Способ получения диметилсульфоксида

(22) Зая влено 14.04.78 (21) 2603405/23-04 С 07 С 147/14 с присоединением заявки РЙ 1 ооударстввииый комитет СССР(23) Приоритет Опубликовано 23,07 80 Бюллетень М 27Дата опубликования описания 23,07,80 до делам иэобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Государственный институт проектирования предприятий попроизводству лесохимических продуктов и Ленинградский ордена ТрудовогоКрасного Знамени технологический институт им, Ленсовета(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИМЕТИЛСУЛЬФОКСИДАИзобретение относится к целлюлозно- буми.ному производству, а именно к способу полу.чения диметилсульфок сида (ДМСО) - ценногорастворителя и антифриза,Известен способ получения диметилсупьфоксида окислением диметилсульфиця 30%.нойперекисью водорода при 50 С т 11.Способ сложен в осуществлении вследствиеиспользования жидкой взрывоопасной перекиси водорода.тоНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результатуявляется способ получения алкилсульфоксидовокислением соответствующих сульфидов воздухом при 120 С под давлением 50 атм в присут 15ствии катализатора - окислов ванадия и до.бавок карбоновых кислот 21,Способ также сложен в осуществлении вследствие использования повышенных температури давления.Цель изобретения - упрощение технологипроцесса и расширение сырьевой базы.Указанная цель достигается способом полу.чения диметилсульфоксида, состоящим в том,ф 2что серусодержащие органические соединения - парогаэовые отходы целлюлозно.бумажногопроизводства, содержащие сероводород, метилмеркаптан, диметилсульфид, диметилдисульфиди/или метанол, и/или скипидар, окисляют кислородом воздуха при 2050 С путем про.пускания: реакционной смеси через активирован. ный уголь, модифицированный хлористым или Йодистым капием, с последующим выдепени".м целевого продукта путем десорбции с поверх.ности активированного угля при 120-150 С и ректификации.Более глубокого окисления ДМСО при ис. пользовании активированного угля не происхо. дят. Прцоесс сорбции и каталитического окис. пения сернистых соединений проводится до по. явления за слоем активированного угля проскоковой концентрации меркаптана, равной пре.дельно допустимой -9 10 в мг/мэ. Остальные сернистые соединения появпяются за слоем сорбента позже метилмеркаптана. Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает очистку парогазовых выбросов до санитарных норм по всем сернистым соединениям,.Состав исходной парогазовой смеси сорбкорост чтероводородМетилмеркаптан 15 - 1 250-260 20-50 5 - 22 300 - 35 етилсульфнд (ДМС) 50 - 20 Диметнлднсульфид (ДМДС) 0-110 Метанол 350-40 споро Водяные па Азо тальное е: С - концентрация компонентов, ь - продолжительност сорбции со 1009-ной очисткой газов. П и меч 3 749830 4Соотношение между количествами образо- использоваться для очистки парогазовых отхо" вавшихся в порах активированного угля димедов. Срок службы активированного углятилсульфоксида и диметилдисульфида (ДМДС) как сорбента-катализатора составляет не менее зависитрт содержания кислорода в газовой двух лет.фазе смеси, объемной скорости и температуры Большим преимуществом предлагаемого5процесса. При оптимальных условиях прове- способа является то, что диметилсульфоксид пения процесса концентрация кислорода обыч. гюлучают из метанола и сернистых соединений: но в три раза или более превышает стехиомет- сероводорода, метилмеркаптана, диметилсульфи рическое количество в расчете на сернистые да и диметилдисульфида, т, е, из отходов суль.соединения, объемная скорость 200-400 ч . 1 фатно.целлюлозного производства, при Этом Специального подогрева газов не требуется, достигается тонкая очистка, обеспечивающая При изменении температуры процесса от 20 до санитарные нормы.500 С содержание ДМСО увеличивается от Способ осуществляется следующим образом.б 5 до 85 об,%. Извлечение получаемых на акти. Парогазовые отходы варочного цеха целлювированном угле ДМСО и ДМДС и регенерация 15 лозного производства, содержащие смесь серо- угля может быть осуществлена путем его на. водорода, метилмеркаптана, диметилсульфида, гревания в потоке воздуха, перегретого водя. диметилдисульфида, метанола и скипидара ного пара или инертного газа при этой же тем. к которым могут быть присоединены парогазопературе. Продукты десорбции охлаждаются вые отходы выпарного цеха, охлаждают для в теплообменнике - конденсаторе собирают-удаления скипидара иэ смеси, смешивают с возду.ся в специальные емкости. Расход пара (воз., хом или чистым кислородом н сорбируют на духа) при регенерации активнрованного угля поверхности активированного угля, модифици.составляет 1,5 м на 1 кг десорбированнь 1 х рованного йодистымили хлористым калием.