Способ получения винилацетата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к эфирам карбоновых кислот, в частности к получению винилацетата (ВА) исходного продукта для промыпиЛнности пластических масс, синтетических лаков и клеев, пленочных материалов. Увеличение производительности и срока службы катализатора (КТ) достигается использованием другого КТ. Получение ВА ведут в газовой фазе из СН дСООН и ацетилена в присутствии КТ-активированного гранулированного угля содержащего 0,5-5 мас.%. ZnO или (CHjCOO)jj Zn, или смесь ZnO и (CHjCOO)2Zn с поливиниловым спиртом, взятых в массовом соотношении, равном 20:0,1-1:2. Исходную парогазовую смесь предварительно перед реактором синтеза пропускают через адиабатический реактор, заполненный указанным КТ, в количестве 5-20% от массы КТ в реакторе синтеза. Способ обеспечивает увеличение производительности процесса по ВА на 20-25% при одновременном увеличении срока службы КТ с 8-10 до 12-17,5 сут. 5 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (И) А1 (50 4 С 07 С 69/15 67 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

С °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ::, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3929152/23-04 (22) 12. 07. 85 (46) 28.02. 87. Бюл. У 8 (72) В.Д. Варданян, М.М. Степанян, Д.Е.Маркосян, Г.Е.Арутюнян, С.С.Хачатрян, В.В.Солнцев, Л.Л.Голубева и В.А.Галкин (53) 547.292 26,07 (088.8) (56) Патент ГДР Ф 160367, кл. С 07 С 69/15, опублик. 1983. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНИЛАЦЕТАТА (57) Изобретение относится к эфирам карбоновых кислот, в частности к получению винилацетата (ВА) — исходного продукта для промышленности пластических масс, синтетических лаков и клеев, пленочных материалов.

Увеличение производительности и срока службы катализатора (КТ) достигается использованием другого КТ.

Получение ВА ведут в газовой фазе из СН СООН и ацетилена в присутствии

КТ-активированного гранулированного угля, содержащего 0,5-5 мас.X. Zn0 или (СН.СОО) Zn, или смесь ZnO u и (СН СОО) Zn с поливиниловым спиртом взятых в массовом соотношении, равном 20:0,1-1:2. Исходную парогазовую смесь предварительно перед реактором синтеза пропускают через адиабатический реактор, заполненный указанным КТ, в количестве 5-2ОЖ от массы КТ в реакторе синтеза. Способ обеспечивает увеличение производительности процесса по ВА на 20-257 при одновременном увеличении срока службы КТ с 8-10 до 12-17 5 сут.

5 табл.

1293170

Таблица l ем ВА, г/л, при темпе туре в предреакторе

Катализат на углях марки

Рок службы катаизатора, сут, ри температуре предреакторе

150 C 180 С

150 С 180 С

АРА

132 145

9,5

АРД

136

А ГН-1

163

200

12,5

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения винилацетата (BA) — исходного продукта для промышленности пластических масс, синтетических лаков и 5 клеев, пленочных материалов и других полимерных материалов.

Цель изобретения — увеличение производительности и срока службы 10 катализатора путем предварительной обработки парогазовой смеси исходных продуктов в адиабатическом реакторе, э аполненном активированным улированным yraea дер щим окись или ацетат цинка в количестве

0,5-5,0Х, или смесью активированного угля, окиси или ацетата и поливинилового спирта при соотношении компонентов смеси 10:0,1-1,0:2, при весовом количестве активированного угля в адиабатическом реакторе по отношению к количеству катализатора в реакторе 5-20Х.

Процесс осуществляют на установке, 25 состоящей из гаэодувки ацетилена, испарителя уксусной кислоты (УК), подогревателя парогазовой смеси, адиабатического аппарата предварительной обработки, представляющего

30 собой термоизолированную трубку длиной 1 м и диаметром 0,025 м, реактора синтеза со стационарным слоем катализатора (трубка длиной 3 м и диаметром 0,025 м, снабженная рубаш- 35 кой) и конденсатора, продуктов реакции. В испаритель УК подают ацетилен под давлением 0,2-0,6 ати, где при 40-105 С ацетилен насыщается

Пример ы 2-6. Иллюстрируют влияние весового содержания окиси (ацетата) цинка в активированном угле — наполнителя адиабатического парами УК. Парогаэовая смесь ацетилена и УК (молярное соотношение ацетилен:УК = 4: l) после подогрева в подогревателе до 160-200 С поступает в адиабатический аппарат предварительной обработки парогазовой смеси, из которого реакционную смесь с постоянной объемной скоростью подают в реактор синтеза. Температура син- о теза 200 С. Синтез продолжают до снижения производительности катализатора на 57. от производительности в начале опыта. Сравнительный срок службы катализатора определяют по времени между началом синтеза при

200 С и началом снижения производио тельности, производительность катализатора — на основании количества полученного винилацетата эа срок службы катализатора. В качестве катализатора синтеза используют ацетат цинка (22-30X) на активированном угле марок АРА, АРД и АГН-1, Пример 1 (прототип), Процесс осуществляют в указанном реакторном узле. Адиабатический аппарат (предреактор) предварительной обработки заполняют катализатором в количестве 20Х от веса. катализатора в реакторе. Температура в реакторе

200"С, в адиабатическом аппарате о

150 и 180 С. В качестве катализатора используют три вида контактов— ацетат цинка.на активированных углях марки АРА, АРД и АГН-1.

