CS233235B1 - Spdsob odparovania kyseliny octovej s koncentráciou vinylacetátu 0,1 až 5% hmot - Google Patents

Abstract

Vynález rieši odparovanie kyseliny octovej s nízkou koncentráciou vinylacetátu, priSom sa zvlášť hodí pře proces syntézy vinylacetátu adíciou kyseliny octovej na acetylén alebo štiepením etylidéndiacetátu. Na zamedzenie zhoršenie přestupu tepla alebo na zanášanie šasti technologického zariadenia sa ku kyselině ogtovej s obsahom vinylacetátu přidává aspoň jeden antioxidant a/alebo inhibitor voTnoradikálových reakcií v množstve 1.10-^ až 1.10"’ % hmot. a páry sa odvádzajú. pri llneárnej rýchlosti 8 až 16 m.s"1. Ako zvlášť vhodné antioxidanty sú uvedené niektoré čestilačné zvyšky, medziprodukty, napr. z výroby fenolu.

Description

233235 2

Vynález sa týká spísobu odparovanie kyseliny octovej s nízkou koncentréciou vinyl-acetátu při definovaných podaienkach pře kvapalnú a parnú fázu.

Odparovanie kyseliny octovej v priemyselnom rozsahu spravidla nie Je spojené, okremsilných koróznych účinkov, so žiadnými technologickými tažkosťami. Ukázalo sa vSak, žeodparovanie kyseliny octovej při výrobě vinylacetátu neprebieha v zhode s předpokládanýmpriebehom, ke3 postupom Sasu dochádza k zanáSaniu přestupových plfich tepla, k zanáSaniupřepojovacích potrubí a v mnohých prípadoch dochádza k zhorSeniu technologickej účinnostiaj predohrievaSov. Tieto negativné účinky mčžu postupom Sasu vyvolávat až havarijnú situáclu.

Odparovanie kyseliny octovej pri výrobě vinylacetátu katelyzovanou adíciou kyselinyoctovej na aeetylén, připadne termickým i katalytickým rozkladem etylidéndiacetátu sauskutečňuje pri regenerácii kyseliny octovej, ako aj'pri odpařovaní kyseliny octovej presyntéznu zmes, kde sa používá jednak regenerovaná kyselina octová a čerstvé kyselinaoctová.

Pri obidvoch týchto operáciách je přítomný v kyselině octovej okrem případných inýchpříměsí hlavně monomerný vinylacetát, avSak v nlzkej koncentrácli a naviac bez zřejmýchčlnitelov, ktoré by mohli spdsobovať jeho polymerizéciu. Ukázalo sa vSak, že pri prevádzko-vaní dochádza k jeho čiastočnej polymerlzácil, ako aj tvorbě iných ťažko definovatelnýchlétok, pričom zhorčenie účinnosti zariadenia úplné neodstraňujú obvykle technické opatřenia,ako je kontinuálně alebo dlskontinuálne odpúSťanie kvapalnej fáze, čím by sa málo zabránitzvyšovaniu koncentrácií týchto nežiadúcieh produktov vo vařáku.

Podl’a tohto vynálezu sa spOsob odparovanie kyseliny octovej s koncentréciou vinyl-acetátu 0,1 až 5 % hmot. pri procese výroby vinylacetátu katelyzovanou adíciou kyselinyoctovej na aeetylén a/alebo gtiepením etylidéndiacetátu, jeho stabllizáciou v kvapalnejfáze alebo aj v parnéj fáze uskutečňuje tak, že uvedený roztok kyseliny octovej sa sta-bilizuje aspoň jedným antioxidantom a/alebo aspoň jedným inhibitorům voTnoradikálovýchreakcií v množstve 1.10-^ až 1.10~1 % hmot., počítané na celkové množstvo zmesi, a částkvapalnej fázy sa odpušťa, s výhodou diskontinuitne, pričom vznikajúce páry sa mimo těle-so odparovéka odvddzajú pri lineárnej rýchlosti 8 až 16 m.s-'.

Hlavnou výhodou spftsobu podlá vynálezu je zabezpečenie dlhodobého rovnoměrného aefektívneho Chodu odparovača kyseliny octovej s pozitívnym dopadom na celú technologickáčást před reaktorem při minimálnych materiálových nákladoch, ako aj odstránenie namáhávejpráce s čistěním příslušných častí technologického zariadenia. Realizácia postupu podlevynálezu zabezpečuje i značnú úsporu na energii pri odpařovaní kyseliny octovej a vyššífond pracovného času.

