Способ получения высококонцентрированных водных растворов формальдегида

Способ получения высококонцентрированных водных растворов формальдегида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2753852/23-04 (22) 04.05.79 (46), 07.02.86. Бюл. № 5 (72) О.Д.Соболева, С.К.Огородников, .Ю.М.Блажин и Г.С.Идлис (53) 547.281 1.07(088.8) (56) Патент США № 2655241, кл. 203-17, опублик. 1954.

Патент CIA ¹ 2527б54, кл. 203-17, опублик. l950.

Патент США № 2527655, кл. 203-17, опублик. 1950. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОКОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ФОР-.

МАЛЬДЕГИДА вакуумной двухступенчатой ректификацией, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения эффективности процесса, ректификацию ведут с перепадом давления в одной ступени 30-100 мм рт. ст. при остаточном давлении 20-300 мм рт.ст. и в другой ступени 0,5-2,1 атм при давлении 0,8-2,5 атм и температуре

95-130 С.

I 1

Изобретение относится к способам получения высококонцентрированных водных растворов формальдегида, которые используют в жидкофазных гомогенных синтезах.

Известен способ концентрирования водного раствора формальдегида вакуумной ректификацией при рН раствора 3 или 4 (1g .

Основным недостатком данного способа является то, что получаемый концентрированный продукт представляет собой малоподвижную аморфную массу, использование которой в жидкофазных гомогенных синтезах крайне затруднительно. Появление аморфной твердой фазы в кубовом продукте объясняется тем, что температура перегонки в предложенных способах ниже температуры, необходимой для поддержания концентрированных растворов формальдегида в стабильном гомогенном состоянии.

Известен также способ получения концентрированных водных растворов формальдегида ректификацией в тарельчатой колонне с монотонно меняющимся давлением от верха до низа колонны. Колонна работает при пониженном давлении в верхней части колонны, давление в кубе колонны составляет 0 5 1 атм, перепад давлений по колонне равен 200 мм рт. ст. и создается за счет гидравлического сопротивления тарелок с пониженным слоем жидкости. Температура в кубе составляет ?0-120 С. Получают дистиллят с содержанием 1-10/o формальдегида и кубовый продукт, содержащий 70-977. формальдегида (2 .

Недостатком данного способа является то, что искусственное создание монотонного перепада давления в верхней части колонны приводит к существенному увеличению концентрации формальдегида в дистилляте.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения высококонцентрированных водных растворов формальдегида вакуумной ректификацией в двух колоннах: одна с повышенным, другая с пониженным давлением. Перепад давлений в колонне с низким давлением составляет 100-200 мм рт. ст. и давление в колонне 80-400 мм рт. ст. Перепад давлений в колонне высокого давления составляет 0,4-2 атм и давление в колонне 0,5-3 атм. Тем-, 209á79 2

3»

40 15 пература в кубе колонны 110-125 С.

Концентрация целевого продукта 7097Х. Содержание формальдегида в дистилляте 5-107. (3) .

Недостатком известного способа является то, что содер" àíèå формальцегида в дистилляте достаточно высоко и составляет 5-10R.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения высококонцентрированных растворов форма |ьдегида, заключающемуся в том, что ректификацию высококонцентрированных растворов формальдегида осуществляют либо в ректификационной колонне специальной конструкции с регулируемым перепадом давления по высоте колонны, либо в разрезной колонне с двух обычных ректификационных колоннах, одна из которых работает под вакуумом, другая — при повышенном давлении, ректификацию ведут с перепадом давления в одной ступени 30-100 мм рт. ст. гри остаточном давлении 20-300 мм рт.ст. и в другой ступени 0,5-2,4 атм при давлении 0,8-2,5 атм и температуре. 95-130 С в ку-бе.

Пример 1, В ректификационную колонну подают 300 кг/ч 40Е-ного водного раствора формальдегида. Остаточное давление вверху колонны составляет 20 мм рт.ст., перепад давления в верхней части колонны, заполненной насадкой типа Зульцера, равен 5 мм рт. ст. Давление в кубе колонны разно Z атм, перепад давления в нижней части колонны (ниже тарелки питания) в 1,9 атм обеспечивают установкой глухих тарелок с регулирующими давление кпапанами на паровых линиях. В качестве дистиллята иэ колонны выводят

17 1,2 кг/ч U, 17.-ного раствора формальдегида. Кубовый продукт (128,8 кг/ч) содержит 93 формальдегида и представляет собой гомогенную стабильную жидкость ° Распределение давления (температуры) по высоте колонны обеспечивает гомогенность раствора (температура появления твердой фазы для 937.-ного раствора равна 118 С) в кубе колонны (температура кипящего раствора в о кубе равна 123 С) и в каждом сеченл и колонны. Образование твердой полимерной фазы не наблюдается.

