CS238698B1 - Způsob zachycování a vracení tekavých organických látek - Google Patents

Abstract

Odstranění ztrát těkavých reakčních složek z výroby elkydových pryskyřic tavným postupem. Oěelu bylo dosaženo ebsorbcí těkavých složek, unášených v proudu plynu v absorpfiní kapalině tvořená směsí surovin při teplotě 80 ež 150 a jejich vrácením do výrobního procesu. Těkavé látky tvořené převáž- ' ně ftalanhydridem a případně 1 hlavní podíl par reakční vody, vznikající v počáteční fázi polyesterifikace, spolu se strženými organickými látkami, se uvádějí do absorpčního prostoru, kde procházejí vrstvou absorpční kapaliny, udržované ne teplotě v rozmezí 80 až 150 °C, sestávající z přírodních esterů glycerinu a alifatických monokarboxylových kyselin o jodovém čísle 80 až 205 gJ?/l00 g a/nebo alifatických aonokarboxylových kyselin C« a C,» a/nebo vícemocných alkoholů s počtem atome uhlíku 2 až 6 a/nebo parciálních esterů těchto alkoholů s alifatickými monokerboxylovými kyselinami Cg až C__, s výhodou z produktu alkoholýzy rostlinných olejů vlcemocnými alkoholy, a po zachycení těkavých organických látek, zejména ftalanhydrldu, se absorpční kapalina spolu se zachycenými organickými látkami odvádí z absorpčního prostoru v průběhu nebo po ukončení polyesterifikace a s výhodou se přivádí do reakčního prostoru, kde se zpracuje na alkydovou pryskyřici.

Description

Vynález se týká způsobu zachycování b vrscení těkavých organických látek při výrob?

alkydových pryskyřic. Tento způsob je vhodný pro tavící postup přípravy alkydů, při nichž je jako dvojsytné kyseliny užíváno ftalanhydridu.

Při výrob? alkydů, kter? stále tvoří nejdůležitější pojivovou bázi pro přípravu nátěrových hmot, se používá dvou základních technologických postupů, tavícího a rozpouštědlového.

Přes četné výhody rozpouítědlováho způsobu výroby, jako snadnější řízení technologického průběhu výroby, vyšší a rovnoměrnější kvalita slkydu, kratší výrobní časy apod., se stále ještě užívá i tavícího způsobu výroby a v některých případech semu dává i přednost, jako např. při výrobě izoftalových alkydů.

Výhodou tavícího způsobu jsou nižší investiční náklady na řízení, menší spotřeba energií, nebot není třeba energie na recyklování rozpouštědla a nižší požární riziko. Značnou nevýhodou tavícího způsobu výroby je úlet těkavých látek, zejména ftalanhydridu v průběhu polyesterifikace.

Při stávajícím způsobu výroby jsou v první fázi polyesterifikace odváděny páry esterifikačních vod spolu se strhávanými reakčními složkami obvykle přestupníkem do kondenzátoru, kde se péry zkondenzují a po odstranění větší části reakční vody se ke dnu reaktoru začne přivádět proud plynu, obvykle inertního (dusík, oxid uhličitý), který usnadňuje odstraňování reakční vody z reakční směsi.

Proud plynu spolu s vedlejšími reakčními zplodinami, zejména vodou a delšími unášenými látkami, z nichž hlavní složkou je ftalanhydrld, který je nejběžněji užívanou dvojsytnou karboxylovou sloučeninou při výrobě alkydů, je odváděn z reaktoru zvláštním potrubím, obvykle za spolupůsobení podtlaku vytvářeného ventilátorem, do suchého nebo mokrého odlučovače a plyn je déle odvéděn do vnější atmosféry.

Značnými nevýhodami tohoto způsobu jsou ztráty těkavých reakčních aložek, zejména fial anhydridu, případně těkavých polyslkoholů, znečišťování a ucpávání zařízení těmito látkami, nutnost pravidelného častého čistění odtahového potrubí, odlučovače, ventilátoru, mnohdy za nezbytného odstavení výrobního zařízení a v neposlední řade znečir-ťbvání životníhc prostředí úletem tžkavých organických látek do atmosféry při suchéu o 13učovéi·í npb.jj z>ifříši’i.í odpadních vod při mokrém odlučování.