Prídavok stabilizačného činidla, ktorým je aspoň jeden antioxidant alebo inhibitorvoTnoradikálových reakcií, má v postupe komplexný účinok, ke3 jednak viaže rozpuštěnýkyslík, nezabraňuje len tvorbě hydroperoxidov a polymérov, ale potláča i tvorbu ialšíchlátok a ich negativny vplyv. lia stabilizáciu podTa tohto vynálezu je možné použit jednak technicky i komerčnědostupné antioxidanty, ako 2,6-di-terc.-butyl-p-krezol, N-fenyl-N'-izopropyl-p-fenyléndiamín,difenylamín, kumylfenol ap., jednak vedTajšie produkty z výrob antioxidantov, najmadestilačné zvyšky z výroby N-fenyl-N'-izopropyl-p-fenyléndiamínu, 2,6-di-terc.-butyl-p-krezolu, destilačné zvyšky z výroby fenolu, tzv. fenolové smoly, medziprodukty výrobyantioxidantov, z výrob alkylfenolov ap. K inhibítorom voTnoradikálových reakcií podTa tohto vynálezu patria jednak typickéinhibitory polymerizačných reakcií, ako sú dvojmocné fenoly, hlavně hydrochinon, alkoxy-fenoly, aromatické i alifatické nitrozlúčeniny a dinitrozlúčeniny, 3alej hydroxylamín ajeho deriváty, fenotiazín, síra a jej zlúčeniny. 3 233235

Použitie všššiny z týchto látok okrem technického úšinku je výhodné aj z hl’adiskaekonomického.

Zabezpeíeniu požadovanej lineárnej rýchlosti prúdenia pár rovnako nepředstavujezvýSenie investiSných nárokov a je l’ahko vypoSitatel’né s použitím běžných chemickýchvýpoStov medzi odpařovaným množstvom kyseliny octovej a svetlosťou potrubia.

Niektoré možnosti aplikácie vynálezu ukazujú áalej uvedené příklady prevedenia. P r í k *L a d 1

Do trojhrdlej sklenenej varnéj banky obsahu 0,5 1 sa privádza kontinuálně 30 g/hšistej kyseliny octovej a 30 g/h regenerovanej kyseliny octovej z výroby vinylacetátu,ktorá obsahuje 0,24 % hmot. vinylacetáťu, ako aj 1,2.10 % hmot. pyrokatechinu po jeho přidaní ako inhibitore voPnoradikálových reakcií. Po 120 hodinách kontinuálneho odpa-rovania při konštantnej hladině v odparovacej banke sa zvýši odparek v obsahu bankyo 47,2 % hmot. Pri porovnávacom pokuse bez pridania inhibítora sa odparok zvýši za rovnakúdobu pri rovnakých prietokoch kyseliny octovej o 132,7 % hmot. Příklad 2 V rovnakej aparatúre ako v příklade 1 sa kontinuálně nastrekovalo 30 g/h Sistej kyse-liny octovej a 30 g/h regenerovanej kyseliny octovej s obsahom 0,57 % hmot. vinylacetátu a 1,1.10-2 % hmot. p-metoxyfenolu ako inhibítora voPnoradikálových reakcií. Po 120 hodináchkontinuálneho odparovania sa zvýši odparok v obsahu banky o 37,2 % hmot. Pri porovnávacompokuse za rovnakýoh podmienok, ale bez inhibítora sa zvýši odparok o 154,7 % hmot. Příklad 3 V rovnakej aparatúre ako v příklade 1 a rovnakých podmienok ako v příklade 2 iba miestop-metoxyfenolu boli použité zvyšky z výroby antioxidantu N-fenyl-N'-izopropyl-p-fenylén-diamínu (antioxidant CD) obsahujúce 4 % hmot. p-amínodifenylamínu, 8 mg.kg-' paládia, v koncentrácii 8.10-^ % hmot. Po 120 hodinách kontinuálneho odparovania sa zvýši odparoko 30,6 % hmot. Porovnávací pokus ako v příklade 2 má zvýšenie odparku o 154,7 % hmot. Příklad 4

