Способ выделения винилацетата

(5 ц М, Кл.в С 07 С 69 6/О 3 2) Приоритет (3Р 22 52 276 ЛР 23 42 144 в 5 (3Опубцаковано 15, 12 ВМударствеввай вематвтВвавта Меввтрва С 6вв двлвм взвбрвтвввйв втирывй(72) Авторы изобретени ранная фирмахст АффРГ)(54) СПОСОБ В е. рых из винилацетата прн взаимодействиис водой образуется уксусная кислота и ацетальдегид, а иэ этиленгликоля и уксуснойе- кислоты - гликопьацетат н ацетальдегид,Поэтому применение этих экстрагнруюшах,л- средств с одной стороны ведет к потерямвинилацетата, а с другой (применение этапенгликоля и образование побочного.гликольацетата) требуется регенерация, Кромещ того, ацетапьдегид и метилацетатпоспе, экстрапни должны отделяться от внйилацетата (в присутствии ингибнтора) перегонов колонне, в которой вннилацетат получаетред ся в аиде кубового продукта, который при15 меним лишь дпя получения относительнониэкомолекулярных полимеризатов, ибосодержит как остаточное количество ада иная дегидар так и ингибитораоЪ он сокрьИзобретение относится к способу выдел ння винипацетата,и метанола из смесей, состоящих главным образом нз винилацетата и метанола и содерйашнх в качестве прим сей метилацетат и ацетальдегид.Известно, что при полимериэаннивини /ацетата в среде метанола, получается смесь, состоищая иэ мономерного винипацетата и метанола и содержащая, вследствие протекания побочных реакций, метилацетат и аце тапьдегиц, причем при ректификацин :винилЪцетат и метанол образуют аэеолвпную смесь 1 .Известно разделение таких смесей пос ством экстракционной перегонки, причем до сих пор в качестве экстрагирующего средства применяют воду 1 ипи пропиленгливовь 21, В обовх свучовх ввстрвхово перегонка протекает, таким образом, что виннцацетат получается вместе с метипацета том и ацетальдегидом как головной продукт, в то время как метанол вместе с экстрагируюшим растворителем представляет собой; убовый продукт. Однако во время перегон- ки протекают побочные реакции, прн кото- Й В предлагаемом способе с цельющения потерь виннлацетата в качестве эксФрагента применяют жидкий при нормальнойотемпературе и кипящий свыше 100 С бензольные ипи нафталиновые углеводороды вааих производные, например 1,2,4-ггриметив2,4 -Триметидбеиэол 3,0 1 э Иэ етилбензод 3,4 3,9 3,8 етидст Вт илбензод 2,3 3,4 Трет-б утин б 0 Диэтилбенз 1-Метил- и эопро Трет-бутид-м-кс, М-Диметил бензол, 1,3,5 - триметилбензоп, изопропилбензол, с -метилстирол, втор -бутилбен-.зод, трет-бутилбензод, диэтилбензол, 1-метил -4 - изопропидбензод 5-трет-бутил-м-ксилол, циклогексидбенэод, 1-метилнафтадин и тетрагидронафталин, причем производные бепзольных и нафталиновых углеводородовмогут быть в ядре одно- или многократно замещены галогеном, галогеналкидьной, алкоксильной иди диалкидамино группой 0с 1-4 атомами углерода в алкильном илиалкоксидьном остатке, циан- ипи нитрогрупной, например хлорбензол, о -дихлорбензол,4-хлортолуод, 3,4-дихлортолуол, бромбензол,м-хлортрифторметилбенэод, бензонитрил, 15нитробензод, 1-хлорнафтадин, анизол илиВ, Н диметиданипин. Особенно пригоднымиоказываются 1,2,4 триметилбензол, хлорбензол, О -дихдорбензол и нитробензоп. Исходную смесь, состоящую из винилацетатв;метанола, метнлацетата, ацетальдегида и вданном случае также небольшого количестваводы, на первой стадии разделяют на головной продукт, состоящий из метанола, .метилацетата, ацетадьдегида и небольших количеств, экстрат ирующего средства, винилацетата и воды, и нижний продукт, состоящийиз экстрагента и виннлацетата. На второйстадии получаемый нижний продукт разделяют на винилацетат, как головной и экстрагент, как йижний продукт, Получают винилацетат высокой частоты, свободный особенно от адьдегидов и ингибиторов, и поз тому подходящий также для получения высо,комолекулярного поливинилацетата,Кроме того, для предотвращения, подиме;ризации винилацетата в экстракционной иперегонной колонне; винидацетата необходимодобавлять к экстрагенту ингибитор, преимущественно фентиазин, Последний должен быть "0растворимым в экстрагенте и иметь такуюнизкую упругость паров, чтобы во времяфракционирования винилацетата и экстрагирующего средства он не попадал в головнойпродукт. Далее в продукт, отбираемый с45верха экстракцнонной колодины и подаваемыйв дистилдяционную колонну, добавляют метанодьный раствор едкого натра, После дистилдяции получают головной продукт, .