Способ получения метилэтилкетона

(53) 661,527,0 3-04 Бюл, В 29радов, Б.С.Стрельчик,О,Н,Петренко, В.С.Маралев, В,Н,Павлычев,и Г,И,Никишин7 (088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТИЛЭТИЛКЕТОНА (57) Изобретение касается производства кетонов, в частности получения метилэтилкетона (МЭК), который использу ют для депарайинизации масел в качестве растворителя, Цель - увеличение выхода и повышение производительности процесса получения МЭК из ацетальдегида и этилена в присутствии О содержащего газа и катализатора 1 КТ), Цель достигается использовани - ем КТ - смеси ацетатов кобальта и.щелочного металла (молярное соотношение 3,6-5:) при объемной скорости подачи этилена 120-780 ч и О -содержащего газа (в пересчете на О ) 4,9-40 ч , температуре 50 - 60 С и давлении этилена 10-18 ати (общее давление 20-22 ати). Концентрация (СНСОО) Со в КТ 0,0014-0,001 моль/л. Выделение МЭК ведут дистилляцией и обработкой кубового продукта водой (массовое соотношение 1:2-3) при 20,о25 С с последующим концентрированием водного раствора и возвратом в систему, Выход МЭК, считая на этилен, до 823, производительность до 375 г/л ч при конверсии ацетальдегида до 293 и конверсии этилена до 242, 1 табл,ЕолиыествоСо(ОАс) 4 Н,О ЧцКоличестиоацетвльдеги ль щелоыиого сеталле При" 10 с ь х 10,5 2,8 143 204 10 5 04 64,3 1,462,4 1,4 2 20 7,80 4020 5,25 4,5,2 1,48 102 5 0 Ас 2 НР 0,1 64,7 1,47 64,2 1,46 64,3 1,46 О,О,311 10 64,2 1,46 ,02 00 9 0,564,8 47 1,02 2 656 1,48 1,02 5 350 36 0 ,0 аОА 5 28,0 2 0 Ас2 НО 3 65,6 1,4 13283Изобретение относится к способуполучения метилэтилкетона (МЭК),который используется в качестве растворителя в процессе депарафинизации5масел.Целью изобреления является увеличение выхода целевого продукта на .превращенный ацетальдегид и повьппение производительности процесса.П р и м е р 1. В металлическийцилиндрический реактор объемом 0,3 л,оборудованный электрообогревом,электромагнитной мешалкой, водяным иуглекислотным холодильниками, эагру- сжают 63,7 г (1,45 моль) ацетальдегидаи 0,646 мл 1,5%-ного раствора Со(ОАс) х4 Н О в уксусной кислоте (О, 000041 моль)0,0102 г Со(ОАс)НО) и 0,19 мл0,05%-ного раствора КОАс в уксуснойкислоте (0,0001 г, 0,000001 моль КОАс),После разогрева содержимого реакторав инертной атмосфере под давлением5-6 ати до 60 С через раствор пропускают смесь этилена (72,7 об.%) со 25скоростью 779 ч (парциальное давле-.ние этилена 16 ати) и воздуха(17,3 об%) со скоростью,40 чвтечение 0,5 ч при общем давлении вреакторе 22 ати. Из полученной сме 452си отгоняют непрореагировавший ацетальдегид и известными методами ректификации выделяют 15,4 г МЭК с Т78-79 С, Кубовой остаток (6 г), содержащий 0,012 г Со(ОАс) Н 0 и 0,0001 г КОАс перемешивают в течениеа10 мин с водой при 20-25 С и массовом отношении кубовой остаток: вода 1:2. Затем смесь отстаивают в течение 1 ч. Водный слой (14 г) содержит 0,84 г уксусной кислоты, 0,01 г Со(ОАс)НО и 0,0001 г КОАс. Накопленный в результате нескольких аналогичных экспериментов водный слой (85 г) подвергают ректификации (Т8 е щ99 1 00 С у Т ьс 1 03 С, флегмовое число 10-20), 11 олучают 12 г кубового остатка, содержащего 0,06 г диацетата и 0,0006 г ацетата калия.Выделенный катализаторный раствор используют в синтезе МЭК по примеру 1,П р и м е р ы 2-19. Процессы проводят аналогично примеру 1.