CS237883B1 - Sposob přípravy solí l,2-etán-bis-diáiokarbanjidovej kyseliny a zariadenie na vykonávanie tohoto sposo - Google Patents

Description

(54) Zariadenie pre výrobu cyklohexántiolu

Vynález sa týká zariadenia pře výrobu cyklohexántiolu.

Cyklohexántiol sa dá pripraviť priamou tioláciou cyklohexanolu sírovodíkom pri teplote 300 až 360 °C za použítia oxidu thária ako katalyzátora. Iný zo známých spósobov přípravy cyklohexántiolu je priama adícia sírovodíka na cyklohexén za katalytického účinku komplexov trifluorboridu, hydrátu trifluorboridu, komplexov éterov, připadne esterov s trifluorboridom. Ďalšie známe sposoby přípravy cyklohexántiolu vychádzajú z priamej adície sírovodíka na cyklohexén za přítomnosti organických peroxidov, připadne diazozlúčenín ako katalyzátorov radikálovej adície sírovodíka.

Uvedenými postupmi možno pri teplotách 0 až 80 °C získat cyklohexántiol vo výťažkoch 20 až 60 % za súčasného vzniku dicyklohexylsulfidu o koncentrácii 10 až 40 pere. v surovom produkte.

Nevýhodou doteraz známých sposobov výroby cyklohexántiolu je popři nízkých výťažkoch cyklohexántiolu tvorba vedlejších produktov. Ďalšou nevýhodou sú nároky na přípravu a regeneráciu použitých katalyzátorov a diskontinuálne vedenie procesu.

Dnešně zariadenia na výrobu cyklohexántiolu sú diskontinuálne, pozostávajú z násadového autoklávu, do ktorého sa předloží cyklohexén s katalyzátorom a přidává sa za miešania sirovodík v množstve, ktoré zodpovedá molárne dvoj- až desaťnásobku předloženého cyklohexénu. Po reakcii pri teplote 200 až 350 °C a tlaku 10 až 40 MPa sa prebytok sírovodíka po schladení autoklávu odpustí. Zariadenie je objemné, náročné z híadiska tlaku a teploty. Ďalšou nevýhodou dnešných zariadení je nutnost nárazové spracovať velké množstvo odplyneného sírovodíka.

Uvedené nevýhody odstraňuje podlá vynálezu zariadenie pre výrobu cyklohexántiolu. Jeho podstata spočívá v tom, že zásobník cyklohexénu, cípatrený vstupným potrubím čferstvého cyklohezénu a vstupným potrubím vratného cyklohexénu, je spojený potrubím s dávkovacím čerpadlom cyklohexénu a zároveň zásobník kvapalného sírovodíka, opatřený vstupným potrubím čerstvého sírovodíka a potrubím vratného sírovodíka, je spojený potrubím s dávkovacím čerpadlom sírovodíka, a dávkovacie čerpadlá sú priamo predradené potrubím predohrievaču, opatřenému výstupným potrubím do trubkového reaktora s výstupným potrubím do expanznej kolony s výstupným potrubím desorbovaného sírovodíka do deílegmátora, spojeného potrubím s kondenzátorom a zároveň varník expanznej kolony je spojený potrubím s oxpanznou kolonou, opatřenou výstupom do deflegmátora s výstupným potrubím, a varník kolony je spojený potrubím s kolonou, ktorá je spojená výstupným potrubím s kondenzátorom s výstupným potrubím na hlavu kolony a výstupným potrubím do dochladzovača s výstupom do předlohy predných frakcií a súčasne varník kolony je opatřený výstupným potrubím do rektifikačnej kolony cyklohexántiolu s výstupným potrubím cyklohexántiolu do kondenzátora s výstupným potrubím do* kolony a výstupným potrubím do dochladzovača, spojeného potrubím s předlohou cyklohexántiolu, opatřenou výstupným potrubím a varník rektifikačnej kolony je spojený potrubím s medzizásobníkom destilačných zvyškov opatřeným* výstupným potrubím do rozkladného kotlá s výstupným potrubím spalitelných zvyškov a výstupným potrubím do kondenzátora, dalej spojeného potrubím s chladenou předlohou, opatřenou výstupom do varníka destilačnej kolony s výstupom surového cyklohexántiolu do kolony predných frakcií a výstupom do kondenzátora s výstupným potrubím na hlavu koleny a výstupným potrubím do dochladzovača s výstupom do předlohy cyklohexénu spojenej potrubím so zásobníkom cyklohexenu.

K expanznej koloně je připojená vyvarovacia KolOna, pričom desorbovaný sirovodík z obidvoch kolon je zavedený k ďatšiemu spracovaniu.