со 50стоящий из ацетапьдегида, метидацетата инебольшого количества метанола, и кубовыйпродукт, представляющий в основном метанол, а также воды, цедочи и экстрагента.Из кубового продукта повторной дистилдя 55цией получают чистый метанол, практически свободный от альдегцда,В таблице указаны коэффициенты разделения используемых экстрагентов для разделения смесей из метанола и винилацетата.,Приведенные в таблице коэффициенты разде.,4пения определены для смеси иэ 48 вес.%винилацетата, 82 весЛ метанола, 1 вес,Ъацетальдегида и 2 вес.% метилацетата. Обьемное соотношение экстрагирующий агент;:смесь метанола и вииилацетата составляет4:1. На чертеже изображена технологическаясхема установки для осуществления, предложенного в изобретении способа. В колонну1 через трубопровод 2 подают исходнуюсмесь, состоящую иэ винипацетата, метанола, метилацетата и ацетальдегида и небодьщое количество воды, а выше места еюподачи через трубопровод 3, вместе с ингибитором экстрагент,Нижний продукт, состоящий иэ экстрагента и винилацетата вместе с раствореннымв нем ингибитором через трубопровод 4 подают в перегонную колонну 8 и разделяют,там же на чистый винипацетат, как головной продукт 6, и на экстрагеит совместнос ингибитором, как нижний продукт, который возвращается в колонну 1, Головнойпродукт иэ колонны 1, содержащий кромеметанола, метилацетата, ацетальдегида, воды, небольшое количество экстрагента ивинипацетата, поступает через трубопровод7 в колонну 8, где его дистиплируют вприсутствии раствора едкого натра в метаноле, подаваемого через трубопровод 9, Приэтом ацетальдегид и метипацетат вместе 1 сс небольшим количеством метанола отгоняют в виде головного продукта 10. Нижнийпродукт, содержащий основное количествометанола, воду, шелочь и экстрагент, подают через трубопровод 11 в перегонную 15колонну 12, где отделяют чистый метанол,как головной продукт 13, и небольшое количество нижнего продукта 14, содержащего остатки метанола, воды щелочи иэкстрагента, Эта смесь в отстойнике 15 20расслаивается на водный и органическийслой.Экстрагент через трубопровод 16 подаютв испаритель 17, откуда его возвращаютпо линии 18 в колонну 1, Остаток, состояший иэ воды, метанола и щелочи, иэ отстойника 15 направляют через трубопровод 19в установку для очистки сточных вод, Нижний продукт из испарителя 17, содержащийнебольшое количество экстрагента и продукты осмоления, подают через трубопровод20 в камеру сгорания,П р и м е р 1. Разделению подвергаютсмесь следующего состава,вес.%:Винилацетат54,5 35Метанол 43Ацетальдегид 0,5Метилацетат 1,7Иода 0,1.Колонной 1 служит 1 колонна с колпачковымцтарелками длиной в 350 сГ внутренним диа.метром 5 см, с 50 тарелками. 200 г/чФсмеси при 50 С подают на 10-ую тарелку.Одновременно на 35-ую тарелку подают840 г/ч. 1,2,4-триметилбензола, нагрето 45го до 65 С, В стационарном состоянии темопература верха колонны составляет 63,7 Стемпература выше третьей тарелки 84 С иоотемпература лиза 121 С. Соотношение флегемы: отбор составляет 1:1. Из низа отбирают 949 г/ч смеси 1,2,4-триметилбенэолаи винилацетата и направляют в колонну 5,иэ которой в виде головного продукта попучают 109 г/ч чистого винилацетата, содержашего менее чем 0,02% ацетальдегида,Колонна 5 длиной 180 см и внутренним диаметром 5 см имеет 25 тарелок, Смесь экс-отрагента и винилацетата подают при 83 Сна 15-ую тарелку. Температура выше 1 -ойотарелки составляет 140 С, внизу 169, С 6оВверху 72,5 С., Соотношение флегма: отборсоставляет 2:1, Колонна 8 длиной 350 сми внутренним диаметром 5 см имеет 50 тарелок, Ее иепользуют независимо от первыхдвух колонн,Исходная смесь - головной продукт из колонны 1, содержит 95,8% метанола, 1,0% ацетальдегида, 2% метилацетатй,0,5% винилацетата, 0,2% воды и 0,5%1,2,4-триметилбенэола. 