CS204675B1 - Způsob separace antrachinonu z paro-plynné směsi vzniklé oxidací antracenu vzduchem - Google Patents
Způsob separace antrachinonu z paro-plynné směsi vzniklé oxidací antracenu vzduchem Download PDFInfo
- Publication number
- CS204675B1 CS204675B1 CS349079A CS349079A CS204675B1 CS 204675 B1 CS204675 B1 CS 204675B1 CS 349079 A CS349079 A CS 349079A CS 349079 A CS349079 A CS 349079A CS 204675 B1 CS204675 B1 CS 204675B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- mixture
- anthraquinone
- crystallizer
- anthracene
- temperature
- Prior art date
Links
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 24
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 title claims description 24
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title description 8
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 title 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 37
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 7
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 6
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 4
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N para-benzoquinone Natural products O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu separace antrachinonu z paro-plynné směsi vzniklé oxidací antracenu vzduchem.
Jedním ze způsobů výroby antrachinonu, velmi často používaným je katalytická oxidace par antracenu ve vzduchu. Paro-plynná směs po oxidaci antracenu obsahuje páry látek kondenzovatelných při standardních podmínkách, a to kolem 0,1 až 1,0 % obj. par antrachinonu, 0,005 až 0,03 % obj. par antracenu, 0,01 až 0,04 % obj. par ftalanhydridu, 1 až 20 % obj. vodní páry a dále směs plynů nekondenzujících za standardních podmínek (dusík, kyslík, kysličník uhličitý). Protože koncentrace par antrachinonu ve směsi je extrémně nízká, je jeho separace velmi obtížná.
Na separaci antrachinonu z paro-plynné směsi jsou v literatuře popsány a řadou patentů chráněny postupy, spočívající vesm$s v ochlazování směsi na vhodně volenou teplotu, při níž kondenzují prakticky veškeré páry antrachinonu a minimální podíl par kondenzovatelných příměsí. Hlavní podíl par příměsí odchází po oddělení tuhého produktu s nekondenzujícími plyny.
U nejstarších způsobů kondenzace par antrachinonu se používá několik za sebou zařazených velkých komor S elastickými stěnami, z nichž se produkt odklepává nebo se oškrabuje mechanicky. V USA se často používá při sublimaci antrachinonu jako nosný plyn přehřátá vodní pára, což značně zjednodušuje kondenzaci par, ale po oddělení vody se musí produkt sušit (G. Matz, Chemie Ingenieur Technik, 38, 299 (1966)). Podle britského patentu č. 1 007 307 probíhá kondenzace par antrachinonu v rotujícím bubnu, zevně chlazeném vodou. Uvnitř bubnu jsou mlecí
204 675
204 B75 koule, které drtí kondenzát na částice 1 až 200 pm. Účinnost separace takového zařízení je malá vzhledem k nerovnoměrnému sdílení tepla a navíc, získaný kondenzát se může znečistit otěrem z koulí a stěn bubnu.
Dále je to skupina patentů chránících způsob separace antrachinonu z paro-plynné směsi ve fluidní vrstvě na granulích antrachinonu při různých teplotách granulí (francouzský patent č. 2 241 523, teplota granulí 60 až 110 °Cj britský patent č. 1 415 750, teplota granulí 140 °C, účinnost separace 95 %j DOS č. 2 334 471, výtěžek 91 % a 5 % v separátoru prachu, teplota granulí 140 °C). Nevýhody tohoto způsobu spočívají v obtížném frakcionování produktu pro.získání granulí pro kontinuální proces, dále kondenzace par na stěnách zařízení a nízká účinnost. Vrstva produktu snižuje rychlost sdílení tepla stěnou, takže sublimační teplo par antrachinonu se odebírá buS jen přídavným chladnějším fluidním plynem, což je málo účinné vzhledem k malé tepelné kapacitě plynů, nebo se granule cirkulují a chladí mimo kondenzační zařízení, což je zřejmě značně komplikované.
' Podle DASu č. 1 127 873 se ochlazování paro-plynné směsi provádí, vypařováním vodní mlhy. Stěny kondenzátoru se ohřívají, aby na nich nedocházelo ke kondenzaci. Tím se ovšem zvyšují energetické náklady. Podle NSR patentu č. 2 232 453 se paro-plynná směs uvádí v desublimátoru do kontaktu se vstřikovanou suspenzí 5,5 dílu antrachinonu ve 100 dílech vody, teplé 60 °C. Vedlejší produkty zůstávají v suspenzi, anhydridy přecházejí na kyseliny. Krystaly antrachinonu se odfiltrují na rotačním filtru, promývají vodou 95 °C a suší v sušárně. Z filtrátu se oddělují po ochlazení kyseliny (ftalpvá a benzoová). Nevýhodou tohoto postupu je několik eeparačních operací.
