Способ выделения ацетальдегида
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (!!)863589
Ф л г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 180579 (21) 2767699/23-04
{51)М. Кл.
С 07 С 45/78
С 07 С 47/06 с присоединением заявки Йо
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 15 0981 Бюллетень ЙЯ 3 4
{53) УДК 547. 281. .2.03(088.8) Дата опубликования описания 251181 () Х.Е. Хчеян, С.А. Ланге; П.N. ДарманЬ! н, В.И. Пятилетов, В.И. Заворотов, И.A. Личагин и P.Â, Сайфетдинова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ВЬЩЕЛЕНИЯ АЦЕТАЛЬДЕГИДА
Изобретение относится к усовершенствованному способу выделения ацетальдегида из реакционной массы, полученной окислением этилена в водном катализаторном растворе, содержащем соли палладия и меди, и состоя.щей из ацетальдегида, уксусной кислоты, солей палладия, меди и воды.
Известен способ выделения ацеталь дегида из реакционной смеси, получен- 10 ной при окислении этилена в водном катализаторном растворе, содержащем соли палладия,меди и уксусную кислоту. Способ включает отпарку ацетальдегида из реакционной смеси, рецирку- 15 ляцию отпаренного катализаторного раствора на окисление этилена,дистилляцию паров ацетальдегида, содержащих до 65 вес.% воды с отбором из головной части колонны дистилляции па- 20 ров ацетальдегида, содержащих до
5 вес.Ъ воды, последующую конденсацию паров и направление на дальнейшее концентрирование ацетальдегида ректификацией. В данном способе выде- 25 ления ацетальдегида не указано наличие уксусной !кислоты в реакционной смеси, поступающей на отпарку, и в парах ацетальдегида, выходящих иэ отпарной и дистилляционной колонн. Но 30 в исходном катализаторном растворе содержится 0,7 моль/л (4,2 вес.Ъ) уксусной кислоты, которая образуется в процессе окисления этилена в ацетальдегид в качестве побочного продукта (1J., Недостатком данного способа является то, что уксусная кислота, переходящая в дистиллят, теряется при дальнейшем выделении целевого продукта.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ. выделения ацетальдегида иэ реакционной массы, полученной при окислении этилена в катализаторном водном растворе, содержащем соли меди и палладия, включающий отгонку из реакционной массы смеси ацетальдегида и воды, дистилляцию полученной паровой смеси при температуре верха дистилляционной колонны 97оС, первичную конденсацию дистиллята при 85 С и рециркуляцию водного катализаторного раствора на окисление этилена j2j.
Однако практически вся уксусная кислота, образующаяся в процессе синтеза ацетальдегида, в качестве побочного продукта, уносится дистиллятом и при дальнейшем выделении товар863589 ного ацетальдегида путем ректификации переходит в сточные воды. Концентрация уксусной кислоты в сточных водах системы ректификации составляет
1,2 вес.%, поэтому уксусная кислота не выделяется из сточных вод, а после нейтрализации щелочью сбрасывается в канализацию, Таким образом недостатком известного способа являются значительные потери уксусной кислоты и загрязнение ею сточных вод.
Цель изобретения — утилизация отходов.
Поставленная цель достигается тем,. что согласно способу выделения ацетальдегида из реакционной массы, полученной при окислении этилена в водном катализаторном растворе, со- . держащЕй ацетальдегид, уксусную кислоту, соли палладия и меди, путем отгонки реакционной массы с последующей рециркуляцией оставшегося в кубе колонны нодного каталиэаторного раствора на стадию окисления этилена, и дистилляции полученной смеси ацетальдегида, уксусной кислоты и воды, с последующим выделением из дистиллята ацетальдегида конденсацией и ректификацией, дистилляцию ведут при температуре верха колонны 20-65 С и давлении 1-3 ата и из нижней части колонны дистилляции с боковым погоном выводят уксусную кислоту.
Уксусная кислота, которая выводится с боковым погоном, образует растворы достаточно высокой концентрации, что позволяет разделить эти растворы, например ректификацией или зкстракцией, на концентриронанную уксусную кислоту и воду, содержащую 0,1=
0,2 вес.% кислоты.
Пример 1. Реакционную массу, содержащую, вес.%: уксусная кислота
15, ацетальдегид 1,8, соли меди 8,3, соли палладия 0,05, вода и органические примеси остальное, образовавшиеся при окислении этилена в ацетальдегид, подают 2 т/ч в отпарную колонну. Из верхней части отпарной колонны выводят 100 кг/ч смеси, содержащей, нес.%: ацетальдегид 30, уксусная кислота 8,1, вода и органические примеси остальное. Вместе с парами увлекается 0,02 вес.% солей меди и
0,0008 нес.% солей палладия.
Катализаторный раствор из куба колонны возвращают в узел синтеза ацетальдегида.
Полученную при отпарке смесь ацетальдегида, уксусной кислоты и воды подают в дистилляционную колонну эффективностью семь. теоретических тарелок ° Дистилляцию осуществляют при атмосферном давлении 1 ата и температуре н верхней части колонны 20 С, о температуре куба 106 С. Дистиллят
29,9 кг/ч, содержащий 99,1 вес.% ацетальдегида, 0,09 sec.% уксусной кислоты, остальное ноду и органичес-, кие примеси, отводят после конденсации на ректификацию для выделения товарного ацетальдегида. В сточных водах системы ректификации обнаружены лишь следы уксусной кислоты.