Postupuje sa podobné ako v příklade 3, ale okrem 5.10-^ % hmot. zvyškov z výrobyN-fenyl-N'-izopropyl-p-fenyléndiaminu (antioxidantu CD) sa přidalo ešte 5.10-% hmot.tzv. fenolových sm61 z destilácie fenolu vyrábaného tzv. kumenovým procesom. Fenolovésmoly majú toto zloženie (% hmot.): alfa-metylstyrén = 0,2; acetofenon = 21,6; fenol = = 4,6; kumylfenol = 22,8; dimetylfenylkarbinol = 11,5, pričom zvyšok.do 100 % tvoriaprevážne diméry alfa-metylstyrénu a fenyl-trimetylindén.

Po 120 hodinách kontinuálneho odparovania sa zvýšil odparok 21,2 %, zatial’ čoporovnávací pokus ako v příklade 2 mal zvýšenie odparku o 154,7 % hmot.

Claims (3)

4 233235 Příklad 5 Postupuje sa podobné ako v příklade 3, len sa použili zvyšky z výroby antloxidantu CDpozměněného zloženia. Ide o tzv. smoly z destilácie ADFA, obsahujúce 47 % hmot· p-amíno-difenylamínu, 3,5 % hmot. hydroxidu sodného, pričom zvyšok do ,00 % tvoria zmesi vyššiemolekulárnych polyamínozlúčenfn a polyamínonitrozozlúčenín. Po 120 hodinách kontinuálnehoodparovania sa zvýšil odparok o 24 96, zatial’ So v porovnávavom pokuse (příklad 2) má zvý-šenie odparku 154,7 96. Příklad 6 Do trojhrdlej sklenenej banky o obsahu 1 liter sa kontinuálně privádza připravený roztok vinylacetátu v regenerovanej kyselině octovéj s koncentráciou vinylaoetátu 4,5 96“2 hmot. Zmes sa stabilizuje prídavkom 2,6.10 % hmot. butoxyfenolu. Odvádzané páry majú lineérnu rýchlosť 11,5 až 14,3 m.s”'. Z kvapalnej fázy vo varnej banke sa kontinuálněodoberajú priemerne 2 96 hmot. (interval kolísania 1,7 až 2,2 % hmot.) z množstva pri-védzaného připraveného roztoku. BREDMET VYlUIÍZt,

1. SpOsob odparovania kyseliny octovéj s koncentráciou vinylacetátu 0,1 až 5 96 hmot.pri procese výroby vinylacetátu katalyzovanou adíciou kyseliny octovej na acetylén a/aleboštiepením etylidéndiacetátu, jeho stabilizáciou v kvapalnej fáze alebo aj v parnéj fáze,vyznačujúci sa tým, že uvedený roztok kyseliny octovej sa stabilizuje aspoň jednýmantioxidantom a/alebo aspoň jedným inhibitorem volnoradikálových reakcií v množstve 1.10~3 až 1.10-1 96 hmot., počítané na celkové množstvo zmesi, a část kvapalnej fázy saodpúšťa, s výhodou diskontinuitne, pričom vznikajúce páry sa mimo teleso odparováka odvád-zajú při lineárnej rýchlosti 6 až ,6 m.s"'.

2. Spfisob podl’a bodu 1, vyznačujúci sa tým, že sa ako antioxldanty použijú 2,6-di--terc.butyl-p-krezol, 2,4-di-terc.butylfenol, kumylfenol, difenylamín, N-fenyl-N'-izo-propyl-p-fenyléndiamín, s výhodou destilačné zvyšky z výroby antloxidantov a/alebo medzi-produkty z výroby N-fenyl-H’-izopropyl-p-fenyléndiamínu a destilačné zvyšky z výroby fenolu.

3. Spfisob podl’a bodu 1 a připadne 2, vyznačujúci sa tým, že sa ako inhibitory volnoradi-kálových reakcií použijú alkoxyfenoly s počtom uhlíkov 1 až 4 a alkoxyskuplne, dvojmocnéfenoly, nitrózoamíny, hydroxylamíny a ich deriváty, síra a jej zlúčeniny. Severografia, n. p., MOST Cena 2,40 Kčs