.Vynález představuje nový způsob separace antrachinonu z paro-plynné směsi, vzniklé oxidací antracenu vzduchem. Směs obsahuje 0,1 až 1,0 % obj. par antrachinonu, 0,005 až 0,03 % obj. par antracenu, 0,01 až 0,04 % obj. par ftalanhydridu, 1 až 20 % obj. vodní páry, stopy aromatických‘ploučenin, dále nekondenzující plyny, jako kysličník uhličitý, kyslík a dusík. Tato paro-plynná směs se po výstupu z reaktoru ochlazuje ve výměníku na teplotu 190 až 250 ΐ a kontinuálně se přivádí do krystalizátoru, kde se ochlazuje a částečně kondenzuje vypařováním jemně dispergované vody, rozptylované ve směsi.
Podstatou vynálezu je postup, při němž se do paro-plynné směsi, ochlazované shora uvedeným způsobem na teplotu 80 až 140 °C přivádí vzduch směrem od stěn krystalizátoru a rovnoměrně rozdělený po jeho celé obvodové ploše s teplotou klesající ze 150 až 210 °C a rychlostí 0,5 až 5,5 cm/s v místě vstupu jmenované směsi do krystalizátoru na teplotu 20 až 50 °C a rychlost 0,02 až 0,5 cm/s v místě výstupu směsi a krystalizaci pouze v hlavním proudu paro-plynné směsi se získá antrachinon s obsahem příměsí 0,04 až 0,15 % hmot. a vlhkosti 0,5 až 0,1 % hmot. Stěny krystalizátoru zůstávají čisté, bez tuhých usazenin. Suchý krystalický antraohinon se kontinuálně odděluje od nezkondenzované části paro-plynné směsi filtrací nebo v cyklonu a před transportem z aparátu se profukuje malým množstvím suchého vzduchu k odstranění zbytků vlhké nezkondenzované plynné směsi. Teplota paro-plynné směsi vystupující z krystalizátoru se řídí koncentrací kondenzovatelných příměsí a vlhkostí, způsobenou vypařováním chladící vody a pohybuje se v rozmezí 60 až 140 °C. MUsí být vyšší než rosná teplota vody v paro-plynné směsi, aby voda nekondenzovala a nezvlhčovala produkt.
204 B7S . Antrachlnon separovaný uvedeným způsobem dosahuje čistoty vySŠÍ než 99,9 % při 99% účinností separace v jednom stupni.
Použití uvedeného způsobu je vysvětleno následujícími příklady provedení.
Příklad 1
Surový antrachlnon obsahující 4 % hmot. antracenu a 4 % hmot. ftalanhydridu byl sublimován rychlostí 1,3 kg/h ve fluidním subllmátoru a Inertní fluldní vrstvou fluidovanou 50 m3 horkého vzduchu za hodinu. Vzniklá paro-plynná Směs 8 teplotou 210 °C byla filtrována, kovovým filtrem k zachycení unášených mechanických nečistot a pak byla přiváděna do krystalizátoru. Tryskou v krystalizátoru bylo do směsi přiváděno 2,4 kg/h jemně dispergované vody. Směrem od stěn krystalizátoru byl přiváděn do směsi vzduch s teplotou snižovanou ze 190 °C a rychlostí 5,5 cm/s v místě vstupu paro-plynné směsi do krystalizátoru na teplotu 30 °C a rychlost 0,05 cm/s při jejím výstupu do filtru s hustě tkanou skleněnou filtrační plachetkou.
Do spodní části jímky produktu bylo přiváděno 1,5 m3 vzduchu za hodinu k odstranění zbytků vlhké nezkondenzované paro-plynné směsi. Teplota této směsi vystupující z filtru byla 110 °C. Vždy po'30 minutách byl produkt z plaehetky sražen zpětným proudem vzduchu do jímky. Na stěnách krystalizátoru nebyl žádný tuhý nános. Za 4 hodiny bylo získáno 5,144 kg produktu, tj.
% z dávkovaného množství. Produkt obsahoval 0,06 % hmot. antracenu, 0,1 % hmot. vlhkosti a neobsahoval žádný ftalanhydrid. Jeho čistota tedy bez zřetele na vlhkost byla 99,94 %, (Průtoky jsou uváděny v m3 při teplotě 20 °C a atmosférickém tlaku).