1209679

I5

25

35

45 ель Н

Тули

Заказ 460/32

Тираж 379 Подписное

ВНИИПИ Государстченного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", Пример 2. В ректификационную колонну подают 280 кг/ч

40Х-ного водного раствора формальдегида. Давление вверху колонны поддерживают равным 70 мм рт. ст., перепад давления в верхней части колонны (выше тарелки питания) составляет 100 мм рт. ст. Давление в кубе колонны 0,8 атм, перепад давления в нижней части колонны (ниже тарелки питания) равен

0,5 атм. В качестве дистиллята выводят 145 кг/ч 7,5Х-,ного водного раствора формальдегида, кубовый продукт (135 кг/ч) содержит 75Х формальдегида. Температура в кубе колонны (в соответствии с давлением о

0,8 атм) равна 96 С и обеспечивает гомогенность и стабильность кубового продукта при хранении и транспортировке (температура появления твердой фазы для 75Х-ного раствора а равна 89 С) . Распределение давления по высоте колонны обеспечивает температуру, достаточную для поддержания растворов в гомогенном жидком состоянии. Образования твердых полимерных частиц не наблюдается.

Пример 3, В ректификационную колонну подают 300 кг/ч 40Х-ного водного раствора формальдегида, Давление в верхней части колонны поддерживают 300 мм рт. ст., давление в кубе колонны устанавливают равным 2,5 атм. В верхней части колонны (выше тарелки питания), оборудованной ситчатыми тарелками, перепад давления составляет

3 мм рт. ст. Нижняя часть колонны (ниже тарелки питания) оборудована глухими тарелками с обводными линиями, снабженными регулирующими давление клапанами, перепад давления от куба до тарелки питания составляет 2,1 атм, В качестве кубового продукта из колонны выводят 102 кг/ч

95Х-ного раствора формальдегида

Дистиллят (198 кг/ч) содержит

11,7Х формальдегида. В соответс.гвии с установленным распределением

Составит

Редактор Н.Яцола Техред Т. давления по высоте колонны в каждом ее сечении поддерживается температура, достаточная для обеспечения гомогенности находящегося в каждом сечении колонны раствора. Так, в кубе колонны температура равна

127 С, температура стабильного о жидкого состояния для 95Х-ного раствора равна 125 С, температура появо ления твердой фазы составляет 121 С.

На тарелке питания поддерживается о температура 79 С (в соответствии с остаточным давлением 303 мм рт.ст.), достаточная для подцержания гомогенности подаваемого в колонну

40Х-ного водного раствора формальдегида. Кубовый продукт представляет собой гомогенный раствор, не содержащий твердой фазы, стабильный при транспортировке и хранении.

Пример 4. В ректификационную колонну вводят 280 кг/ч 40Х-ного водного раствора формальдегида.

Остаточное давление вверху колонны составляет 100 мм рт. ст., перепад давления в верхней части колонны

30 мм рт. ст. Давление в нижней части колонны равно 2 атм и перепад о

1,8 атм. Температура в кубе 125 С.

В качестве дистиллята из колонны выводят 160 кг/ч 2,5Х-ного водного раствора формальдегида. Кубовый продукт (120 кг/ч) содержит 90Х формальдегида и является гомогенным и стабильным.

Пример 5. В ректификационную колонну вводят 300 кг/ч 40Х-ного водного раствора формальдегида.

Остаточное давление вверху колонны равно 50 мм рт.ст., перепад давления в верхней части колонны составляет

20 мм рт. ст °, давление в нижней части колонны равно 2 5 атм, перепад

2,4 атм. Температура в кубе 130 С.

Дистиллят, выводимый из колонны в количестве 171 кг/ч, содержит 0,8Х формальдегида. Кубовый продукт (129 кг/ч) содержит 92Х формальдегида и является гомогенным и стабильным. .Куликова к Корректор И.Муска

r. Ужгород, ул. Проектная, 4