DE1007315B

DE1007315B - Process for the recovery of acetic acid from its aqueous solutions

Info

Publication number: DE1007315B
Application number: DEC5366A
Authority: DE
Inventors: George Anthony Rathbon Hartley; Charles Osburne Haughton
Original assignee: Courtaulds PLC
Current assignee: Akzo Nobel UK PLC
Priority date: 1951-02-09
Filing date: 1952-02-06
Publication date: 1957-05-02

Description

Verfahren zur Wiedergewinnung von Essigsäure aus ihren wäßrigen Lösungen Die Erfindung bezieht sich auf die Wiedergewinnung von Essigsäure aus wäßrigen Essigsäurelösungen. Process for the recovery of acetic acid from its aqueous solutions The invention relates to the recovery of acetic acid from aqueous acetic acid solutions.

In der belgischen Patentschrift 497 602 ist ein Verfahren zur Wiedergewinnung von Essigsäure aus wäßrigen Lösungen von Essigsäure beschrieben, welches darin besteht, Tetraäthylenglykoldimethyläther O(CH2. CH2O CH2 CH2O o - CH3)2 solchen Lösungen zuzufügen, aus der Mischung im wesentlichen alles Wasser fraktioniert abzudestillieren und dann die Essigsäure, vorzugsweise durch fraktionierte Destillation, aus der Mischung von wasserfreier oder im wesentlichen wasserfreier Essigsäure und dem Tetraäthylenglykoldimethyläther wiederzugewinnen. Dieses Wiedergewinnungsverfahren benutzt das Prinzip der extraktiven Destillation, bei welchem der Tetraäthylenglykoldimethyläther als Extraktionsmittel verwendet wird. In Belgian patent specification 497 602 there is a method of recovery of acetic acid from aqueous solutions of acetic acid, which consists in Tetraethylene glycol dimethyl ether O (CH2. CH2O CH2 CH2O o - CH3) 2 such solutions to add, to fractionally distill off essentially all of the water from the mixture and then the acetic acid, preferably by fractional distillation, from the Mixture of anhydrous or essentially anhydrous acetic acid and tetraethylene glycol dimethyl ether to regain. This recovery process uses the principle of extractive Distillation in which the tetraethylene glycol dimethyl ether is used as the extractant is used.

Zweck der Erfindung ist die Anwendung eines anderen, vorteilhafteren Extraktionsmittels. The purpose of the invention is to use a different, more advantageous one Extractant.

Nach der Erfindung wird zur Wiedergewinnung von Essigsäure aus wäßrigen Essigsäurelösungen DiglykoldiacetatCH3 CO O CH2 CH2 0 CH2 CH2 0 CO CH3 als Extraktionsmittel der Lösung zugegeben, aus der Mischung durch fraktionierte Destillation im wesentlichen alles Wasser entfernt und dann die Essigsäure, vorzugsweise durch fraktionierte Destillation, aus der wasserfreien oder im wesentlichen wasserfreien Mischung von Essigsäure und dem Extraktionsmittel wiedergewonnen. Der molekulare Anteil des Extraktionsmittels zu dem anwesenden Wasser in der wäßrigen Essigsäurelösung beträgt vorzugsweise 1:1 bis 5:1. According to the invention for the recovery of acetic acid from aqueous Acetic acid solutions Diglycol diacetate CH3 CO O CH2 CH2 0 CH2 CH2 0 CO CH3 as extraction agent added to the solution, from the mixture by fractional distillation essentially all water is removed and then the acetic acid, preferably by fractionated Distillation, from the anhydrous or essentially anhydrous mixture of Acetic acid and the extractant recovered. The molecular fraction of the extractant to the water present in the aqueous acetic acid solution is preferably 1: 1 up to 5: 1.

Diglykoldiacetat ist zur Verwendung als Extraktionsmittel bei der Wiedergewinnung von Essigsäure besonders gut geeignet, weil es in allen Verhältnissen sowohl mit Wasser als auch mit Essigsäure mischbar und gegen beide chemisch neutral ist und mit keinem von beiden ein azeotropes Gemisch bildet. In der deutschen Patentschrift 595 499 ist ein Verfahren zur Wiedergewinnung einbasischer aliphatischer Carbonsäuren beschrieben, bei dem das Extraktionsmittel Isopropyläther mit dem Wasser eine bei 61 bis 62" siedende azeotrope Mischung bildet. Das erfindungsgemäß verwendete Diglykoldiacetat hat auch einen genügend höheren Siedepunkt als die Essigsäure, nämlich 245°, so daß die Trennung der Essigsäure und des Lösungsmittels durch fraktionierte Destillation möglich ist. Dieses Lösungsmittel bewirkt auch eine ausgesprochene Erhöhung der Flüchtigkeit des Wassers gegenüber der Säure. Diglycol diacetate is for use as an extractant in the Recovery of acetic acid is particularly suitable because it is in all proportions Miscible with both water and acetic acid and chemically neutral to both and does not form an azeotropic mixture with either of the two. In the German patent specification 595 499 is a process for the recovery of monobasic aliphatic carboxylic acids described, in which the extractant isopropyl ether with the water one at 61 to 62 "boiling azeotropic mixture forms. The diglycol diacetate used according to the invention also has a sufficiently higher boiling point than acetic acid, namely 245 °, so that the separation of the acetic acid and the solvent by fractional distillation is possible. This solvent also causes a marked increase in the Volatility of the water towards the acid.