Из первой теоретической тарелки исчерпывающей части колонны дистилляции отводят в виде бокового погона при 104 С 7,6 кг/ч паров, которые конденсируют и получают конденсат, содержащий 6,8 вес.% уксусной кислоты. Пб данным анализа в конденсате солей меди и палладия не обнаружено.
Из конденсата бокового погона колонны дистилляции выделяют путем ректификации уксусную кислоту. Сточные::
15 воды системы ректификации содержат
0,15 вес.% уксусной кислоты.
Кубовую жидкость колонны дистилляции, содержащую 0,1 вес.% ацетальдегида, возвращают в узел синтеза
20 ацетальдегида.
П р и.м е р 2. Смесь ацетальдегида, уксусной кислоты и воды, полученную по примеру 1, подают 100 кг/ч в колонну эффективностью 7 теоретических тарелок. Дистилляцию ведут при давлении 2.,1 ата и температуре в верхней части колонны 47oС, куба
123 С. Дистиллят 30,2 кг/ч, содержащий 99,3 вес.% ацетальдегида, 0,1 вес.% уксусной кислоты, остальное воду и органические примеси,после конденсации отводят на ректификацию. В сточных водах системы ректиф ик аци и обнаружены следы ук Чус ной кислоты, Из второй теоретической тарелки исчерпывающей части колонны дистилляции отводят при 107 С 7,.8 кг/ч паров, которые конденсируют и получа65
60 ют конденсат, содержащий 6,67 вес.% уксусной кислоты. По данным анализа в конденсате бокового погона солей меди и палладия не обнаружено.
Иэ кондеНсата бокового погона дистилляции выделяют путем ректификации и экстракции уксусную кислоту.
Сточные воды системы выделения уксус-. ной кислоты содержат 0,1 нес.% уксусной кислоты.
Кубовую жидкость колонны дистилляции, содержащую 0,05 вес.% ацетальдегида, возвращают в узел синтеза ацетальдегида.
Пример,3. Смесь ацетальдегида, уксусной кислоты и воды, полученную по примеру 1, подают
100 кг/ч в колонну эффективностью семь теоретических тарелок. Дистилляцию недут при давлении 3 ата и температуре в нерхней части колонны
65 С, куба 132 С. Дистиллят 30,8 кг/ч, содержащий 99,0 вес. ацетальдегида,.
0,12 вес.% уксусной кислоты, остальное воду и органические примеси, отводят после конденсации на ректификацию при выделении товарного ацетальдегида. В сточных водах системы рек863589
Формула изобретения
Составитель Н. Куликова
Редактор О.Пецсиянцева Техред И.Асталош Корректор М. Помо
Заказ 7692/37 Тираж 446 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений„ и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тификации обнаружены лишь следы уксусной кислоты.
Из первой теоретической тарелки отводят при 111 С 7,3 кг/ч паров, которые конденсируют и получают конденсат, содержащий 7,13 вес.% уксусной кислоты. По данным анализа в конденсате солей меди и палладия не обнаружено.
Иэ конденсата бокового погона колонны дистилляции выделяют путем ректификации и экстракции уксусную кислоту. Сточные воды системы выделения уксуснои кислоты содержат
0,2 вес.% уксусной кислоты.
Кубовую жидкость колонны дистилляции, содержащую 0,1 вес.% ацетальде- 15 гида, возвращают в узел синтеза ацетальдегида.
Как видно из приведенных примеров, в сточных водах системы ректификации ацетальдегида содержатся лишь следы Щ уксусной кислоты. При выделении уксусной кислоты иэ бокового погона колонны дистилляции сточные воды содержат не более 0,2 вес.% уксусной кислоты. учитывая, что концентрация уксусной .кислоты в сточных водах системы ректификации ацетальдегида по известному способу достигает
1,2 вес.%, предлагаемый способ .выделения ацетальдегида позволяет уменьшить загрязнение сточных вод уксусной кислотой.
Изобретение позволяет извлечь иэ реакционной массы до 90% уксусной кислоты, образующейся при синтезе ацетальдегида в качестве побочного продукта, в настоящее сбрасываемой со сточными водами, т.е. снизить потери ее почти в 10 раэ.
Способ выделения ацетальдегида из реакционной массы, полученной при окислении этилена в водном каталиэаторном растворе, содержащей ацетальдегид, уксусную кислоту, соли палладия и меди, путем отгонки реакционной массы с последующей рециркуляцией оставшегося в кубе колонны водного катализаторного раствора на стадию окисления этилена и диатилляции полученной смеси ацетальдегида, уксусной кислоты и воды, с последующим выделением из дистилпята ацетальдегида конденсацией и ректификацией, отличающийся тем, что, с целью утил. зации отходов, дистилляцию ведут при температуре верха колонны 20-65 С и давлении 1-3 ата, и иэ нижней части колонны дистилля- ции с боковым погоном выводят уксусную кислоту.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Англии Р 930143, кл. 2(3)С, опублик. 1963.
2. Проектное задание Омского завода синтетического каучука по производству ацетальдегида, 1972-1975, с. 6, 20-21, 25-27 (прототип).