Zariadenie pódia vynálezu má oproti doposial' známým zariadeniam nasledujúce výhody. Umožňuje kontinuálně vyrábať cyklohexántiol vo vysokých výťažkoch za súčasného spracovania sulfidického zvyšku. Zariadenie pre výrobu cyklohexántiolu umožňuje i pri vysokom molárnom přebytku sírovodíka voči cyklohexénu na vstupe do reaktora konvertovat sirovodík do vysokého stupňa a molárny prebytok sírovodíka vracať do výroby cyklohexántiolu bez kompresnej práce. Zároveň separačná časť zariadenia umožňuje získat cyklohexántiol čistoty min. 97 °/o, vhodný pre ďalšie spracovanie, napr. v oblasti výroby gumárenských chemikálií alebo* ako finálny výrobok pri aplikácii do odorizačných zmesi pre zemný plyn, resp. svietiplyn.

Zariadenie pódia vynálezu je ďalej popísané na příklade prevedenia pódia připojených výkresov, na nichž značia obr. 1 celkové schéma zapojenia a obr. 2 alternativně prevedenia časti vyvarovacej kolony.

Jak Je zřejmé z obr. 1, sa pri vlastnej výrobě postupuje tak, že do predohrievača 11 sa súčasne dávkuje trasou 9 dávkovacím čerpadlom 4 zo zásobníka 2 trasou 3 přivedený sirovodík a trasou 10 z dávkovacieho čerpadla 7 trasou 8 zo zásobníka 6 přivedený cyklohexén. Z predohrievača 11 postupuje trasou 12 zmes sírovodíka a cyklohexénu do katalyzátorem plněného trúbkového reaktora 13, z ktorého trasou 14 postupuje surový produkt do expanznej koleny 15. Sirovodík, uvolněný expanziou, postupuje s nižšie vrúcimi zložkami trasou 17 do deflegmátora 16, odkiai po oddělení nižšie vrúcich podielov postupuje sirovodík trasou 18 do kondenzátora 19, z ktorého trasou 20 sa vráti neskondenzovaný skvapalnený sirovodík do zásobníka 2 sírovodíka.

Surový produkt, zváčša zbavený neskondenzovaného a volného sírovodíka, postupuje trasou 21 z varníka expanznej kolony 15 do druhej expanznej kolony 22. Po oddělení nižšie vrúcich podielov pri atmosferickom tlaku v deflegmátore 24 postupuje sirovodík trasou 25 do výrobně kvapalného sírovodíka a skondenzované nižšie vrúce podiely sa vráha trasou 23 do expanznej kolony 22. Trasou 25 postupuje expanziou desorbovaný sirovodík. Surový produkt zbavený sírovodíka postupuje trasou 26 na vstup do kolony 27 predných frakcií, alternativně, jak naznačené v obr. 2, trasou 26 postupuje surový produkt na vstup vyvarovacej kolony 65.

Vyvařený sirovodík s obsahom predných frakcií postupuje trasou 66 do deflegmátora 67, z ktorého po oddělení predných frakcií postupuje sirovodík trasou 68 na ďalšie spracovanie. Surový produkt zbavený sírovodíka postupuje trasou 69 do kolony 27 predných frakcií. Páry predných frakcií postupujú trasou 28 do kondenzátora 29, z ktorého po skondenzovaní sa časť vracia trasou 30 na hlavu kolony a časť postupuje trasou 31 do dochladzovača 32 a ďalej trasou 33 do předlohy 34 predných frakcií. Surový cyklohexántiol s obsahom dicyklohexylsulfidu postupuje trasou 35 z varníka kolony 27 do rektifikačnej kolony 36 cyklohexántiolu. Páry cyklohexántiolu postupujú trasou 37 do kondenzátora 38, z ktorého sa časť cyklohexántiolu vracia trasou 39 na hlavu kolony a zvyšná časf trasou .40 postupuje do dochladzovača 41 a dalej trasou 42 do předlohy 43 cyklohexántiolu, opatrenej výstupom 44 na vákuum. Vařákový podiel z kolony 36, hlavně s obsahom dicyklohexylsulfidu postupuje trasou 45 do medzizásobníka 46 destilačných zvyškov. Zo zásobníka 46 diskontinuálne postupuje sulfidického podielu, postupujú trasou 49 do kotlá 48. Páry, hlavně s obsahom cyklohexénu a cyklohexántiolu získané termolýzou sulfidického podielu, postupujú trasou 49 do kondenzátora 50, dalej trasou 51 do chladenej předlohy 52 a dalej trasou 53 do varníka destilačnej kolony 54. Páry cyklohexénu postupujú trasou 55 z hlavy destilačnej kolony 54 do kondenzátora 56, z ktorého časť sa vracia trasou 57 na hlavu kolony a časť postupuje trasou 53 do dochladzovača 59, dalej trasou 60 do předlohy 61, z ktorej cyklohexén sa dopravuje trasou 62 zo zásobníka 6 cyklohexénu. Z varníka kolony 54 postupuje surový cyklohexántiol získaný termolýzou sulfidického podielu trasou 63 na vstup rektifikačnej kolony 27 nižšíe vrúcich podielov. Zvyšky po, termolýze sulfidického podielu postupujú z rozkladného kotlá 48 trasou S4 na spalovňu.