Tyto nevýhody odstraňuje způsob zachycování a vracení těkavých organických látek, odchá zejících v průběhu polyesterifikace v proudu plynu z reakčniho prostoru při tavném postupu výroby alkydových pryskyřic modifikovaných rostlinnými oleji a/nebo alifatickými .monok&rboxylovými kyselinami, případně dalšími látkami podle vynálezu tím, že se těkavá složky v v proudu plynu, tvořené převážné f talanhydridi-m a případu' i hlavní podíl, par reakci..' , vznikající v počáteční fázi polyesterifikace, spolu se strženými organickými látkami, uvádějí do absorpčního prostoru, kde procházejí vrstvou absorpční kapaliny, udržovaná na te;lotě v rozmezí 80 až 150 °C, sestávající z přírodních esterů glycerinu a alifatických monokarboxylových kyselin o jodovém čísle 80 až 205 gJ/100 g a/nebo alifatických raonokaiboxylových kyselin Cg až C₂₂ a/nebo víeemocných alkoholů s počtem atomů uhlíku 2 až 6 a/nebo parciálních esterů těchto alkoholů s alifatickými monokarboxylovými kyselinami Cg až C₂₂, s výhodou z produktu alkoholýzy rostlinných olejů vícemocnými alkoholy, a po zachycení těkavých organických látek, zejména ftalanhydridu, se absorpční kapalina spolu se zachycenými organickými látkami odvádí z absorpčního prostoru v průběhu nebo po ukončení polyesterifikace s s výhodou se přivádí do reakčniho prostoru, kde se zpracuje na alkydovou pryskyřici.

Způsobem podle vynálezu se podstatně omezí ztráty těkavých surovin, zejména ftolanhydri du, případně těkavých polyalkoholů, výrazně se sníží znečišťování ovzduší a odpadních vod, odstraní se nutnost Častého čištění výrobního zařízení, zkrátí se výrobní cyklus úsporou ča3 sů čištění β odstraněním nepravidelností v technologickém průběhu výroby, způsobených zvláště snížením průtoků plynu a tím poklesem rychlosti odvodu reakční vody v důsledku ucpání zařízení ftalanhydridem, Déle se zjednoduší výrobní zařízení a jeho obsluha.

Příklad 1 •Ϊ

Do reaktoru obsahu 10 m^J se napustí 4 360 kg sojového oleje, přidá 1 000 kg pentaerytritu a 1,2 kg oxidu olovnatého. Směs se za michéní vytopí na 250 až 260 °C a udržuje se na této teplotě/dokud neproběhne alkoholýza. Pak se směs ochladí, smísí s 1 780 kg ftalanhydridu a přidé ae obsah absorbéru z předešlé várky. Vytápí se na esterifikační teplotu. Do ebsorp čního zařízení se napustí 60 kg alkoholyzátu, získaného alkoholýzou sojového oleje glycerinem a vyhřeje se na 105 až 110 °C. Po dosažení teploty reakční směsi 160 až 170 °C se začíná odštěpovat reakční voda, jejíž páry procházejí absorbérem a odcházejí do kondenzátu. Při teplotě 210 až 215 °C, kdy oddestilovala převážná část esterifikační vody se začne ke dnu reaktoru uvádět dusík. Teplota se postupně zvyguje na 240 ®C. Proud dusíku spolu s parami ftalanhydridu a zbytky esterifikačních vod prochází vrstvou absorpční kapaliny udržované na teplotě 130 až 145 °C, ve které se zachycuje ftalenhydrid. Dusík se zbytky vody vstupuje do kondenzátoru, ve kterém zkondenzuje voda a dusík odchází do atmosféry. Průběh reakce je sledován měřením konzistence a čísla kyselosti. Po dosažení čísla kyselosti pod 10 mg KOH/g a konzistence 50% roztoku v lakovém benzinu 45 až 55 s se produkt ochladl a vypustí. Obsah absorbéru se vypustí do reaktoru po ukončení alkoholýzy následující várky.

Příklad 2

Do reaktoru se napustí 2 150 kg lněného oleje a vytopí se na 200 °C. Pak se v průběhu jedné hodiny nadávkuje 1 000 kg glycerinu a přidé 0,8 kg oxidu vápenatého. Obsah reaktoru se vytopí na 250 až 255 °C a udržuje při této teplotě,dokud neproběhne alkoholýza. Pak se přidá 950 kg tungového oleje. Skněs se přiohladí pod 180 °C, přidá í 800 kg ftalanhydridu a do reaktoru se vypustí obsah absorbéru z předešlé operace. Reakční směs se vytápí na esterifikační teplotu. Současně se do absorpčního zařízení napustí 80 kg lněného oleje a vyhřeje se na 110 °C. Páry esterifikační vody procházejí vrstvou absorpční kapaliny a vystupují z absorbéru do potrubí zkrápěného vodou, v níž páry esterifikační vody zkondenzují.

