I зсеооюсная nlitlhtho-ilxhh-ieciiah

О Л И С А Н И Е 370771ИЗОБРЕТЕНИЯ Сонгэ Советсних Социалистичесних РесптблинК ПАТЕНТУ Зависимый от патентаЗаявлено 15.Х 11.1969 ( 1385428/23-4)Приоритет 17,Х 11,1968,92022/1968, ЯпонияОпубликовано 15.11.1973, Бюллетень11 М. Кл. С 07 с 15/08 Комитет по делам изобретений и атнрытий при Совете Министров СССРУДК 665 666 2(088 8) Дата опубликования описания 27.17.1973 Авторыизобретения Иностранцы Сусуму Фудзияма и Фумисада Косуге(Япония) Иностранная фирма Джапэн Гэз Кемикал Ко Лтд.Заявитель СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ РАСТВОРА КОМПЛЕКСА КСИЛОЛОВ С ФТОРИСТЫМ ВОДОРОДОМ И ТРЕХФТОРИСТЫМ БОРОМИзвестен способ разложения раствора комплекса ксилола с фтористым водородом и трехфтористым бором, заключающийся в том, что исходную смесь подвергают нагреванию в колпачковой колонне, снизу которой выводят жидкие ксилолы, сверху отводят пары фтористого водорода и трехфтористого бора, процесс осуществляют в присутствии разбавителя, представляющего собой алифатический углеводород, причем количество тепла, подаваемого в колонну, в 1,1 - 1,5 раза больше, чем необходимо для разрушения и спарения фтористоводородного комплекса.Однако указанный комплекс содержит в основном фтористый водород, следовательно отгонка смеси фтористого водорода совместно с трехфтористым бором влечет за собой большой расход тепловой энергии,Для уменьшения расхода тепла предложено разложение комплекса осуществлять в многоступенчатом противоточном газо-жидкостном контакторе при абсолютном давлении паров 2 - 30 кг/см, с выведением сверху контактора паров трехфтористого бора, а снизу его - жидкой смеси фтористого водорода с ксилолами, причем процесс желательно вести в присутствии алифатических С 5 - С, или ароматических Сс - С 7 углеводородов, взятых в количестве не менее 0,5 лго,гь на 1 лго,гь ксилола, присутствующего в растворе комплекса.Точки кипения трифторида бора ги фторпстого водорода соответственно равны минус 101,0 5 и плюс 19,5 С. Трифторид бора и фторпстыйводород существенно различаются по летучести и можно предполагать, что они легко разделимы, Однако, когда в системе существуют ксилолы, давление паров трифторида 10 бора понижается из-за образования комплекса и становится практически равным давлению паров фтористого водорода, Таким образом, разделение этой смеси возможно лищь при нагревании указанного раствора комп лекса с использованием многоступенчатогопротивоточного газо-жидкостного контактора в качестве устройства для разложения при давлении 2 - 30 кг/сл- (абсолютное давление), предпочтительно 3 - 15 кг/саго (абсолютное 20 давление) в течение 1 в 1 грин, предпочтительно 5 - 60 лтин, с одновременным выводом из нижней части устройства для разложения раствора смеси ксилолов и фтористого водорода, которая не содержит трифторида бора.25 На фиг. 1 представлена изобара газо-жидкостного равновесия при давлении 5 кг/сл- (абсолютное давление); на фиг, 2 - то жепри давлении 10 кг/сл- (абсолютное давлсние).Как видно из приведенных графиков, которые строились при содержании 0,1 лоль л-ксилола на 1,коль фтористого водорода, увеличение молярного отношения трифторид бора/фтористый водород резко повышает тенденцию к селективному входу трифторида бора в газовую фазу, Это дает возможность разлагать раствор комплекса с использованием многоступенчатого противоточного газо-жидкостного контактора и позволяет выводить газ, обогащенный ВГ, из верхней части контактора, а Н 1. и ксилолы - из его нижней части в жидком состоянии. Молярное отношение трифторид бора/фтористый водород может непрерывно уменьшаться от верхней к нижней части устройства для разложения.Углеводородный разбавитель (см. фиг. 1,2), присутствующий в системе (гексан используется при построении диаграмм), увеличивает тенденцию селективного входа трифторида бора в газовую фазу.Аппарат для разложения, функционирующий как многоступенчатый противоточный газо-жидкостный контактор, может быть любой конструкции.Для этой цели пригодны различные типы насадочных и тарельчатых колонн.Таким образом, при использовании многоступенчатого противоточного газо-жидкостного контактора в качестве устройства для разлокения (при нагревании в нижней его части) становится возможным непрерывно выводить из нижней части жидкий фтористый водород, который не содержит трифторида бора.