Příklady 2 až 4
Ve stejném zařízení jako v příkladu 1 byl sublimován surový antrachlnon se stejným obsahem příměsí, ale různou rychlostí. Vzniklá paro-plynná směs byla ochlazována v krystalizátoru tak, že její teplota při výstupu z filtru byla měněna v rozmezí 90 až 140 °C. Rychlost vzduchu od stěn krystalizátoru byla měněna od 5,5 cm/s do 0,5 cm/s v místě vstupu směsi do krystalizátoru a od 0,5 do 0,02 cm/s v místě výstupu směsi z krystalizátoru. Doba průběhu pokusů byla vždy 4 hodiny. Přehled podmínek procesu a výsledky pokusů jsou uvedeny v tabulce.
| Příklad | rychlost sublimace kg/h | teplota sublimace °c | konc.par antrachinonu % obj. | výstupní teplota °C | účinnost krysta- lizace % | antra- chinon v produktu % |
| 2 | 2,6 | 225 | 0,56 | 120 | 98,8 | 99,92 |
| 3 | 4,5 | 240 | 0,97 | 140 | 98,5 | 99,96 |
| 4 | 0,6 | 200 | 0,13 | 90 | 99,2 | 99,85 |
Claims (1)
- Způsob separace antrachinonu z paro-plynné směsi vzniklé oxidací antracenu vzduchem, obsahující 0,1 až 1,0 % obj. par antrachinonu, 0,005 až 0,03 % obj. par antracenu, 0,01, až 0,04 % obj. par ftalanhydrldu, 1 až 20 % obj. vodní páry, stopy aromatických sloučenin, dále nekondenzující plyny, jako kysličník uhličitý, kyslík a dusík, která se po snížení teploty ve výměníku na 190 až 250 °C ochlazuje v krystalizátoru vypařováním jemně dispergované vody, rozptylované ve jmenované směsi, vyznačený tím, že současně s ochlazováním paro-plynné směsi na teplotu 80 až 140 °C se do ní přivádí vzduch směrem od stěn krystalizátoru a rovnoměrně rozdělený po celé jeho obvodové ploše s teplotou klesající ze 150 až 210 °C a rychlostí 0,5 až 5,5 cm/s v místě vstupu jmenované směsi do krystalizátoru na teplotu 20 až 50 °C a rychlost 0,02 až 0,5 cm/s v místě výstgpu směsi a krystalizací pouze v hlavním proudu paro-plynné směsi se získá antrachinon s obsahem příměsí 0,04 až 0,15 % hmot. a vlhkosti 0,5 až 0,1 % hmot. a potom se kontinuálně odděluje od nežkondenzované části jmenované směsi ve filtru nebo v cyklonu a před transportem ze zařízení se profukováním vzduchem zbavuje zbytků vlhké směsi.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS349079A CS204675B1 (cs) | 1979-05-21 | 1979-05-21 | Způsob separace antrachinonu z paro-plynné směsi vzniklé oxidací antracenu vzduchem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS349079A CS204675B1 (cs) | 1979-05-21 | 1979-05-21 | Způsob separace antrachinonu z paro-plynné směsi vzniklé oxidací antracenu vzduchem |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS204675B1 true CS204675B1 (cs) | 1981-04-30 |
Family
ID=5375128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS349079A CS204675B1 (cs) | 1979-05-21 | 1979-05-21 | Způsob separace antrachinonu z paro-plynné směsi vzniklé oxidací antracenu vzduchem |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS204675B1 (cs) |
-
1979
- 1979-05-21 CS CS349079A patent/CS204675B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2839657C (en) | Urea finishing method | |
| SU1424734A3 (ru) | Способ удалени побочных продуктов реакции при получении меламина из мочевины | |
| US4036594A (en) | Apparatus for recovering higher melting organic materials via fractional sublimation | |
| US4568427A (en) | Continuous isolation of phthalic anhydride and maleic anhydride from reaction gases | |
| US4252545A (en) | Process for the fractional desublimation of pyromellitic acid dianhydride | |
| US3547919A (en) | Processing offgas from the synthesis of melamine | |
| US4294994A (en) | Purification of bisphenol-A | |
| US4485050A (en) | Process for the continuous production of tetrachlorophthalonitrile in a fluidized bed reactor | |
| US4003801A (en) | Treatment of water vapor generated in concentrating an aqueous urea solution | |
| CS204675B1 (cs) | Způsob separace antrachinonu z paro-plynné směsi vzniklé oxidací antracenu vzduchem | |
| US4137258A (en) | Process for making pure salicylic acid | |
| US3338898A (en) | Process for the production of cyanuric chloride | |
| US1987282A (en) | Method of purification by sublimation | |
| CA1070085A (en) | Process for drying sodium carbonate peroxide | |
| US1918997A (en) | Purification of arylamines | |
| US2916494A (en) | Purification of j-pyridine carboxylic acid | |
| US3995013A (en) | Process for the preparation of phosphorus pentachloride | |
| US2816923A (en) | Conversion of maleic acid to fumaric acid | |
| JPH0925271A (ja) | 無水・高圧メラミン合成法 | |
| US5122358A (en) | Process for the purification of exhaust gases | |
| US1484260A (en) | Apparatus for sublimation | |
| JPS5928550B2 (ja) | メラミン合成の反応廃ガスの冷却法 | |
| US3872135A (en) | Separation of anthraquinone from a mixture of its vapor with a carrier gas | |
| CS216601B1 (cs) | Způsob separace ftalanhydridu z paro-plynných směsí | |
| US2790828A (en) | Purification of monochloroacetic acid |