Po dosažení teploty reakční směsi 215 °C se začne ke dnu reaktoru uvádět dusík. Proud plynu spolu s parami ftalanhydridu prochází vrstvou absorpční kapaliny, v níž se zachycuje ftalanhydrid. Plyn se zbytky reakční vody odchází potrubím zkrápěným vodou, ve kterém zkondenzuji vodní páry, do atmosféry. Teplota reakční směsi se postupně zvyšuje na 230 °C.

Průběh reakce je kontrolován sledováním konzistence a čísla kyselosti. Po dosažení čísla kyselosti 18 až 22 mg KOH/g ae vypustí ebsah absorbéru de reaktoru a da abserbéru ae ihned napustí 80 kg lněného aleje. Pa dosažení číala kyaelaati pad 15 mg KOH/g a kenziatence 50% rozteku v toluenu 26 až 30 a ae pradůkt achladí a vypuatí z reakteru. Obsah abserbéru aa vypuatí da reakteru před začátkem pelyeaterlfikace náaledující várky.

Příklad 3

Da reakteru ae naváží 2 720 kg maatných kyselin kakaaavéha aleje, 1 700 kg glycerinu a 2 710 ftalanhydridu, připuatí ae ebaah abserbéru z předchází várky. Směs ae vyhřívá na 210 *0.

Páry esterifikační vady aa advádějí přes prázdný absorbér do kondensátoru. Po 1 hodinové prodlevě.ne 210 °C se do absorbéru napustí 20 kg monoetylenglykolu a 20 kg glycerinu a teplota absorpční kapaliny se udržuje na 95 až 105 °C.

Současně ae začne uvádět ke dnu reaktoru oxid uhličitý. Teplota reakční aměai se pozvolna zvyěuje na 230 °C. Oxid uhličitý β parami ftalanhydridu a částečně i a parami glycerinu a esterifikační vody se uvádí do absorbéru, kde ae zachycuje ftalanhydrid a glycerin. Oxid uhličitý se zbylými parami odchází přes kondenzátor do atmosféry.

Průběh reakce se sleduje měřením čísla kyselosti a konsistence. Po dosažení čísla kyselosti pod 25 mg KOH/g a konzistnce 50% rostoku v xylenu 45 až 50 s se produkt ochladí a vypustí. Obsah absorbéru se vypustí do reaktoru současné s nasazením další várky.

Ve všech příkladech byla konsistence 50% roztoku v xylenu měřena na výtokovém pohárku DIN 4/20 ⁰ C.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob .zachycování a vracení těkavých organických látek, odcházejících v průběhu polyesterifikace v proudu plynu z reakčního prostoru při tavném postupu výroby slkydovýeh pryskyřic modifikovaných rostlinnými oleji β/nebo alifatickými monokarboxylovýml kyselinami, případně dalšími látkami, vyznačený tím, Se se těkavé složky v proudu plynu, tvořené převážně ftalanhydridem a případně 1 hlavní podíl par reakění vody, vznikající v počáteční fázi polyeaterlflkaee, spolu se strženými organickými látkami, uvádějí do absorpčního prostoru, kde procházejí vrstvou absorpční kapaliny, udržované na teplotě v rozmezí 80 až 150 °C, sestávající z přírodních esterů glycerinu a alifatických momokarboxylových kyselin o jodovém čísle 80 až 205 gJg/lOO g a/nebo alifatických monokarboxylových kyselin Cg až C₂₂ a/nebo vícemocnýeh alkoholů a počtem atomů uhlíku 2 až 6 a/nebo parciálních esterů těchto alkoholů a alifatickými monokarboxylovýml kyselinami Cg až C₂₂, a výhodou z produktu alkoholýzy rostlinných olejů vícemoenými alkoholy, a po zachycení těkavých organických látek, zejména ftalanhydrldu, ae absorpční kapalina spolu se zachycenými organickými látkami odvádí z absorpčního prostora v průběhu nebo po ukončení polyesterifikace a s výhodou se přivádí do reakčního prostora, kde se spracuje na alkydovou pryskyřici·