Молярное отношение трифторид бора/фтористый водород в выводном растворе изменяется в зависимости от количества ксилола, содержащегося во фтористоводородном растворе.Продукт из нижней части подвергают охлаждению до температуры минус 30 - плюс 30 С и отстаиванию. Таким образом, происходит разделение на фтористоводородную и углеводородную фазы.Согласно описанному способу возможно разлагать указанньш комплекс, не испаряя весь фтористый водород пз расавора комплекса-ксилолы, фтористый водород, трифторпд бора, и получать фторпстый водород в жидком виде, практически не содержащий трп фторида бора, и газ, имеющий концентрацию трифторида бора 20 - 90 О/,. Кроме того, в соответствии с изобретением возможно изомеризовать л-ксилол одновременно при упомянутых условиях,10 Для проведения изомеризацип необходимо, чтобы давление было 3 - 30 кг/слР, предпочтительно 5 - 15 кг/слР (абсолютное давление), и время пребывания 5 - 120 лин, предпочтительно 10 - 80 лшн. По этой причине та 15 рельчатые колонны, имеющие большую жидкостную емкость, чем насадочные, более подходят для разложения комплекса. Присутствие разбавителя промотирует реакцию изомеризации м-ксилола в его изомеры.20П р и м е р ы 1 - 6. В качестве устройствадля разложения используют колонну с внутренним диаметром 22 мм, набитую по высоте на 400 млю набивочным материалом Диксона с 25 диаметром 2 лы; в нижней части колонны имеется колба (200 мл) с электрообогревом.Раствор комплекса фтористого водорода, трпфторида бора, л-ксилола и и-гексана подают через верхнюю часть колонны, причем гексан 30 в данном случае используют в качестве разбавителя. Результаты представлены в табл. 1.Газообразный верхний погон непрерывновыводят и собирают путем поглощения в холодной воде. Результаты анализа указанного 35 газа представлены в таблице. Г 1 родукт пзнижней части колонны собирают в приемнике и подвергают разделению после охлаждения до 0 С путем отстоя,40 П р и м ер ы 7 - 8. В качестве устройствадля разложения используют колонну с перфорированными тарелками (внутренний диаметр 45 люм) и 15 каскадами. Каждый каскад способен удерживать 20 лсл жидкости. В ник ней части колонны помещают колбу 50 лл сэлектрообогревом, Колонна работает так же, как и в примерах 1 - б, и результаты ее работы представлены в табл, 1 и 2.(ОоОг оЙохе а Ю х о х аф х Н ко оп Яо Условия осуществления опытовПодающий материал, Газ верхнего погона, Жидкость, выводящаяся снизу.ТО же 0,102,00,018 60 2,910,7 60 50 78 7,112,1 60 20 67 12,9 80 10 40 93 8,011,1 40 77 10 45 110 85,3 39 73 10 5,812,4 39 98 105,1 10 5,813,4 Таблица 2 Состав ксилола, мол, % Выход при выделении ксилола в углеводородной фазе при фазовойсепарации, % Время пребывания в жидком СОСТОЯНИИ, МУИ т-ксилОЛ О-КСИЛОЛ и-КСИЛОЛ 83 17 90 82 18 14 90 бб 19 16 72 71 89 60 93 Предмет изобретения родного разбавителя, от,гичающийся тем, что, с целью уменьшения расхода тепла, разложение комплекса осуществляют в многоступенчатом противоточном газо-жидкостном кон такторе при абсолютном давлении паров 2 -30 кг/см с выведением сверху контак 1. Способ разложения раствора комплекса ксилолов с фтористым водородом и трехфтористым бором путем нагревания его в аппа. рате колонного типа в присутствии углеводо 100 95 100 96 100 95 100 90 100 97 100 96 100 75 100 65 0201,502040101,5011015 0,100,220,0160,156,200,0190,113,700,0100,100,800,0250,144,000,0200,121,100,140,103,500,010 0 3 0 2,5 0 3 0 б 0 2 0 2,5 0 14 0 20 194,4 91,6 162,8 180,2 38,4 201,8 242,9 52,8 270,1 242,5 46,3 196,2 296,2 64,8 231,4 246,5 65,4 266,4 261,9 50,6 316,4370771 тора паров трекфторисого бора, а сиау его - жидкой смеси фтористого водорода с ксилолами. 2, Способ по и. 1, отлга,агоцайся тем, что вкачествеглево,городиого р 13 оавите,1 Л исЮ 5пью/йу 0,1 г 7 яаднйп (гпагйнйс йт га 2 Составитель Н. Лихтерова Техред Л. Грачева Корректор Л. Царькова дактор Т. Загребель аказ 097/О Изд,252 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретен Москва, К, Рпография, пр. Сапунова,775 (717 ййнйе птнпшанае бН 1 8 жпйпд (паз Фыя 1пользуОт алгфатическ 1 е Сз - С 7 или ароматические. Св - С; углеводородви3. Способ по и. 2, ог.гичаюи 1 ийся тем, что разбавитель берут в количестве не менее 0,5 иго,гь на 1 лоль ксилола, присутствующего в растворе,Ь 6 % Тираж 523 Подписно и открытий при Совете Министров СССР шская наб., д. 4/5