Полученные результаты приведены в таблицеУвеличение скорости подачи кислородсодержащего газа и этилена в условиях данного процесса приводит к резкому увеличению степени окисления,0 е 1 62,3 60,19,5 7,76 9,0 О 521 81 211 5,17,ацетальдегида до укСусной кислоть,а также к образованию теломерных кетонов, Ограничение интервала концентрации Со(ОАс) 4 НО связано с тем,й5что при увеличении его концентрации(выше верхнего предела) повышаетсявыход уксусной кислоты, из-за чегоснижается выход МЭК на превращенныйацетальдегид. При концентрации Со(ОАС) 10ниже 1,4 10 моль/л существенно сни-ожается конверсия ацетальдегида,Проведение экстракции при массовомотношении кубовый остаток:вода 1:2не обеспечивает полное извлечение каталитической системы из кубового остатка, увеличение массового отношения(кубовый остаток: вода )1:3) ухудшаеттехнологические показатели процесса.По сравнению с известным, в предла гаемом способе увеличивается выходМЭК на превращенный ацетальдегид в1,3-1,8 раз, повышается производительность (съем МЭК с единицы реакционного объема)процесса в 2-3 раза,имеется возможность многократногоиспользования каталитической системы(после ее регенерации) без существенного изменения показателей процесса. 445Формула изобретенияСпособ получения метилэтилкетона путем взаимодействия ацетальдегида с этиленом в присутствии кислородсодержащего газа и катализатора, содержащего ацетат кобальта при его концентрации 1 4 10 - 1,0 10 моль/л,-4 -эапри температуре 50-бО С, давлении этилена 10-18 ати и общем давлении 20-22 ати, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта на превращенный ацетальдегид и повышения производительности процесса, в качестве катализатора используют смесь ацетата кобальта и ацетата щелочного металла при их молярном соотношении 3,6 - 50:1, а процесс проводят при объемной скорости подачи этилена 120-780 чи объемной скорости подачи кислород- содержащего газа в пересчете на кислород 4,9-40 чс последующим выделением целевого продукта дистилляцией и обработкой кубового остатка водойопри температуре 20-25 С и массовом соотношении кубовый остаток:вода, равном 1:2-3, и последующим концентрированием водного раствора, который направляют в систему. Вмход 1 В) ЮК в расчете яа ровавюе. реагензм, ноавЛоль целочного металла ц 4 г моль х 10 , хОформулы х 10 , хО а 1 с г моль/л г мольlл Ч,ц 1,02 5 1,47 15 62,7 1,43 1,02 5 КОАс 16 63,9 1,45 0,5 0,5 17 197 6,1 20 17 63,5 1,44 18 63,3 1,44 11,02 5 0 0 19 63,3 1,44П р и и е ч а и и е. В премьере 2 испольэуют катализатор, регенерированный после 4-х.цикловрегенерирование по примеру 1) в примерах 4 и 6 - регенерированный катализатор регенерирование по примеру 1), в примере 8 - регенерированный каталиватор регенерирование проводят при массовом отношении кубовьв ос" таток:вода 1:3, перемеюивают 30 мин прн 20-25 С с последующим отстаива" Срав- ни- тельный14 Ь 4,6 4,07 20Ф Ю0,01 0,05 КОАс1,02 5е е 0 0 5 5 0,50,5 19 199 3,0 20 5 73 . 7,7 18 17 250 10,0 20 17 92 Ь,Ь 20 17 200 6,6 22.т, С Ф, ч Вмкод 1 В) ЮХ в расчете на рореагн вавиие. реагенгъг, моггъ,й Конверсия,Съемл ч лена ВВН 4,96 70,6 44,0 О 15,8 92,6 . 43,735 31,0,2 О,6 14,74,0 6,0 6 7,5 4 4,0 392 1,2 34,012,2 1 В,2 ,90,0 , 7,47,4 4,4 122,4 5, 1ювием смеси в течение 2 ч), в прюере 9 этипеи и воадук в нргеере 1 используют регенерироваииый каталиватор проводят прн массовом отнонении кубовай остатокгвода вт 20 мии при 20-25 С с последукщи отстаиванием смес подагат отдельнорегенернрование 25, пвремеиивав течение 3 ч) ..Составитель Р.МарголинаРедактор Н,Гунько Техред М.Ходанич . Корректор М.Шарощи аказ 3450/27 371 ,Подпиосударственного комитета СССРам изобретений и открытийква, Ж, Раушская наб., д,4/ ое Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектна Тираж ВНИИПИ по де 11 ЗОЗ 5, М