Vynález je ďalej bližšie popísaný na konkrétnom příklade prevedenia.

Příklad

Do tiolačného reaktora sa cez parný predohrievač kontinuálně pri ustálenom stave v priebehu 8 h predávkovalo 181 kg cyklohexénu koncentrácie 97 % a 449 kg kvapalného sírovodíka koncentrácie 98 °/o. Teplota reakčnej zmesi po výstupe z predohrievača bola 163 až 167 °C, reakčný tlak 20 až 21 MPa. Teplota vystupujúcej reakčnej zmesi z reaktora bola 230 až 235 °C, teplota vo varníku expanznej kolony bola 158 až 165 °C. Expanziou v expanznej koloně sa uvolnilo 341,5 kg sírovodíka, ktorý sa po skondenzovaní vrátil do zásobníkov kvapalného sírovodíka.

Surový produkt následnou expanziou a vyvařením uvolnil dalších 45,2 kg sírovodíka, odvedeného do výrobně kvapalného sírovodíka. Spracovaním takto získaného surového produktu sa získalo 201,5 kg cyklohexántiolu čistoty 98,4 %. Vařákový podiel z rektifikačnej kolony cyklohexántiolu, hlavně s obsahom dicyklohexylsulfidu, sa diskontinuálne spracoval v rozkladnom kotli, pričom po spracovaní produktov tepelného rozkladu sa získalo 10,3 kg cyklohexénu čistoty 86,7 %a 9,2 kg cyklohexántiolu čistoty 98,3 %. Celkove sa za 8 hodin vyrobilo 209 kg cyklohexántiolu, čo je 89,5 %-ný výťažok na skonvertovaný cyklohexén.

Claims (2)

1. PREDMET

   1. Zariadenie pre výroby cyklohexántiolu vyznačené tým, že zásobník (6) cyklohexénu, opatřený vstupným potrubím (5) čerstvého cyklohexénu a vstupným potrubím (62] vratného cyklohexénu, je spojený potrubím (8) s dávkovacím čerpadlom (7) cyklohexénu a zároveň zásobník (2) kvapalného sírovodíka, opatřený vstupným potrubím (1) čerstvého sírovodíka a potrubím (20) vratného sírovodíka, je spojený potrubím (3) s dávkovacím čerpadlom (4) sírovodíka, a dávkovacie čerpadlo (7) a dávkovacie čerpadlo (4) sú priamo predradené potrubím (9) a potrubím (10) predohrievaču (11), opatřenému výstupným potrubím (12) doi trúbkového reaktora (13) s výstupným potrubím (14) do expanznej kolony (15) s výstupným potrubím (17) desorbovaného sírovodíka do deflegmátora (16), spojeného potrubím (18) s kondenzátorom (19) a zároveň varník expanznej kolony (15) je spojený potrubím (21) s expanznou kolonou (22), opatřenou výstupom (23) do deflegmátora (24) s výstupným potrubím (25), a varník exponznej kolony (22) je spojený potrubím (26) s kolonou (27), ktorá je spojená výstupným potrubím (28) s kondenzátorom (29) s výstupným potrubím (30) na hlavu kolony a výstupným potrubím (31) do dochladzovača (32) s výstupom (33) do předlohy (34) predných frakcií a súčasne varník kolony (27) je opatřený výstupným potrubím (35) do rektifikačnej kolony (36)

   VYNÁLEZU cyklohexántiolu s výstupným potrubím (37) cyklohexántiolu do kondenzátora (38) s výstupným potrubím (39) do rektifikačnej kolony (36) a výstupným potrubím (40) do dochladzovača (41), spojeného' potrubím (42) s předlohou (43) cyklohexántiolu, opatrenou výstupným potrubím (44), a varník rektifikačnej kolony (36) je spojený potrubím (45) s medzizásobníkom (46) destilačných zvyškov, opatřeným výstupným potrubím (47) do rozkladného kotlá (48) s výstupným potrubím (64) spalitelných zvyškov a výstupným potrubím (49) do kondenzátora (50), ďalej spojeného potrubím (51) s chladenou předlohou (52), opatřenou výstupom (53) do varníka destilačnej kolony (54) s výstupom (63) surového cyklohexántiolu do kolony (27) predných frakci! a výstupom (55) do kondenzátora (56) s výstupným potrubím (57) na hlavu kolony (54) a výstupným potrubím (58) do dochladzovača (59) s výstupom (60) do předlohy (61) cyklohexénu spojenej potrubím (62) so zásobníkom (6) cyklohexénu.
2. 2. Zariadenie podřa bodu 1, vyznačené tým, že varník expanznej kolony (22) je spojený potrubím (26) s vyvarovacou kolonou (65) sírovodíka, opatřenou výstupným potrubím (66) do deflegmátora (67) s výstupným potrubím (68) sírovodíka, a varník vyvarovacej kolony (65) je spojený potrubím (69) s kolonou (27).