DE800665C - Verfahren zur Gewinnung von Pyridin - Google Patents

Description

Pyridin hat durch neue Anwendungsgebiete, vor allem seitens der Heilmittelsynthese, erhöhte Bedeutung· gefunden, und seine Gewinnung ist ein wichtiger Industriezweig geworden. Im wesentliehen ist man bei seiner Beschaffung auf das bei der Destillation fossiler Brennstoffe anfallende Produkt angewiesen, wo es sich hauptsächlich in den Leichtölen des Teers, dem Benzol und seinen Homologen und dem Ammoniakwasser findet. Die ίο Haupterzeuger sind daher auch die Kokereien und ihre Teer-Destillationsanlagen.

Bei der Gewinnung aus dem Rohbenzol hat man bisher im Agitator mit etwa 40°/oiger Schwefelsäure gewaschen, wodurch das Pyridin als Pyridinschwef el säure abgetrennt und gewonnen werden konnte. Diese Art der Gewinnung ist sehr verlustreich, Verdampfung beträchtlicher Mengen Benzols und erhebliche Manipulationsverluste mußten in Kauf genommen werden. Zur Erzielung einer genügend an Pyridin angereicherten Wasehsäure mußte diese mehrfach zur Wäsche eingesetzt werden. Verwandte man kleine Säuremengen, so erreichte man zwar in einem Arbeitsgang genügend hohe Konzentrationen an Pyridin, doch blieb dann das Auswaschen unzureichend.

Vorliegende Erfindung vermeidet diese Mißstände durch Anwendung der kontinuierlichen Extraktion. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die

Reaktionsgeschwindigkeit zwischen dem im Rohbenzol oder dessen Fraktionen gelösten Pyridin und der verdünnten Schwefelsäure groß genug ist, um bei geeigneter Verteilung beim Durchgang durch eine Schwefelsäureschicht von ausreichender Höhe ein praktisch vollkommenes Auswaschen zu erreichen. Die tatsächlich gewinnbaren Pyridinmengen übersteigen hierbei durch restloses Auswaschen und Wegfall der Manipulationsverluste die bisher erzielten erheblich.

Die Vorteile des \^erfahrens in technischer Hinsicht sind augenfällig. An Stelle des periodisch arbeitenden großen Agitators, der nun für seinen eigentlichen Verwendungszweck frei wird, tritt die kontinuierlich arbeitende und daher verhältnismäßig kleine Waschsäule. Die Absorptionssäure bleibt im Wäscher, bis sie in gewünschter Höhe angereichert ist, worauf sie abgezogen wird. Das Benzol durchläuft eine geschlossene Apparatur, weshalb Verdampfungsverluste vermieden werden. Die bisher unvermeidbare Verunreinigung der Pyridinschwefelsäure durch Harze aus dem zur Benzolreinigung mit starker Säure benutzten Agitator kommt in Wegfall. Auf die höhere Ausbeute wurde bereits hingewiesen.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, gegebenenfalls zwei oder mehrere kleine Wäscher hintereinanderzuschalten und auch die Säure vor der Verdünnung zu schützen, indem man das Benzol vor

dem Waschen mittels geeigneter Trockenmittel, z. B. Durchgang durch einen Behälter mit festem Ätznatron, vortrocknet.

Es ist auch möglich, die Waschsäule in mehrere übereinanderliegende Waschkammern zu unterteilen, was im Hinblick auf ein Gegenstromwaschen unter Gegenbewegung der Säure von Vorteil sein kann. Der Fluß der Säure kann dabei kontinuierlich oder nahezu kontinuierlich sein.

Diese Arbeitsweise sei durch das Beispiel 1 erläutert:

Beispiel 1

Durch zwei Waschtürme von je 5 m Höhe und ι m Durchmesser werden stündlich 2 cbm Rohbenzol gepumpt oder mit genügender Fallhöhe durchströmen gelassen. Durch geeignete bekannte Vorrichtungen, wie Siebe, Lochböden, Glocken oder Düsen, aufgeteilt, steigt das Benzol in Form feiner Tröpfchen durch Schichten von je 0,8 m 40°/oiger Schwefelsäure nach oben, um gereinigt in den Vorratsbehälter abzulaufen. Wenn die Absorptionssäure über 30% Pyridin enthält, wird sie abgezogen und durch frische ersetzt.

