Способ осушки ацетона

Способ осушки ацетона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

0 (72) Авторы изобретения

В. С. Богданов, Н» М. Майданова и М. Ф. Б (7l) .Заявитель (54) СПОСОБ ОСУШКИ AUETOHA

Изобретение относится к усовершенствованному способу осушки ацетона в производстве фенола и ацетона через гидроперекись кумола и получению безводного ацетона для электротехнических целей и как растворителя для органического синтеза.

Известен способ осушки ацетона путем ректификацни водного ацетона, содержащего 2 — 10% воды для получения товарного ацетона (1 1 .

1О

Недостатком этого способа являются применение многотарельчатых ректификацнонных колонн и повышенные энергетические затраты, обусловленные применением многотарельчатых ректификационных колонн и высоких флегмовых чисел.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ осушки ацетона методом экстрактивной га ректификации с изопропиловым спиртом.

По известному способу получение прак1 тически безводного ацетона осуществляют экстрактивной ректификацией с изопропи2 ловым спиртом в качестве растворителя.

Для этого предварительно от ацетона отгоняют легколетучие примеси, а содержаший воду ацетон подают в ректификационную колонну ниже ввода изопропилового спирта. Ректификацию осушествляют под давлением 0,5 — 2 атм и флегмовом числе

2: 1-10: 1 и подача 5- 15 об.% Ьопропилового спирта. Для сырья,содержашего

0,5 -0,3% воды,по этому способу в ацетоне достигается содержание воды до

0,01%. В известном способе, отмечено, что достижение такой осушки требует колонны с числом тарелок 110, исходное сырье содержит 0,3% воды, а флегмовое число составляет 4 (2 ) .

Таким образом, глубокая осушка ацетона по известному способу обеспечивается для достаточно хэрошо подготовленного сырья. требует высокого флегмового числа и колонны с большим числом тарелок. Все это существенно усложняет технологию этого процесса.

3 9680

Белью изобретения является упрощение технологии процесса.

Поставленная цель достигается,тем, . что согласно способу осушку ацетона осу ществляют с применением полярного растворителя, а отличительной особенностью является осуществление осушки ацетона путем жидкостной экстракция полярным растворителем, выбранным из группы этиленгликоль, диэтиленгликоль, моноэтанол- 10 амин, и неполярным растворителем, выбранным из группы толуол, изопропилбензол, цимол, при подаче неполярного растворителя в противотоке к полярному при температуре 25 — BO C и весовом соотноше- 35 нии ацетон: полярный растворитель:неполярный растворитель, равном 100: 75300: 152 — 400.

Пример 1. Этиленгликоль осушают ректификацией при давлении 100 мм рт. ст. 20 отгоном головной фракции в, количестве 10,5% при флегмовом числе 4-5 до содержания воды не более 0,1%. Содержание воды в этиленгликоле и других продуктах определяют по Фишеру. Изопро- 2$ .пилбензол чистотой 99,5% используют без предварительной подготовки.

Сырье — ацетон с содержанием воды

5,12% подают в среднюю часть экстрактора в количестве 120 r. Этиленгликоль З0 при кратности 75% на сырье (90г) вводят в верхнюю часть экстрактора, а изопропилбензол при кратности 150% (180 r) в нижнюю часть. Экстракиию проводят при температуре 25оС. С верха экстрактора получают 292 г углеводородного раствора, содержащего 38% ацетона и 60% изопропилбензола. С низа экстрактора выводят 86 г гликолевого раствора. - Потери составляют 2 г. Ректификацией на лабораторной насадочной колонке периодического действия эффективностью 10- 12 теоретических тарелок при атмосферном давлении и флегм4"овом числе 2 -3 из углеводородного раствора отгоняют 100 г ацетона с содержанием 0,12% воды и получают

189 г остатка. Последний содержит этиленгликоль, выделяющийся вторым слоем после охлаждения. Потери при разгонке составляют 3 г. Из гликолевого раство-: ра ректификацией при 200 мм рт. ст. на

50 той же колонке при флегмовом числе 2получают 11 r дистиллята и 83 r остатка, Потери составляют 3 г. Остаток разгонки содержит кумол, выделяющийся вторым слоем.

