известен способ очистки диангидри при этом часть диангидрида.выделяетсяда пиромеллитовой кислоты путем выде- .на поверхности, а другая выходит сления его в твердом состоянии непос- охлажденным газовым потоком.редственно иэ газовой смеси, получен- Уст ано элен о, что при пр опусканииной при окислении дурола, путем ее содержащих диангидрид пиромеллитовойохлаждения. Охлаждение обычно осу кислоты реакционных газов, предвариществляют впрыскиванием воды 11 . тельно охлажденных на 5-10 С вышеНедостатком способа является то точки росы .для .диангидрида пиромелли- .что он приводит к большому количест- товой кислоты т.е, до 210-220 С чеву пиромеллитовой кислоты, которую рез термостатированную трубку, достинеобходимо переводить в диангидрид. 15 гается охлаждение газов до температуИэвестен также способ очистки ди- Ры выше точки росы присутствующихангидрида, заключающийся в промывкепримесей т,е. до 13 - . , десу -о 130-160. С десубводой полученных реакционных га-лимирующий диангидрид пиромеллитовойкислоты частично прилипает к стенкев емя;как кристалл выхоОднако при этом весь продукт полутрубы, в то время как крчается в виде кислоты, которую затем,цит с охлажденным газовым потоком изнеобходимо подвергать дегидратации, трубы и может отделя ь.ет от еляться известнымиИзвестен способ очистки диангидри-, методами (циклон, фильтр). При этомда путем обработки сырого продуктасоотношение прилипающих кристаллов ккетоном 325 вынесенным возрастает при увел%ченииИзвестен также способ очистки скорости потока газов через трубу,диангидрида путем пропускания горя- т.е. при небольших скорот е п и небольших скоростях потокачего инертного газа или воздуха при значительная часть выд лРначительная часть выделившихся крис 100-200 С через сь 1 рой продукт 41. таллов диангидрида пиромеллитовойислоты оказывается в подключенномНедостатком указанных, способов яв. кислоты оказывается в подляется то, что они требуют сложной . сборнике и может отводиться как своаппаратуры. бодно текущий кристаллический продуктНаиболее близким по технической высокой чистоты. Под низкой скороссущности и достигаемому результату тью потока поднимают такую скоростьпотока при которой газы текут черезк предлагаемому является способ де- потока, при ко росублимации диангидрида пиромеллито- тРУбу пренмущким образом предварительно охлажден.вой кислоты иэ реакционных газовеакционные газы подвергаютсяокисления псевдокумола путем их Ред- ные реакционные азы под рварительного охлаждения от 430 до 210. дальнейшему охлажде дохлаждению и доводятся220 С с последующим пропусканием их до температуры выше точки росы по 40 бочных продуктов путем пропусканияих .па аллельно гладким, термостатипараллельно термостатированной при 40 бочных продук опу р у140 С перфорированной поверхностиих .параллельно гладкованннм поверхностям охлаждения соохлаждения, которая позволяет охлаж- рованннм по рдать газы до 150 С, т.е. температур скоростью не выше 5 м/с, обычновыше точки росы побочных продуктов,при этом на стороне притока поверх-. 45 Прочно сце"П очно сцепленные в трубе кристал.лы должны периодически удаляться изности охлаждения выделяется чистыйвестными методами промывна водой,диангидрид пиромеллитовой кислоты,который отделяют механически ГЯ .щелоком или растворителем, механическая очистка или,расплавление).Недост ат ком из ве ст ного спо с обаявляется то, что для его применения .50Неожиданным является тот факт,требуется сложная аппаратура, приэтом целевой продукт полностью выде- что именно небольшие скорости потокан ение осаждения. Скореевлияют на отношение осаждения.ляется на поверхности охлаждения, чтовызывает необходимость в ее постоянн следовало бы предполагать предотвращение прилипаний при высоких скоросной. очистке.тях газа, так как при этом появляетЦель изобретения - упрощение про- ся механический эффект трения нацесса.стенке.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу Фракцион- Дополнительно к факту небольшогоной десублимации диангидрида пиромел количества прочно спекшихся осажденлитовой .кислоты из реакционных газов ных кристаллов в трубе по сравнению .процесса окисления псевдокумола путем со свободно получающимися кристалла,их предварительного охлаждения от ми работа с небольшой скоростью по,430 до 210-220 С с последующим пропус- тока приводит к формированию болееканием их со скоростью 0,1-3 м/с 65 крупных кристаллов, которые могут. П р и м е р 5. Через пластинчатый холодильник с эффективной поверхностью охлаждения 7,5 м, расстоянием между пластинами 120 мм и длиной:пластин 1000 мм пропускают вертикально снизу вверх реакционный поток в количестве 66 ни/ч. При свободном легче осаждаться в подключенных аппаратах (циклон, фильтр).