Способ получения винилацетата

Способ получения винилацетата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ 250ИЗ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советокиз

Социалистическиз

Республик

3:- .,,< а".) -lH и:. -.итт о т -хин ., 1 . ... 14" .. )т

Зависимос от авт. свидетельства М

Заявлено 21.111.1968 (Xo 1227300/23-4) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 12 т/111.1969. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 7.1.1970

Кл. 12@, 11/00

МПК В Olj

УДК 66.097.3 (088.8) Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Х. Е. Хчеян, Р. Н. Цирлина, Л. H Львова, Е. И. Боголепова и

Н. М. Федорова

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНИЛАЦЕТАТА

0,025

0,5

1,0

0,25

Известен способ получения винил ацетата взаимодействием этилена и уксусной кислоты при температуре 30 — 300 С, давлении

1 — 50 атл в присутствии раствора катализатора, содержащего соли палладин и щелочных металлов и окислительно-восстановительную систему.

Известный способ получения винилацетата не обеспечивает интенсивного протекания процесса и достаточно высокого выхода целевого продукта вследствие накопления в системе этилидендиацетата.

С целью интенсификации процесса предложен способ получения винилацетата взаимодействием этилена и уксусной кислоты при температуре 90 †1 С и давлении 3 — 15 атлт в присутствии раствора катализатора, содержащего соли палладия и щелочных металлов и окислительно-восстановительную систему, с одновременным удалением этилидендиацетата путем вывода части катализаторного раствора из процесса. нагреванием п!ри температуре

90 †2 С, предпочтительно при 130 †1 С, с последующим возвращением раствора катализатора, свободного от этилидендиацетата и воды, в цикл.

Предложенный способ позволяет интенсифицировать процесс и увеличить выход целевого продукта.

Пример 1. Готовят катализаторный раствор, содержащий в 1 л уксусной кислоты, моль:

РйС4

Си (ОСОСНа) з ° Нзо

1 1ОСОСНа

LiC1

10 Процесс получения винилацетата осуществляют по следующей схеме.

Раствор катализатора одновременно с этпленом подают в реактор, где происходит контактирование этилена с катализатором и об15 разуются продукты синтеза, Из реактора катализатор вместе с образовавшимися продуктами поступает в зону выделения продуктов— колонну, где отгоняют воду и легкие продукты синтеза из реакционной среды. Винилаце20 тат выделяют в виде его азеотропа с водой.

Этилидендиацетат, будучи высококипящим продуктом, остается в растворе катализатора.

После выделения продуктов катализаторный раствор, свободный от легких продуктов и содержащ ий,незначительное количество воды (до 0,5%), поступает на окисление во второй реактор, а часть его отводят на регенерацию.

Для окисления катализатора во второй реактор одновременно с отработанным раствором

30 катализатора вводят кислород (или воздух), 250113

Таблица 1

Получено ацетальдегида, моль/л

Разложение этилидеидиацетата, %

Соль (безводный

Катализатор, моль/л раствор) Рс1С1

30 Рбс1

Си(ОСОСНз)а Н О

L1OCO CH 3

3,2

4,3

6,7

4,2

16,5

19,0

31,9

40,4

44,3

47,6

0,025

0,5

0,5

0,5

2,0

0,25

0,5

1,0

1,5

2,0

0,02

0,03

0,05

0,03

0,11

0,13

0,22

0,28

0,30

0,32

LiCI

Таблица 2

Содержаниее

Н О в растворе, ч<, Темпе55 ратура разложеиия, ОС

Образоваиие ацетальдегида, моль/л

Время разложения, час

Разложение этилидеидиацетата, ОЬ

60 90

116

116

116

150

32

32

5,1

5,1

5,1

11,1

0,9

0,9

0,54

0,67

0,68

0,68

0,47

0,50

79,4

98,0

68,5

72,6

Вещество

0,14 32,1 50,7

0,27 60,8 49,3 65

Винилацетат

Ацетальдегид

Вода, образующаяся на стадии окисления, остается в жидком катализаторе, который затем проходит через сепаратор и вновь поступает в первый реактор, где осуществляется контактирование катализатора с этиленом.