Условия предварительной обработки парогазовой смеси и результаты синтеза ВА (по прототипу) представлены в табл. 1, аппарата предварительной обработки при 160-200 С. на содержание винилацетата в конденсате после апларата предварительной обработки, 1 293170

Таблица2 онцентрация окиси (ацетата) цинка в активированном угле, мас.%

ТемпеПример ратура синтеза, С

0,5 2, 160

170

180

190

200

Таблица3

Пример

Показ атель

Количество наполнителя, вес.% от коли-. чества катализатора

15 20 2,5 25

Съем ВА, г/л kt, ч

178 186 195 201 170 200 (170) (182) (195) (198) (165) (200) Сро к служ бы кат али э ат ор а, сут

9 11 5 14 15 5 8 15 5 (8,5) (12) (13,5) (14) (8) (14,5) Содержание BA в конденсате после аппарата предварительной обработки (в скобках приведены значения при

Проведение процесса при содержании окиси (ацетата) цинка менее 0,5 приводит к проскоку вредных примесей, содержащихся в исходной реакционной смеси (гомологи ацетилена, сернистые и смолистые примеси), в реактор синтеза, что приводит в резкому падению активности катализатора и снижению производительности. Увеличение содержания окиси (ацетата) цинка свы-. ше 5% приводит к интенсивному развитию основной реакции в адиабатическом реакторе, что нарушает температурные режимы как в адиабатическом 35 аппарате, так и в реакторе синтеза. использовании ацетата цинка) представлено в табл.2, 0,02 (0,018)

О, 045 (0,04)

0,007 (0,006)0,12 (0,11)

О, 03 (О, 026) 0,24 (О, 22) Пример ы 7-12. Иллюстрируют вли я ни е коли че ст в а н апол нит ел я в аппарате предварительной обработки по отношению к количеству катализатора в реакторе синтеза на производительность и срок службы катализатора. В реактор загружено 1 л катализатора — ацетат цинка на активированном угле (марка АРА). В аппарат предварительной обработки загружают наполнитель, содержащий 5% окиси (ацетата) цинка на активированном угле.

Результаты приведены в табл. 3.

Таблица4

Пример

15 16 17 18

Показатель

13 14 19

Соотношение активированный уголь:окись (ацетат) цинка:поливиниловый

20:0,1:1 20:0,1:2 20:0,1:3 20:0,5:2 20:1:1 20:1:2 20:1:3 спирт

1?О 180 182 192 195 201 198 (170) (178) (170) (193) (190) (195) (195) Съем ВА, г/л: kt ч

Срок службы катализатора, сут

13 13 14 5 15 15 5 15 5 (10) .(12) (11,5) (14) (14,5) (14) (13,5) 5

Уменьшение количества наполнителя менее 57. приводит к снижению срока службы катализатора. Увеличение свыше 207 нецелесообразно, так как приводит к увеличению сопротивления слоя и росту энергетических затрат.

Пример ы 13-19. Иллюстрируют влияние добавок в наполнитель поливинилового спирта на производитель- 10 ность и срок службы катализатора.

Процесс проводят при различных соотношениях активированного угля

Пример ы 20-22. Иллюстрируют влияние марок активированного угля, используемого в качестве носителя .катализатора и наполнителя.

Дпя определения влияния предварительной обработки парогазовой смеси на срок службы и производительность катализаторов на различных носителях в реактор синтеза поочередно загружают 1 л катализатора на активированных углях марок АРД, APA АГН-1 и при 200ОС проводят синтез ВА беэ предварительной обра70 о (APA) окиси (ацетата) цинка и поливинйлового спирта в аппарате предварительной обработки, Количество наполнителя составляет 207 от веса катализатора. Температура в аппарате предварительной обработки 180 С, температура в реакторе синтеза

200 С. (Влияние добавок поливинилового спирта на производительность и срок службы катализатора представлено в табл.4. ботки парогазовой смеси. После этого синтез на этих же катализаторах повторяют при подключенном аппарате предварительной обработки парогазовой смеси, заполненном слоем наполнителя в количестве 20Х от веса катализатора, при соотношении активированный угол:окись (ацетат) цинка:поливиниловый спирт 20:1,",2. Температура в аппарате предварительной обработки 180 С, температура синтеза 200 С.

Результаты опытов представлены в табл.5.

12931 70

Таблица5

Пример Мар ка акти- ъем ВА, г/л k t. ч вированного угля бе а к службы катализатора, сут з предв тельной работки варитель работкой зовой предва ельной дварительбр або тк ой азовой аботки огазовой огазово си

15,5 (14)

12 (12)

17,5 (165) 20

165

APA

188 (170)

206 (192)

261 (250) 120

АРД

А ГН-1

200

Составитель Н. Капитанова

Редактор М.Дылын Техред А.Кравчук Корректор Н.Король

Заказ 343/25 Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Проведение процесса согласно заявленному способу приводит к уве- 20 личению производительности и срока службы катализатора на 20-257.

Формула изобретения

Способ получения винилацетата взаимодействием уксусной кислоты и ацетилена в газовой фазе в реакторе синтеза в присутствии ацетата цинка на активированном угле в качестве ЗО катализатора, включающий предварительную обработку парогазовой смеси

r исходных продуктов н адиабатическом реакторе, заполненном катализатором на основе активированного угля и соединения цинка, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса и срока службы катализатора, в качестве катализатора на основе активированного угля и соединения цинка используют активированный гранулированный уголь, содержащий окись или ацетат цинка в количестве 0,55,0%> или смесь активированного угля, окиси или ацетата цинка и поливинилового спирта при их весовом соотношении 20:0,1-1,0:2, при весовом количестве активированного угля в адиабатическом реакторе IIo отношению к количеству катализатора в реакторе синтеза, равном 5-20Х.