390 мл/ч этойсмеси при температуре 5 О С подают на40-ую тарелку колонны. Одновременно на10-ую и 50-ую тарелки добавляют по 8 мл/ч2,5%-ного раствора едкого натра в метаноле. Соотношение флегма: отбор составляет 70:1, Температура верха составляето.55 С, а низа 66 С. В качестве головногопродукта получают смесь в количестве 5-7% от поданного количества исходной смеси, содержащую небольшое количество метанолаосновное количество метилацетатаи ацетальдегида,Дистилляцией нижнего продукта получаютч 6 метанол с содержанием менее 2010 ч ацвтальдегида. Выход винилацетатаю 99%, а чистота отвечает требованиям к мономерному продукту.П р и м е р 2. Разделешпо подвергают смесь следуюшего состава, вес,%;Винилацетат 39 04Метанол 56,50Ацетальдегид 1,59Метилаце тат 2,87 Колонна 3. имеет длину в 35 О см, внутренний диаметр 5 см, с 50 колпачковыми тарелками, 202,5 г/с смеси при 50 С подают" на 10-ую тарелкуОдновременно на 35-ую тарелку подают, 1246 г/ч О -дихлорбензола с температурой 60. С. В стационарном состоянии температура верха колонны составляет 64,2 С, а выше третьей тарелки 85,5 С, Соотношение флегма: отбор состав- ляет 1:3, Как головной продукт из колонны 3. получают смесь, состояшую из 93,95 вес% метанола, 3 ЗО вес, %, метипацетата, 2,65 вес.% ацетальдегида и 0,10 вес.% пи"6 нилацетата и содержащую 110 ч,экстрагента. Из низа колонны отводят,1327 г/ч смеси из 93,91 вес.% О -дихлорбензопа, 5,96 вес.% винилацетата и 0,13 вес,% метилацетата и подают в колонну 5, из котоФрой, как, головной йродукт, получают 80,8% г/ч смеси 97,80 вес.% винилацетата и 2,20 вес.дЬ метилацетата. Колонна 5 длиной 180 см и внутренним диаметром 5 см имеет 20 тарелок, Смесь нз экстсрагируюшего агента и винилацетата при 72 С подают на 10-ую тарелку. Температура .низа колонны составо Сьляет 179 С, а верха 72,8 С. Соотнонен фпегма; отбор - 3:1. Аналогичные реэуль7таты получают при использовании другихэкстрагентов, упомянутых в таблице.Формула изобретения1. Способ выделения винилацетата изсмесей, содержащих в основном винилацетат и метанол и в качестве примесей ме .типацетат, ацетальдегид и воду, путем экстрактнвной дистилдяции растворителем в йрисутствии ингибитора, о т д и ч а ю щ и йс я тем, что, с цепью сокращения потерьвинилацетата, в качестве растворителя ис-,опользуют кипящие. выне 100 С углеводороды бензольного нли нафталннового ряда, моно- иди полизамещенные в ядре циклогексидьнойу адкильнойу алкоксидьнойу галоид 15ной, галоидалкильной, диалкидаминогруппой,в которых алкил содержит от одного до четырехатомов углерода, иди циан- или ннтрогруппой; или тетрагидронафталин,2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ Ю йс я тем, что в качестве растворителя используют хлорбензоп, О -цихлорбензод. 4 хлортолуол, 3,4-дихлортодуол, М - хдортрифторметилбензод, бромбензол, бензонитрил,нитробензол, 1-хлорнафталин, анизод или 2 БЙ, К -диметиланилин,3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве растворителя исйользуют 1,2,4-триметилбензол, 1 3,5-триметилбензод,изопропидбензол,А -метидстирол, втор"бутндбензол, 5-трет бутил-к. ксидол, циклбгексил бензод, 1-метилнафтадин иди тетра- ,гидронафтадин,4. Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что исходный растворитель подаютв экстракционную колонну выше точки вводаисходной винилацетатной смеси и отбираютдва потока, один из.которых - первый головной, содержащий смесь метанола, ацетальдегида, метилацетата с примесью воды, растворителя, и винилацетата, подвергают дальнейшей дистилляции на второй колонне в присутствии метанольного раствора щелочи свыделением метанола и метилацетата в видеголовной фракции и кубовогопродукта, доцолнительно дистиллируемого в третьей колонне для выделения метанола в виде головной фракции и кубового продукта, из которого отделяют отстаиванием растворитель,возвращаемый .затем в дистилляционную колонну, а второй нижний поток, содержащийэкстракт винилацетата, направляют в четвертуюдистилляционную колонну для выделения в виде головной фракции винипацетатаи кубового продукта, содержащего растворитель, который также возвращают в первую.,экстракционную колонну.Конвенционный приоритет по пунктам:25.10.72 по пд. 1,3,421.08.73 по и. 2.Источники информации, принятые во внимание цри экспертизе изобретения:1, Патент США3. 290.369,кд. 260-499, 1966.2, Патент СССР340157,клэ С 07 С. 69/14, 1967.ИПИЗаказ 4623/719 Тираж бфвпюл ППП фПатентф, г. Ужгород, уд.