веществ. Полученная смесь ДМСО, ДМДС и . В процессе сорбции на активированном угле воды может быть разделена путем отстоя и 25 благодаря присутствию кислорода в газовой затем вакуумной перегонки или ректификации. фазе происходит каталитическое превращение Активированный уголь после охлажйения про- . всех указанных соединений до диметилсульфокдувкой воздухом до 20-50 С может снова сида и диметилдисульфида.5 749830 6П р и м е р 1. Очистка парогазовых вы. достигается 100%ная очистка парогазовых вы. бросов активированным углем СКТ 2, модифи- бросов в течение 25 ч, В процессе окислительцировзнным йодистым калием (1 вес,%) и по- ной сорбции в порах сорбента образуется дилученне диметилсульфоксида (т=оС), метилсупьфоксид и диметилдисулвфид и сера,Парогазовые выбросы варочного цеха, со которые выделяются при регенерации сорбента держащие смесь сероводорода, метилмеркапга. жрегретым водяным паром в области темпера. на, диметкпсульфнда, диметилдисульфида и ски. тур 120-150 С. Данные по очистке 375 мз газа щдара, охлаждают до 20 С дпя удаления ски. при составе газа, приведенном в табл. 1, вред. пидара и смешивают с воздухом или чистым ставлены в виде материального баланса в кислородом и направляют в адсорбер, заполнен. 1 п табл. 2, Полученная смесь ДМСО, ДМДС, ный активированным углем. серы и воды разделяется путем отстаиванияПри объемной скорости 300 чи количест с последующей вакуумной перегонкой или рекве сорбента.катализатора 25 кг (объем 50 л) тификацией. Таблица 2 Десорбировано при 120.150 С орби-ров аноОС,г Прихо гКомпоненты Количество Компонентыдесорбции вес% от сер нистых соединений Диметилсульфоксид 133 5,6 5,6 СероводородМетил мерка птан 94,0 94,0 36,5 77;7 Диметилсульфид 56,4 56,4 Диметипсульфид4 37,5 Диметипдисульфид 37,5 15,0 15,0 Метанол 9,0 20,5 Сера 44,9 228,0 Кислород Водяные пары 22,2 Вода 150 253,4 " 100 253,4 Итого: П р и м е р 2. Очистка парогазовых вы.бросов активированным утлем СКТ, модифицированным хлористым калием (1 вес.%), иполучение диметилсульфокснда (т=50 С) . Парогазовые выбросы варочного цеха, со. держащие смесь сероводорода, метилмеркаптана, диметилсульфнда, диметилдисульфида, метанола и скипидара, охлаждают до 20 С дпя удалений скипидара и смешивают с воздухом иличистым кислородом и направляют в "адсорбер, заполненный актнвированным углем. При объемной скорости 350 чи количестве сорбента-катапнзатора 25 кг (объем сорбента 50 л) достигается 100%-ная очистка парогазо. вых выбросов в течение 22 ч: Температура в слое сорбента 50 С достигается за счет тепла, выделяющегося в результате реакции и специального подогрева воздуха.В процессе окислительной сорбции в парах сорбента-катализатора образуется днметилсуль. фокснд и диметилдисульфид, которые выделяются при регенерации сорбента перегретым водяным паром в области температур 120.15 ФС.Данные по очистке 375 мф газа при указаннзм выше составе представлены в табл. 3.Полученная смесь ДМСО и ДМДС; серы иводы разделяется путем отстаивания с последующей вакуумной перегонкой или ректификаци. ей.749830 Таблица 3 Сорбировано при50 С, г Компоненты мпоне орбци 1 Количество с.% от серистых соединений 6,3 диметилсульфоксид1 б ероводоро 164,Метилмеркапт 91,5 75 Диметилсульфид 78 Диметилсульфид 2 3 4 метилдисульфид танб 22,5 2 8 ера,2 Кислород дяные пары Итого 286 8 100 ПИ Заказ 442 НИ аж 495 ПодцисФ",йМ"ФЮНФ Ф".Р. ФАФилиал ППП " ЮЪЫ:"ФЪ%5 ЕФЖМмь %Ф Ф 4 ММВИФмщФс ийт", г. Ужгород ктн7 Повышение температуры процесса "окислительо3 ной сорбции выше 50 С приводит к десорбции еще не окисленных компонентов (ММ, ДМС), Поэтомудля получения ДМСО и достижения 100 о-ной очистки нельзя превышать температуру сорбцю 1 выше 50 С. Проведение регенера.о4 ции при температурах выше 150 С приводит к снижению окислительной способности рассмотренных сорбентов-катализаторов, удорожа нию процесса очистки газовых выбросов иполучения диметилсульфоксида.45Формула изобретенияСпособ получения диметилсульфоксида окислением серусодержащих органических соединений кислородом воздуха при повышенной температуре и выделением йелевого-щюдукта,отличающийся тем, по,сцелью 50 "уйрощенйя технологии процесса и расширения сорбировано при 1"0150 С сырьевои базы, окислению подвергают парогазовые отходы целлюлозно. бумажного производства, содержащие сероводород, метилмеркаптан, диметилсульфид, диметнлдисульфиди/или метанол, и/или скипидар и окислениеведут при 20-50 С путем пропускания реакци.онной смеси через активированный уголь, модифицированный хлористым или йодистым кали.ем, а выделение целевого продукта ведут путемдесорбции с поверхности активированного угляпри 120-150 С. с последующей ректификацией.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Мф 165713,кл, С 07 С 147/14, 24.09,63.2: Авторское свидетельство СССР Яф 213832,кл. С 07 С 147/14, 23,01.67 (прототип),