Подобные наблюдения сделаны такжев том случае, когда предварительно, охлажденные, содержащие диангидридпиромеллнтовой кислоты реакционныегазы проходят вдоль термостатирован-.ных поверхностей охлаждения другоговида (например пластинчатые холодильники:. При ламинарном потоке газов параллельно поверхности охлаждения, 10поскольку обеспечивается охлаждение.газов, получается чистый диангидрид .пиромеллитовой кислоты в форме хорошо выраженных кристаллов, которыемогут легко осаждаться, в то время 15как осаждения на охлаждающих пластинах появляются через более .продолжи-.,тельное время только в небольшомколичестве. При высоких скоростях газа и на таких поверхностях охлажде 20ния можно наблюдать усиленные осаждения.П р и м е р 1 сравнительный),Из реакционной печи для каталитического окисления изопропилпсевдокумола з 5поступает реакционный газ в следующЕмсоставе, г/м:Диангидрид пнромел- литовой кислоты 6,55.Тримеллитовая кислота 0,7Ангидрид метилизопропилфталевой кислоти 0,4Ангидрид малеиновойкислоты 0,35.Другие приглеси 0,3При 430 ОС газ содержит 4,7 г ди ангидрида пирсмеллитовой кислоты, атакже 0,9-1,2 г примесей на нм . Точ 3ка росы для диангидрида пиромеллито гвой кислоты составляет в этом газеоколо 200 ггС, Поток предварительно ах.лаждают до 210-220 ОС (при этой температуре еще не появляется десубли-мация). 451Пропускают 37 нм/ч реакционногогаза, сверху вниз через расположеийуювертикально трубу с двойной рубашгшйиэ У 4 А-стали длиной 6 м и диаметром46 мм, которая термостатируется при помощи циркуляции масла до 130 С.О Газ входит, охлажденный приблизнтельно до 150 ОС, врасположенную под трубой камеру разделителя с подключенным фильтром. Средняя скорость патака в трубе составляет около 10 м/с. В течение 47,5 ч проходит 1757 нм. реакциоНного газа. Появляется замет-. ная потеря давления в трубе. Из сборников и фильтра выводят 2,5 кг ди ангидрида пироиеллитовой кислоты.вы, сокой чистоты ( 99, 8 ), В трубе десуб лимации остаются.5,0 кг диангидрйда . пиромеллитовой кислоты, который абра"эует твердую, плотно спекшуюся об 65 лочку, прочно прилипающую к стенкетрубы. Количество выделившегося втрубе вещества составляет 67 отобщего количества диангидрида, которое можно получить из реакционногогаза. Оно удаляется прогивкой горячей водой,П р и м е. р 2. Через аппаратурупримера 1 пропускают. 9,7. нм/ч такого же реакционного газа. Средняя ско-рость потока в трубе составляет2,7 м/с. В течение 232 ч пропускают2250 нм г газа. Появляется потеря давления, аналогичная примеру 1. Иэ сбор.ника и Фильтра получают 5,9 кг диангидрида пиромеллитовай кислоты( чистота 99,8). Продукт в количестве3,8 кг остается как оболочка в трубе.По сравнению с оболочкой в примере 1наблюдается уменьшение прочности,Количество вещества, выделившееся втрубе, составляет 39 от всего продукта.П и и м е р 3. Через аппаратурупримера 1 пропускают 3,6 нмг/ч реакционного газа. Средняя скорость потока составляет около 1 м/с, В течение 410 ч пропускают 1475 нм 9 реакционного газа. Повышения падения давления.в трубе Не наблюдается. Иэ сборника и фильтра получаются 4,7 кг диангидрггда пиромеллитовой кислотычйстота 99,9). Э трубе выделяется1,6 кг продукта, который осаждаетсякак очень рыхлая оболочка. Она состоит из способных к укрупнению кристаллов, которые легко отделяют отстенки, в :Количество вещества, выделившееся в трубе, составляет 25 отвсего продукта.П р и м е р 4. Применяют трубу сдвойной рубашкой из У 4 А-стали диамет,ром 100 мм. В трубу .загружают ,16,1 им/ч указанных реакционных газов. Температуры охлаждения аналогичны указанным в примере 1Средняяскорость потока составляет 1 м/с.В течение 487 .ч пропускают 7832 нмгаза. Перепада давления в трубе не1 наблюдается. В течение всего рабочего времени на стенке. трубы образуется рыхлый слой продукта толщиной около 15 мм, который во время охлаждения по окончании опыта частично отваливается, Из сборника и Фильтраполучают ЗО,ОЗ, кг диангидрмда пиромеллитовой кислоты (чистота 99,8) .Остальные 3,1 кг (т.е. 9,3 общегоколичества) удаляют иэ аппаратурыпромывкой водой.. Составитель Е.уткинаРедактор А,Курах Техред Т.Маточка Корректор А.Ильин Заказ 6250/61 Хир.ык 418. Подпи сноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 поперечном, сечении холодильника0,4 м и при средней температуре газа 175 С (на входе 200 С, на выходе150 С и на охлаждающей пластине130 С) средняя скорость потока составляет 7,5 см/с,После 562 ч рабочего времени процесс прерывают. Получают 149,8 кг ди ангидрида пиромеллито вой кислотычистота 99,8 Ъ), которые легко удаляют из сборника. На охлаждающихпластинах находится рыхлый осадоктолщиной около 3-4 мм в количестве6,75 кг диангидрида пиромеллитовойкислоты (чистота 99,6 ) или 4, 3 отобщего полученного количества, кото.рый удаляют промывкой водой.