Das Verfahren nach der Erfindung ist besonders zur Wiedergewinnung von Essigsäure aus solchen verdünnten wäßrigen Lösungen brauchbar, welche z. B. bis ungefähr 150/, Essigsäure enthalten und bei denen die üblichen azeotropen Destillationsverfahren unwirtschaftlich sind. The method of the invention is particularly useful for recovery of acetic acid from such dilute aqueous solutions useful which z. B. up to about 150% acetic acid and in which the usual azeotropic distillation processes are uneconomical.

Die Destillation der Kaliumacetat enthaltenden Spinn- badflüssigkeiten, welche bei der Ausführung des Verfahrens des deutschen Patents 937 970 verwendet werden, ergibt Destillate mit einem Gehalt an 10 bis 11 01o Essigsäure, und solche Lösungen sind für die Rektifikation nach dem vorliegenden Verfahren besonders geeignet.The distillation of the potassium acetate containing spinning bath fluids, which is used in carrying out the method of German patent 937 970 results in distillates with a content of 10 to 11,010 acetic acid, and such Solutions are particularly suitable for rectification according to the present method.

Die fraktionierte Destillation zur Wiedergewinnung von Essigsäure aus ihrem Gemisch mit dem Extraktionsmittel wird vorzugsweise, aber nicht unbedingt, unter vermindertem Druck durchgeführt. Fractional distillation to recover acetic acid from their mixture with the extractant it is preferably, but not necessarily, carried out under reduced pressure.

Gegenüber dem nach dem Verfahren der belgischen Patentschrift 497602 verwendeten Tetraäthylenglykoldimethyläther, welcher bei 285° siedet, hat das bei 245° siedende Diglykoldiacetat den Vorteil, daß bei Verwendung gleicher Apparaturen die erforderlichen Wärmemengen geringer sind. Außerdem ist bei Verwendung von Tetraäthylenglykoldimethyläther die Anwendung eines höheren Vakuums, welches über dem in der Technik angewendeten liegt, erforderlich. Compared to the process of Belgian patent 497602 used tetraethylene glycol dimethyl ether, which boils at 285 °, has the 245 ° boiling diglycol diacetate the advantage that when using the same equipment the required amount of heat is lower. In addition, when using tetraethylene glycol dimethyl ether the use of a higher vacuum than that used in the art is required.

Das Verfahren nach der Erfindung kann mit einer kontinuierlich arbeitenden Vorrichtung nach der Zeichnung ausgeübt werden. Sie besteht aus der Destillationskolonne 1, welche mit der zweckmäßig mit überhitztem Dampf geheizten Blase 2 in Verbindung steht. Die Mischung aus Essigsäure und Wasser wird vorzugsweise in Dampfform in die Kolonne 1 eingeführt, und zwar in einem zwischen der Blase und dem Kolonnenkopf liegenden Punkt durch das Rohr 3, und das Extraktionsrnittel wird gleichzeitig in der Nähe des Kopfes der Kolonne 1 durch das Rohr 4 eingeleitet. Die Blase 2 wird erhitzt und der Dampf aus der Kolonne 1 strömt durch das Rohr 5 zu der Vorlage 6, aus welcher das flüssige Kondensat durch die Leitung 7 abgezogen werden kann. Gleichzeitig sammelt sich die Mischung aus Essigsäure und dem Extraktionsmittel in der Blase 2 und wird durch das Rohr 8 in eine zweite Destillationskolonne 9 geleitet, welche mit der Blase 10 in Verbindung steht. In der Kolonne 9 wird Essigsäure zusammen mit wenig Wasser abdestilliert und das dampfförmige Destillat strömt durch das Rohr 11 zur Vorlage 12, aus welcher das Kondensat durch Rohr 13 in den Behälter 15 zur Wiederverwendung abgezogen werden kann. Die Kolonne 9 wird durch die Vakuumpumpe 14 vorzugsweise unter vermindertem Druck betrieben. The method according to the invention can be carried out with a continuously operating Device can be exercised according to the drawing. It consists of the distillation column 1, which is connected to the bladder 2, which is expediently heated with superheated steam stands. The mixture of acetic acid and water is preferably in vapor form in introduced the column 1, namely in one between the bubble and the column head lying point through the pipe 3, and the extraction means is simultaneously in introduced near the top of the column 1 through the pipe 4. The bladder 2 will heated and the steam from the column 1 flows through the tube 5 to of the template 6, from which the liquid condensate is withdrawn through the line 7 can be. At the same time, the mixture of acetic acid and the extractant collects in the still 2 and is passed through the pipe 8 into a second distillation column 9, which is in communication with the bladder 10. In the column 9 acetic acid is combined distilled off with a little water and the vaporous distillate flows through the tube 11 to template 12, from which the condensate through pipe 13 into the container 15 for Reuse can be deducted. The column 9 is driven by the vacuum pump 14 preferably operated under reduced pressure.

