Способ азеотропной дистилляции органических многокомпонентных смесей

Способ азеотропной дистилляции органических многокомпонентных смесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (Ii) 5605I9

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (G1) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 12.07.74 (21) 2047852/26 (23) Приоритет — (32) 13.07.73. (31) P 2335673.2 (33) ФРГ

Опубликовано 30.05.77. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 15.08.77 (51) М К 1 В 01 D 3/00

;осурарственный комитат

Совета Министроа СССР ео делам изобретение и отнраттий (53) УДК 66.048,63 (088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Гюнтер Хек, Гюнтер Рошер и Рудольф Доит (ФРГ) Иностранная фирма

«Хехст АГ» (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ АЗЕОТРОПНОЙ ДИСТИЛЛЯЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ

МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ

Изобретение относится к способам азеотропной дистилляции и может быть использовано для выделения воды из органических многокомпонентных смесей, .содержащих минимум один компонент, частично смешиваемый с водой.

Известны способы азеотропной дистилляции многокомпонентных смесей путем дистилляции сырьевой смеси, вводимой в нижнюю часть дистилляционной колонны, с добавлением в нее азеотропообразователя, образующего с водой азеотропную смесь (1 — 2J.

Известен спосоо азеотропной дистилляции органических многокомпонентных смесей, содержащих минимум один компонент, частично смешиваемый с водой, путем дистилляции сырьевой смеси, вводимой в нижнюю часть дистилляционной колонны, разделения дистиллята на фракции и рециркуляции органического азеотропообразователя обратно в колонну (3).

Общим недостатком известных способов является большой расход энергии, а получаемый дистиллят содержит значительно большее количество воды, чем исходная смесь.

С целью улучшения степени очистки смесей от воды и уменьшения энергетических расходов в предлагаемом способе перед рециркуляцией органи ческий азеотропоооразоватсль разделяют на два потока, один пз которых

ВводЯТ В BBpXHIOIO часТь ко IOHiibl, а. Jph ГОИ—

В IBcTQ ВВОда сырьевои смеcil ll;Ill ниже его, а также в качесгве сырьевой c»ccII при»еняют смесь, содержащую кроме воды карбоновые кислоты с число» углеродных атомоз, МЕНЬШИМ ПЯТИ, И ИХ ЭФИРЫ ИЛН i КС CHh 10 I HCлоту и впнилацетат.

10 1та чертеже изооражена технологическая схема установки для азеотропнои дистилляции.

Дистилляцию исходной смеси осуществляют в стеклянной колпачковой колонне l с пятью15 десятью тарелками. Исходную смесь подают насосом 2 из напорного бака 3 через расходомер 4 на сороковую тарелку колонны l. Ilaры конденсируют в конденсаторе " и собирают в сепараторе 6, где происходит разделение

20 органической и водной фаз. HogHyio фазу выводят из систе»ы, а органическую — направляют в сборники 7 и 8. Далее перед рециркуляцией огранический азеотропообразователь разделяют на два потока, один из которых на25 сосом 9 через ротаметр 10 вводят в в pxHioiO часть колонны 1, а другой — насосом ll через ротаметр 12 — в место ввода сырьевой смеси, т. e. HH copoKQB»10 ТНр Яку колОпны 1> или ни560519 же его (на фиг. показано пунктиром). Куоовый продукт отводят из колонны 1 по трубопроводу 13.

Пример 1. Обезвоживание исходной смеси, состоящей из 53 вес. / уксусной кислоты, 12 вес. / воды и 35 вес. винилацетата.

1). Без разделения рециркулирусмого азеотропооор азователя.

В колонну 1 подают 516 г смеси в час. Дистиллят в сепараторе 6 разделяют на водную, которая выводится из системы, и органическую, которую всю целиком направляют в верх колонны 1, фазы. В этом случае в сепараторе 6 при температуре 68,5 C получают

1030 .г органической и 41 г водной фаз в час.

Количество воды в расчете на оощее количество дистиллята составляет 3,8 / .

2). С разделением рециркулирусмого азеотропообразователя на потоки.

В колонну 1 подают 520 г смеси в час. После сепаратора 6 азеогропообразователь разделяют на два потока, один из которых в ко IHчестве 4/5 общего количества вводят в место ввода сырьевой смеси, а другой поток, содержащий /; общего количества азеотропообразователя вводят в верхнюю часть колонны.

Пр» температуре 67 С получают 940 г органической и 55 г водной фаз в час. Кол»чсство воды в расчете на общий диет»ллят составляет 5,5 /д.

Таким образом, согласно предлагаемому способу. пр» одном и том жс расходе энсрг»п можно получить воды на 30 р больше, чем»u известному методу.

Пример 2. Обсзвож»ван»с смеси, состоя»пей из 45 вес. /ю уксусной кислоты, 20 все., воды» 35 всс. Я эт»лацетата.

1) Без разделен»я азетропообразователя.

В колонну 1 подают 500 г смеси в час.

При температуре 74 C получают 1010 г органической и 57 г водной фаз в час. Количество воды без учета растворе»ного в водной фазе этилацетата составляет 5,2 / .

2) С разделением азсотропоооразоватсля на потоки.

В колонну 1 подают 510 r смеси в час.

Пр» температуре 72 С получают 1020 г орга»ичсской и 85 r водной фаз. Количество воды без учета растворенного в водной фазе этилацстата составляет 7,7 / .

Таким образом, »о предлагаемому способу выход воды больше, чем по известному методу на 32 .

Формула изобретения

1. Способ азеотропной дистилляции органических многокомпонентных смесей, содержа15 щ»х минимум один компонент, частично сМешиваемый с водой, путем дистилляции сырьевой смеси, вводимой в нижнюю часть дистилляционной колонны, разделения диет»ллята на фракции и рсциркуляции органического

2» азсотропообразоватсля обратно в колонну, о тл» ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения стс»сни очистки смесей от воды» уменьшения энергетических расходов, перед рециркуляц»сй органическии азсотро»ообразоватсль разде25 ляют»a два потока, один из которы.; вводят в верх»юю часть колонны, а другой — в место ввода сырьевой смеси или ниже его.

2. Способ»о п. 1, отличающийся тем, что, в качестве сырьевой смеси применяют

30 смесь, содержащую кроме воды карбоновые кислоты с числом углеродных атомов, меньпшм»ят», и их эфиры.

3. Способ по и. 1, о тл и ч а ю ш» и с я тем, что в качестве сырьевой смеси»р»меняют

35 смесь, содержащую кроме воды уксусную к»слоту» в»нилацетат.

Иточн»ки информации, принятые во внима»ис»ри экспертизе

1. Касаткин А. Г. Основные процессы и ап4»»араты химической технологии. М. «Химия», 1971, с. 539 — 541.

2, R. Billet. Grundlagen der thermichen

I=1i1ssigl

45 3. Патент США М 3392021, кл. 203 †.

09.07.68 (прототип) 580519

Составитель А. Тарасов

Техред О. Тюрина

Редактор Т. Пилипенко

Корректор E Хмелева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1452/19 Изд, М 487 Тираж 944 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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