Количество ацетальдегида, образующегося одновременно с винилацетатом на этой стадии, зависит от количества воды, приходящей с катализатором после окисления.

Регенерация катализатора заключается в полном разложении этилидендиацетата, содержащегося в части катализатора, выведенной на регенерацию. Для ускорения разложения этилидендиацетата в зоне регенерации к катализаторному раствору добавляют воду в количестве 1 — 10 вес. /о. Для этого можно использовать воду, выведенную из системы одновременно с винилацетатом. После регенерации катализаторный раствор, свободный от этилидендиацетата и избытка воды (более

0,5%), вновь поступает в цикл.

В лабораторных условиях 50 мл катализатора, содержащего 0,9 /о воды, нагревают в стеклянном реакторе до 90 С. При этой температуре подают в реактор этилен до тех пор, пока поглощение этилена катализатором прекращается. Образующийся при взаимодействии с этиленом ацетальдегид, винилацетат и избыток воды, имеющийся в катализаторе, отдувают из реактора потоком азота. Затем при

90 С подают в реактор кислород и окисляют катализатор.

Для накопления этилндендиацетата в катализаторе опыт повторяют, т. е. вновь насыщают раствор катализатора этиленом, отдувают продукты и воду и окисляют раствор кислородом.

В течение опыта поглощено 0,5 л этилена, получены следующие составные: от по- % от сумВ е щ е с т в о Моль/л глощенно- мы прого С Н4 дуктов

Винилацетат 0 14 32,1 35 7

Ацетальдегид 0,17 31,4 21,7

Этилидендиацетат 0,10 22,6 42,6

К катализаторному раствору, свободному от ацетальдегида, винилацетата и воды и содержащему 1,4% этилидендиацетата, добавляют бо/О воды и нагревают содержимое при температуре 116 С в течение 25 час. В течение у«азанного времени этилидендиацетат полностью разлагается.

Выход продуктов после разложения этилидендиацетата следующий:

95 от погМоль/л лощениого от сУм ы

С Н продуктов

Установлено, что соли, составляющие раствор катализатора, оказывают каталитическое действие на разложение этилидендпацетата. Действие различных солей катализато5 ра, вызывающих разложение этилидендиацетата, различно. Наиболее активным среди них оказался хлористый литий.

П р им ер 2. Ниже показано влияние компонентов катализатора на разложение этил10 идендиацетат. В круглодонную колбу загружают ледяную уксусную кислоту и этилидендиацетат, концентрация которого в уксусной кислоте составляет 10 /о. Затем к смеси в каждом опыте добавляют одну из солей, приведенных в табл. 1. Содержимое колбы нагревают до 90 С и выдерживают при этой температуре в течение б час, постоянно размешивая.

Периодически из колбы отбирают пробы, которые анализируют методом газожидкостной х ром аторр афи и.

40 Пример 3. Суммарный эффект солей при разложении этилидендиацетата показан ниже.

Готовят катализаторный раствор, как описано в примере 1. К приготовленному раствору добавляют этилидендиацетат в количестве 8,4 /о, 45 и раствор с этилидендиацетатом нагревают в термостати руемой круглодонной колбе, снабженной обратным холодильником и мешалкой. Периодически из колбы отбирают пробы, которые анализируют методом газожидкост50 ной хроматографии. Условия и результаты опытов приведены в табл. 2.

250113

Предмет изобретения

Составитель T. Комова

Редактор Л. Г. Герасимова Техред Л. К. Малова Корректоры: В. Петрова и Л. Корогод

Заказ 3543/15 Тираж 480 Подписное

VHHHHH Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Способ получения винилацетата взаимодействием этилена и уксусной кислоты при повышенной температуре и давлении в присутствии раствора катализатора, содержащего соли палладия и щелочных металлов и окислительно-восстановительную систему, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, часть раствора катализатора выводят из процесса,,нагревают при температуре 90 — 200 С, предпочтительно при 130 — 160 С, в присутст5 вии 1 — 10 /о воды с последующим возвращекием раствора катализатора, свободного от этилидендиацетата и воды, в цикл.