DE580982C - Verfahren zur Herstellung von Essigsaeure - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Essigsäure Es wurde gefunden, daß sich die Oxydation von Acetaldehyd zu Essigsäure mit Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltenden Gasen in sehr vorteilhafter Weise ausführen läßt, wenn man einen in Zonen geteilten Reaktionsraum verwendet, in dessen unterem Teil die Oxydation erfolgt, während die darüber angeordnete Waschzone zur Vermeidung des Entweichens größerer Mengen von Essigsäure und nicht umgesetztem Aeetaldehyd mit aldehydfreier gekühlter Essigsäure im Kreislauf gespeist wird, wobei der ganze Reaktionsraum mit Essigsäure gefüllt ist und der Acetaldehyd zusammen mit Sauerstoff oder diesen enthaltenden Gasen von unten her durch die gesamte Flüssigkeit hindurchstreicht. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Oxydation, besonders wenn sie in kontinuierlichem Verfahren ausgeführt wird, in vielen Fällen nicht quantitativ durchgeführt werden kann. Die gebildete Essigsäure enthält stets noch geringe Mengen Aldehyd, und da .,dieser einen sehr niedrigen Siedepunkt hat, entweichen, sofern man nicht besondere Maßnahmen anwendet, beträchtliche Mengen Acetaldehyd mit dem Abgas aus der Oxydationsapparatur. In besonders hohem Maße ist das der Fall, wenn man mit Gasen arbeitet, die neben Sauerstoff noch Fremdgase enthalten, z. B. bei der Anwendung von Luft als Oxydationsmittel. Ordnet man nun oberhalb der eigentlichen Reaktionszone eine kältere Zone an, so ist die Menge des entweichenden Acetaldehyds bzw. auch der Essigsäure wesentlich geringer. Besonders vorteilhaft ist es, eine Anordnung derart zu treffen, daß-sich in der oberen gekühlten Zone eine möglichst aldehydfreie Säure befindet, was man beispielsweise erreichen kann, wenn man der Apparatur von einer möglichst hohen Stelle Säure, die frei von Aldehyd ist, zuführt. Diese Säure kann man erhalten, wenn man z. B. einen Teil des Produktes laufend abführt, destilliert und, zweckmäßig in einer Kolonne, den Essigsäuredampf von in ihm vorhandenem Aldehyd trennt. Man erhält als Destillationsrückstand Säure, die frei von Aldehyd ist, aber noch den Katalysator enthält, falls ein solcher angewandt wurde. Diese katalysatorhaltige Säure wird gekühlt und dem oberen Teil der Apparatur zugeführt.
• Die Bildung von Zonen wird dadurch herbeigeführt, daß man an der Grenze der heißen Reaktionszone und der gekühlten oberen Zone Einrichtungen anordnet, die ein Vermischen der Stoffe erschweren oder verhindern, z. B. Querschnittsverringerungen oder ventilartig wirkende Vorrichtungen, die dem Gas den Durchtritt ermöglichen, die Flüssigkeit jedoch zurückhalten, z. B. Kugelventile. Häufig ist es zweckmäßig, das Produkt vom unteren Teil der oberen Zone abzunehmen und es dem unteren Teil der heißen Reaktionszone zuzu= führen.
• In der anliegenden schematischen Zeichnung ist eine §für die Ausführung des Verfahrens geeignete Apparatur dargestellt.
• Das Reaktionsgefäß ist aus zwei Teilen i und a, die die einzelnen Zonen bilden, zusammengesetzt. Diese beiden Zonen sind nahezu völlig mit Essigsäure angefüllt. Durch das RückschIagventil3 sind sie voneinander getrennt. Der zu oxydierende Acetäldehyd wird von unten bei 12 und der Sauerstoff bei 13 durch eine Siebplatte 16 in die Reaktionszone eingeführt. Es findet dort eine rasche Umsetzung unter hoher Wärmeentwicklung statt. Es ist hierbei zweckmäßig, für Abführung der überschüssigen Wärme durch einen Thermosiphonkühler 21 zu sorgen. Die Restgase, bestehend aus überschüssigem Sauerstoff, Stickstoff und Kohlensäure, steigen durch die ganze Flüssigkeitssäule der Reaktionszonen i und $ in die Höhe und entweichen bei g. Durch Überlaufrohr 5 wird kontinuierlich Essigsäure nach dem Verdampfer 14 abgeführt. In dem Verdampfer 14 erfolgt eine Verdampfung derart, daß das Flüssigkeitsniveau ständig auf gleicher Höhe bleibt, während dauernd ein Teil der Säure durch den Kühler 15 auf etwa Normaltemperatur herabgekühlt und durch die Pumpe 2o und Rohr 6 nach dem oberen Teil der Reaktionszone 2 geleitet wird. Die aus 14 entweichenden Dämpfe, bestehend aus Säure und Aldehyd, gelangen durch -das Rohr 7 in die Kolonne 22 mit Dephlegmator 18, aus der oben die Aldehyddämpfe durch das Rohr 8 in den Kühler i9 gelangen, wo die Kondensation stattfindet. Durch das Rohr io fließt der AL-dehyd zu dem Einlauf iz, wird dort mit frischem Aldehyd vermischt und von neuem der Reaktion unterworfen: Die in der Kolonne kondensierte reine Essigsäure fließt in den Kühler 17 und kann bei ri .abgezogen werden.
• Es ist zwar bekannt, bei der Herstellung von .Essigsäure durch Oxydation von Acetaldehyd .eine Apparatur zu verwenden, die in zwei Zonen eingeteilt und mit Füllkörpern versehen ist, wobei von oben her über die Füllstoffe.reine Essigsäure oder eine Aufschlämmung von Essigsäure mit einem geeigneten Kätalysatör herabfließt, während von unten her aufsteigend ein Gemisch von Acetaldehyd und Sauergfoif - entgegenströmt und gleichzeitig die unterste Zone auf etwa ioo° geheizt wird. Bei dem vorliegenden Verfahren kommt dagegen eine Reaktionskolonne zur Anwendung, die zwar auch in eine Reaktions- und eine Waschzone abgeteilt ist, aber vollständig mit Essigsäure angefüllt ist. Durch diese Anordnung werden zusammenhängende Gasräume vollständig vermieden und damit die Ursachen für Explosionen während des Betriebes ausgeschlossen, Das beschriebene .Verfahren gestattet bei sehr guter Raumzeitausbeute und geringen Bedienungskosten ein vollständig gefahrloses Arbeiten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren " 'zur Herstellung vdn Essigsäure durch Oxydation von Acetaldehyd mit Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltenden Gasen unter Verwendung eines in Zonen geteilten Reaktionsraumes, in dessen unterem Teil die Oxydation erfolgt, während _ die darüber angeordnete Waschzone zur Vermeidung des Entweichens größerer Mengen von Essigsäure und nicht umgesetztem Acetaldehyd mit aldehydfreier gekühlter Essigsäure im Kreislauf von oben gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Reaktionsraum mit Essigsäure gefüllt ist und der Acetaldehyd zusammen mit Sauerstoff oder diesen enthaltenden Gasen von unten her eingeführt wird, so nag der Sauerstoff bzw. die anfallenden Abgase durch die gesamte Flüssigkeit hindurchstreichen. 2: Ausführungsform gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die einzelnen Zonen durch dazwischen angeordnete Düsen o. dgl. voneinander abtrennt.