Способ получения уксусного ангидрида

Способ получения уксусного ангидрида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

290

Ссюв Соеетскик

Социалистическик

Республик

2о, 12

С 07с

66.095.41:547.292

-312 (088.8) Комитет пс де эм ивабрстеиий и открытий при Совета 14ииистров

СССР

Авторы Иностранцы изобретения Жильбер Сито, Поль Бьярнэ (Франция)

Заявитель Иностранная фирма «Лез Юзин де Мелль», Акционерное общество (Франция) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УКСУСНОГО АНГИДРИДА

Известен способ получения уксусного ангидрида окислением ацетальдегида воздухом или другим газом, содержащим кислород, в присутствии катализатора при температуре

30 — б0 C.

Процесс ведут в аппарате, снабженном устройством, которое осуществляет тесный контакт между газом и жидкость:о. В ванну возвращают все или часть газов, после того как из них удалят увлеченные ими пары, и часть полученного ангидрида для обеспечения постоянного объема и состава ванны.

При применении этого способа наряду с образованием основных продуктов реакции— уксусного ангидрида и уксусной кислоты, получают также некоторое количество продуктов с более высокой, чем у ангидрида, точкой кипения. Эти продукты накапливаются ь реакционной ванне до тех пор, пока не наступит равновесие. После этого они по мере образования уносятся циркулирующим газом.

Предлагаемый способ отличается тем, что все или часть тяжелых продуктов возвращают в окислительную ванну в таком количестве, чтобы содержание их составляло 45-70%. Зто позволяет увеличить выход уксусного ангидрида.

Выгодно направлять в окислительную ванну только фракцию, кипящую при температуре 80 — 100 С при давлении 30 мм рт. ст., или смесь этой фракции со всей или с частью фракции диацетата этилидена.

Фракцию, кипящую при температуре выше

120 C при 30 мм рт. ст., лучше не вводить, так как это резко увеличивает вязкость окислительной ванны, в результате чего сокращается фазовый обмен между газом и жидкостью. Также было установлено, что растворение солей кобальта и меди, исполь1р зуемых в качестве катализаторов, легче гроисходит в смесях, содержащих эти тяжелые продукты. Это свойство может быть использовано для растворения и поддержания в ванне высокой величины содержания ката15 лизатора, что способствует получечию более высокой производительности ангидрида сравнительно с кислотой.

П р и м ер 1. Реакционную ванну размещают в емкости, в основании которой помещают

20 устройство для распределения газов (например, перфорированную пластину). В ванну вводят с одной стороны жидкий этанол, а с другой стороны — обогащенный кислородом газ. Выходящие из реакционного аппарата

25 газы и пары поступают в дефлегматор, в котором количество охлаждающей воды регулируется таким образом, чтобы количество возвращаемой в реакционную ванну конденсированной жидкости было достаточным для

З0 сохранения постоянного объема ванны, 185290

Предмет изобретения

Сост а антея в Т. Казанская

Редактор И. Н. Иечай Текрсд А. А. Каммпникова

Корректоры; Г, E. Опарина и Е. Ф. Полионова

Заказ 2736, !6 Тираж 750 Формат бум. 60р 90 /8 Объем 0,!6 изд. л. Подписное

Е!НИ!!ПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР й!осква, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

При выходе из дефлегматора смесь газов и паров поступает в систему холодильников, где продукты реакции конденсируются с тем, чтобы быть направленными на перегонную установку, где они обезвоживаются, а затем р а здел я ются.

Обогащенный кислородом газ, который выделяется из продуктов реакции и выходит из холодильников, подвергают отгонке, добавляют свежий воздух, после чего снова направляют в реакционную ванну с помощью вентилятора.

Рабочие условия

Объем реакционной ванны в л 2000

Подача ацетальдегида в кг/час 1180

Суммарный дебит вентилятора в мз/час 8500

Подача свежего воздуха в мз/час 1000

Температура в реакционной ванне в С 55

Температура газов на выходе дефлегматора в OC 39

Температура газов на выходе холодильников в С 10

Количество жидкости, возвращающейся в ванну из дефлегматора в кг/час 620

Количество продуктов реакции, поступающих из холодильников и направляемых на перегонную установку в кг/час

Уксусный ангидрид 445

Уксусная кислота 149

Вода 81,5

Этанол 200

В ванну каждый час вводят 7 кг фракции с точкой кипения 80 †1 С при давлении

30 мм рт. ст. По истечении примерно 300 час, в условиях наступившего равновесия, отмечают: присутствие 54% тяжелых продуктов в ванне, производительность ванны, равную

7,7 кг/л в сутки (B расчете на кислоту), выход по ангидриду (альдегид, превращенный в ангидрид, по отношению к альдегиду, превращенному в кислоту+ ангидрид), равньш

82,5%, и часовую производительность тяжелых продуктов, отделенных от кислоты и ангидрида, равную 10,870 кг, из которых:

2,820 кг/час диаце1ата этилидена; 7,200 кг/час фракции с точкой кипения 80 — 120 С при давлении 30 мм рг. ст.; 0,850 кг/час хвостов с точкой кипения 120 С при давлении 30 мм

5 р.ст.

Фракцию, кипящую при температуре 80—

120 С при давлении 30 мм рт. ст., вся масса которой практически сохраняется, можно вновь непрерывно направлять в реакционный

10 аппарат.

Пример 2. Сохраняя те же самые раба. чие условия оккслительного аппарата, еже чаcHQ вводят в ванну (в кг) 5,5 фракции диацетата этилидена, 5,5 фракции, кипящеи

15 при температуре 80 †1 С при давлении

30 мм рт. ст.

По истечении примерно 200 час работы отмечается: 58% продуктов в ванне; производительность ванны, равная 7,55 кг/л в сутки, 2р выход по ангидриду (альдегид, превращенный в ангидрид, по отношению к альдегиду, превращенному в кислоту + ангидрид), равный 81,5%, часовая производительность тяжелых продуктов, отделенных от кислоты и ангидрида, равная 12,850 кг, из которых:

5,200 диацетата эзилидена, 6,050 фракции с точкой кипения 80 †!20 С при давлении

30 мм рт. ст., 1,100 кг/час фракции с точкой кипения 120 С при давлении 30 мм рт. ст.

50 Обе первые фракции, вся масса которых практически сохраняется, можно вновь непрерывно направлять в реакционный аппаратт.

Отдельные, непрерывно удаляемые хвосты, составляют примерно 0,2% от общего количества выраоотанных кислоты и ангидрида.

40 Способ получения уксусного ангидрида жидкофазным каталитическим окислением уксусного альдегида с последующим разделением продуктов реакции, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого

45 продукта, выделенные высококипящие побочные продукты возвращают на стадию окисления до концентрации их в реакционной смеси

45 — 70%.