In dem folgenden Beispiel beziehen sich Teile und Prpze.ntgehaMe auf Gewichte. -Beispiel Eine 100/,ige wäßrige Essigsäurelösung wurde durch das Rohr 3 in die Kolonne 1 geleitet, die Temperatur der Blase 2 betrug 1200 und die am Kopf der Kolonne 1 1000. In the example below, parts and procedures refer to housings on weights. -Example A 100% aqueous acetic acid solution was passed through the tube 3 passed into the column 1, the temperature of the bubble 2 was 1200 and that at the top of column 1 1000.

Eine Mischung aus 99,5 0!o Diglykoldiacetat und 0,50/o Essigsäure wurde durch das Rohr 4 in einem Verhältüis von 1 Teil auf 1 Teil wäßriger Essigsäure in die Kolonne 1 eingebracht. Hierbei sammelte sich eine Mischung aus 99,8 ''/o Wasser und 0,2 °/o Essigsäure in der Vorlage 6, und eine Mischung aus 9,20/0 Essigsäure, 1,4°jo Wasser und 89,401, Diglykoldiacetat werde durch das Rohr 8 in die zweite Kolonne 9 geleitet. Die Blase 10 wurde auf 1600 erhitzt, und die Temperatur am Kopf der Kolonne 9 betrug 35°. Der Druck in der Kolonne 9 wurde durch Pumpe 14 auf 25 mm Quecksilbersäule gehalten. Hierbei kondensierte eine Mischung aus 870/, Essigsäure und 130/o Wasser in der Vorlage 12, eine Mischung aus 99,5 010 Diglykoldiacetat und 0,50/0 Essigsäure sammelte sich in der Blase 10 und wurde durch das Rohr 4, wie oben beschrieben, in die Kolonne 1 zurückgeführt.A mixture of 99.5% diglycol diacetate and 0.50% acetic acid was passed through tube 4 in a ratio of 1 part to 1 part of aqueous acetic acid introduced into column 1. A mixture of 99.8 ″ / o collected here Water and 0.2% acetic acid in the template 6, and a mixture of 9.20 / 0 acetic acid, 1.4 ° jo water and 89.401 diglycol diacetate go through pipe 8 into the second Column 9 passed. The bladder 10 was heated to 1600, and the temperature at the head the column 9 was 35 °. The pressure in column 9 was increased to 25 by pump 14 mm of mercury. Here a mixture of 870% acetic acid condensed and 130 / o water in the receiver 12, a mixture of 99.5 010 diglycol diacetate and 0.50 / 0 acetic acid collected in the bladder 10 and was passed through the tube 4, as described above, returned to column 1.

PATENTANSPRECHE: 1. Verfahren zur Wiedergewinnung von Essigsäure aus ihren wäßrigen Lösungen durch Zugabe eines Extraktionsmittels zu der wäßrigen Säurelösung, Abdestillieren der Hauptmenge des Wassers aus der Mischung und darauffolgende Wiedergewinnung der Essigsäure aus ihrem Gemisch mit dem Extraktionsmittel, vorzugsweise durch Destillation, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel Diglykoldiacetat verwendet. PATENT CLAIMS: 1. Process for the recovery of acetic acid from their aqueous solutions by adding an extractant to the aqueous Acid solution, distilling off most of the water from the mixture and subsequent Recovering the acetic acid from its mixture with the extractant, preferably by distillation, characterized in that the solvent used is diglycol diacetate used.

Claims

2. The method according to claim 1, characterized in that the introduces the aqueous acid solution and the diglycol diacetate into a fractionation column (1), from this the water is distilled off, the acid-diglycol diacetate mixture obtained as bottom product transferred to a second fractionation column (9), the acetic acid, preferably below reduced pressure, fractionally distilled off and that as a distillation residue recovered diglycol diacetate from the second column in the first column.

Publications considered: German Patent No. 595 499