И

Пример 2. Ионоэтаноламин осушают ректификацией при 200 мм рт. ст. и флегмовом числе 4-5 с отбором 10%

26 4 дистиллята до содержания воды не более

0,1%. Углеводородным растворителем служит толуол чистотой 99,8%. Сырье — водный ацетон с содержанием 10,5% воды подают в экстрактор в количестве 120 г.

Моноэтаноламин подают в верхнюю часть экстрактора при кратности 250% (300 г) и толуол подают в ниэ экстрактора при кратности 375%. (450 г). В результате экстракции при температуре 550С получают 550 г толуольного раствора и 315r моноэтаноламинового раствора. Потери ,> составляют 5 г. Ректификацию толуольного раствора проводят в условиях аналогичньиР примеру 1 и получают 95 г ацетона с содержанием воды 0,01%. Кубовый остаток в количестве 453 r содержит толуол и небольшое количество моноэтаноламина, выделяющегося при охлаждении вторым слоем. Потери равны 2 г. Ректификацией моноэтаноламинового раствора при атмосферном давлении на описанной в примере 1 колонке получают 18 г дистиллята и 225 г регенерирбванного моноэтаноламина.

Пример 3. Этиленгликоль осушают ректификацией под вакуумом до содержания воды 0,2%. Изопропилбензол и водный ацетон соответствуют примеру 1. На экстракцию берут ацетон и растворитель в количествах, указанных в примере 1.

Экстракцию осуществляют при температуре 45ОС. Получают 290 r углеводородного раствора, из которого ректификацией отбирают в качестве дистиллята 100,5 г ацетона с содержанием воды 0,14%.

Пример 4. Диэтиленгликоль осушают вакуумной ректификацией до содержания воды О, 1%. Углеводородным растворителем является смесь м- и п-цимолов.

Сырьем служит водный ацетон с содержанием воды 10,5%. На экстракцию подают

120 г водного ацетона, диэтиленгликоль при кратности 300% и цимол при кратности 400%. Экстракцию проводят при температуре 80оС.

В результате экстракции получают 570 г углеводородного раствора, из которого отгоняют 95.r ацетона с содержанием во«ды 0,07%.

Выше приведенные примеры показывают воэможность высокой степени осушки ацетона по предлагаемому способу. Существенным преимуществом предлагаемого способа является упрощение технологии процесса и снижение энергозатрат на получение ацетона с низким содержанием воды. Это обеспечивается тем, что в результате экстракции система ацетон-вода заменяется систеИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кружанов Б. Д. и Голованенко Б,И.

Совместное получение фенола и ацетона.

М., Госхимиздат. 1963.

2. Патент Франции М 2260556, кл. С 07 С, опублик. 1975 (прототип).

Формула изобретения

Способ осушки ацетона с применением полярного растворителя, о т л и ч а ю(и и с я тем, что, с целью упрошения.

Составитель А. Артемов

Редактор Г. Волкова Техред Л.Пекарь „. Корректор С. Шекмар

Заказ 8024/38 Тираж 445 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

5 968026 6 мой ацетон-ароматический углеводород, в технологии процесса, осушку ацетона осукоторой относительная летучесть во много ществляют путем жидкостной экстракции раз выше. Благодаря этому для отгонки полярным растворителем, выбранным из ацетона, совмещенной с регенерацией раст группы этиленгликоль, диэтиленгликоль, ворителя,требуется меньшее число тарелок g моноэтаноламин, и неполярным растворив колонне и меньшее флегмовое число, Так телем, выбранным из группы толуол, изопри использовании в качестве углеводород- пропилбензол, цимол, при подаче неполярного растворителя изопропилбензола потреб- ного растворителя в противотоке к полярное число тарелок снижается в 2 раза, а ному растворителю при 25 — 80 С и вефлегмовое число в 3 -4 раба. Последнее 30 совом соотноШении ацетон:полярный растобеспечивает снижение расхода водяного воритель-неполярный растворитель, равном пара в 2,5-3 раза (с учетом регенера- 100-75-300: 150-400. ции тепла регенерированных растворителей) .