CS196677B1 - Device for vinyl acetate production - Google Patents

Description

ČeskoslovenskaSOCIALISTIC KAREPUBLIKA(19) POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU 196677 (11) (Bl) (22) Přihlášené 14 02 77 (21) (PV 943 -77) · (51) Int. Cl.3 C 07 C 69/15 ÚŘAD PROVYNÁLEZY A OBJEVY (40) Zverejnené 31 07 79 (45) Vydané 15 07 81 (75) SIKORAI ŠTEFAN ing., BARTOŠ ŠTEFAN ing., WARADZÍN WALTER ing.

Autor vynálezu CSc., HULÍK MILAN ing., GAŠPAR JOZEF ing. a ŠESTÁK TOMÁŠ dipl. těch., Šala (54) Zariadenie na výrobu vinylaeetátu

Vynález sa týká zariadenía na výrobu vinyl-acetátu z acetylénu a kyseliny oetovej v parnejfáze za přítomnosti katalyzátora. V súčasnosti sa výroba vinylacetátu z acetylénua kyseliny oetovej parofáznym spósobom uskuteč-ňuje najčastejšie v trubkových reaktoroch s pev-ným katalytickým lóžkom, pričom predohriatasyntézna zmes, pozostávajúca z pár kyseliny octo-vej a 3 až lOnásobného molárneho množstvaacetylénu prúdi cez vrstvu katalyzátora v trubkácha po reakcii sa vedie najčastejšie dvoma průdmido spoločného zberného potrubia na chladeniea separáciu. Počet reaktorov bývá rózny, spravidlapárny, pričom šúčasne pracujú najmenej dva.Vystupujúca reakčná zmes musí teda po opuštěníkatalytického lóžka prechádzaf z reaktora para-lelným potrubím s množstvom kolien do zbernéhopotrubia, kde sa zmieša s průdmi ostatných reakto-rov a postupuje na prvý stupeň chladenia a ďaLšie spracovanie. Pretože je nevyhnutné pracovats velkým molárnym prebytkom acetylénu, vy-stupuj úce reakčné splodiny obsahuj ή v prevážnejmiere nezreagovaný acetylén, kyselinu octovú, vi-nylacetát a ďalšie zložky vzniklé vedla jšími reakcia-mi v reaktore. Z hlediska priemyselného využitia je potřebnésyntézu prevádzať na poměrně vysokej teplotnejhladině, samotná reakcia tvorby vinylacetátu je silné exotermická, pričom uvolněné teplo sa spo-třebuje i na zahriatie vystupujúcej zmesi, čím vzni-kajú výhodné podmienky na dekompozíciu, čideflagráciu acetylénu. V dósledku toho je uvedenázmes pri každom ďalsom transporte na spracovanienáchylná na dekompozíciu, o čom svedčia viaceréúdaje zo stávajúeich prevádzok a čo zvyšujerizikovost výroby vinylacetátu. Rozsiahle vý-skumy pre zistenie bezpečnej práce s acetylénoma jeho zmesami nedávajú záruku bezpečného spó-sobu výroby vinylacetátu. Získané teplotné a tla-kové hranice bezpečnej práce s acetylénom a prí-mesami sú závislé na spósobe merania a samotnejmanipulácii s ním a v nemalej miere závisia ajna množstve a kvalitě příměsí. Je známe, že prí-davok plynnej příměsi do acetylénu spósobujeposun hraníc dekompozície, deflagrácie a detoná-cie smerom k vyšším hodnotám. Toto ale nie jemožné aplikovat na uvedený reakčný systém,pretože prudko klesne výkon zariadenia a prídavokkaždej ďalšej zložky spósobuje vznik vedTajšíehreakcii, ktoré sú, příčinou komplikácií pri násled-nom spracovaní, ako je delenie reakčnej zmesi.Ďalšie příměsi, ako je například úlet z kataly-zátora, přítomnost kyslíka a kyslíkatých látok,hrdze z korózie zariadenia, možnost polymerizácieacetylénu za daných podmienok a přítomnostvyšších acetylénov, anaopak znižujú teplotné hra- 196677

Claims (2)

1. nice například samozápalnosti, dekompozície atď.Tomuto napomáhajú aj vysoko exotermické ná-sledné reakcie vyinylacetátu. Súbor týchto vplyvovmá za následok celkové porušenie stabilizačnýchúčinkov příměsí, hlavně kyseliny octovej a pretoje potřebné zníženie teplot a tlakov pre bezpečnáprácu, čo je nevýhodné z hradiska samotnej syn-tézy. Sú známe údaje, že přítomnost vinylaeetátuv acetyléne nepósobí priaznivo, ale naopak na-pomáhá dekompozícii acetylénu za nižších teplot,a tým znižuje bezpečnost výrobného spósobu.Bližšie sú údaje uvedené v čláij^u GuczalskiR. Thermal stability of Zinc acetáte catalyst andreagents of Winylacetáte synthesis from Acetyleneand Acetic Acid, Rocz. Chem. 48, 10, 1723-30(1974). Uvedené nedostatky sú odstraněné zariadenímna výrobu vinylaeetátu pod fa vynálezu, ktoréhopodstata spočívá v tom, že zmiešavač je potrubiamispojený so vstupnými trubkovými priestormi od-vádzačov tepla, ktoré su napojené výstupnýmitrubkovými priestormi potrubiami na predohrievačsyntéznej zmesi. Výstup z predohrievača je spojenýpotrubím so vstupnou častou reaktora. Odvádzaěetepla sú vstupnými medzitrubkovými priestormibezprostredne spojené s výstupnou častou reakto-ra. Výstupné medzitrubkové priestory odvádzačovtepla sú potrubiami napojené na zberné potrubie,ktoré sa návazné zapája na strojnotechnologickézariadenie výroby vinylaeetátu. Tým sa zabránivedlejším a následným reakciám, z ktorých všetkydoteraz známe majú exotermický charakter, ichtepelné efekty sa sčítavajú. V súčinnosti so zná-mými vplyvmi na chovanie acetylénu pri trans-porte sa táto zmes nachádza na hranici stabilitya sebemenší súhlasný účinok, například tlakovéhorázu, alebo výkyvov tlaku privedie zmes k de-kompozícii, alebo inej formě rozkladu, čo sa prejaví prudkým nárastom teploty vo výstupnom potrubía syntézu je potřebné okamžité odstavif. V opač-nom případe je akútne nebezpečie možnostivzniku explózie. Výhody předkládaného vynálezu spočívajú pre-dovšetkým v jeho jednoduchéj realizácii bez priá-mych zásahov do reaktorového zariadenia, alebonásledných zariadení. Nevyžaduje si presto ná-sledné overenie chodu, v důsledku zásahu do techno-logie teda nevyvolává komplikácie z hladiskabezpečnosti prevádzky, ale naopak - zlepšuje ju.Ďalej sa zabráni možnosti prejavenia neželatel-ných foriem rozkladu acetylénu a naviac odvázdačtepla v zapojení podlá vynálezu, plní súčasnefunkciu bezpečnostného uzávěru, čím sa zvyšujebezpečnost celej výroby a vylúčia sa straty na vý-robě pri nútených odstávkách. Příkladné riešenie podlá vynálezu je znázorněnéna priloženom výkrese. Podlá vyobrazenie je do zmiešavača 1 privádzanáčerstvá i regenerovaná kyselina octová, kde dochád-za k dpkonalému zmiešaniu s čerstvým a recyklu-júcim acetylénom. Vzniknutá zmes sa vedie potru-biami 2a, 2b cez trubkový priestor odvádaz-čov tepla 3a, 3b potrubiami 4a, 4b do predohrievača5, v ktorom sa predohreje na požadovanú teplotua vedie na vstupnú část 6 reaktora 7. Po přechodevrstvou katalyzátora, kde prebehne vlastná syn-téza, odchádza syntézny plyn cez výstupné časti8a, 8b reaktora 7 do vstupných medzitrubkovýchčastí odvádzačov tepla 3a, 3b, ktoré sú bezpro-stredne napojené na výstupné časti 8a, 8b reaktora
2. 7. Ochladený syntézny plyn odchádza z výstupnejčasti medzitrubkových priestorov odvádzačov tepla3a, 3b a vedie sa potrubiami 9a, 9b do zbernéhopotrubia 10, ktorým odchádza na ďalšie spracova-nie známými postupmi. PREDM ET Zariadenie na výrobu vinylaeetátu z acetylénua kyseliny octovej v parnej fáze za přítomnostikatalyzátora, pozostávajúce zo zmiešavača, od-vádzačov tepla, predohrievača, reaktora a spojo-vacích potrubí, vyznačujúce sa tým, že zmiešavač(1) je potrubiami (2a, 2b) spojený so vstupnýmitrubkovými priestormi odvádzačov tepla (3a, 3b),ktoré sú napojené výstupnými trubkovými priestor- VYNÁLEZU mi potrubiami (4a, 4b) na predohrievač (5) a vý-stup z něho je spojený potrubím so vstupnoučastou (6) reaktora (7) a vstupnými medzitrubko-vými priestormi sú odvádzaěe tepla (3a, 3b)bezprostredne spojené s výstupnými časťami (8a,8b) reaktora (7), pričom sú potrubiami (9a, 9b)napojené na zberné potrubie (10).