In gleicher Weise wie das Benzol und seine Homologen können auch die Leichtöle der Teerdestillation nach beschriebenem Verfahren ausgewaschen werden.

Eine weitere Verkleinerung und dadurch Verbilligung der Apparatur läßt sich dadurch erreichen, daß man die kontinuierliche Pyridinwäsche nicht in die Vorbereitungsarbeiten zur Entfernung der verharzbaren Anteile einbezieht, sondern bereits unmittelbar mit der Waschölabtreibung verknüpft. Hier fällt das Rohbenzol nicht chargenweise, sondern gleichfalls kontinuierlich an, und man kann die Pyridinwäsche diesem gleichförmigen Anfall anpassen. Begreiflicherweise verringern sich die Manipulationsverluste um so mehr, je näher die Pyridinwäsche am Ort der Pyridinabscheidung vorgenommen wird.

An Hand des Ausführungsbeispiels 2 sei diese Arbeitsweise aufgezeigt:

Beispiel 2

Das Waschöl wird in üblicher Weise mit Dampf abgetrieben und in einem Scheider nach erfolgter Kühlung des Benzol-Wasserdampf-Destillats eine Trennung in Benzol und Wasser vorgenommen. Vorteilhaft wird dem ablaufenden Rohbenzol zur Entfernung des Schwefels in üblicher Weise Natronlauge zugesetzt und dieses Gemisch in einen weiteren Scheider mit einer Pumpe gedrückt. Die Lauge wird zur weiteren Behandlung anderen Rohbenzols zurückgeführt, das gewaschene Rohbenzol — gegebenenfalls nach Durchgang durch Trockenfilter mit festem Ätzkali oder Ätznatron —· mit 40%iger Schwefelsäure versetzt. Mit einer Pumpe wird die Benzol-Säure-Mischung in eine größere Scheideflasche gefördert, die als Wäscher im Sinne der vorliegenden Erfindung dient. In ihr wird das Pyridin als Pyridinschwefelsäure zurückgehalten. Das gereinigte Benzol läuft zum Vorratsbehälter ab, während die Säure zum Säurepumpensumpf zurückfließt, bis sie nach genügender Pyridinaufnahme erneuert wird.

Das innige Mischen von Säure und Benzol in der Pumpe erhöht den Wascheffekt beträchtlich. Man kann ihn noch dadurch verstärken, daß man in die Saug- oder Druckleitung der Pumpe Durchwirbelungseinrichtungen, z. B. eine Mischspirale, einbaut.

Abzug und Ersatz der Schwefelsäure können auch kontinuierlich gestaltet werden. ¹⁰S

Die Gesamtmenge gewiunbaren Pyridins läßt sich noch dadurch vermehren, daß man an Stelle eines hochprozentigen Vorprodukts (z. B. 98% bis i8o° übergehend) ein niedriger prozentiges Produkt herstellt, bei dem beispielsweise nur 85 bis 90% bis i8o° übergehen. Diese Ausbeutesteigerung kann bis 50% betragen und läßt sich dadurch erklären, daß durch den kräftigeren Ölabtrieb das Waschöl weitergehend von Pyridin befreit wird und das erstere so seinerseits einbesseres Waschvermögen gegenüber dem l'yridingehalt des Rohgases besitzt.

Auch der Pyridinanteil des Ammoniakw^Tassers läßt sich unter Ausnutzung vorliegender Erfindung mitgewinnen. Man kondensiert die anfallenden Sättigerschwaden, die praktisch das gesamte im Ammoniakwasser enthaltene Pyridin umfassen. Durch Extraktion mit Benzol oder dessen Homologen — vorteilhaft auch unter Verwendung einer Turmwaschung im Gegenstrom — gelangt das Pyridin ins Extraktionsbenzol. Aus diesem kann

Claims (9)

1. es nach den Regeln dieser Erfindung- durch Waschen mit 40Voider Schwefelsäure gewonnen werden.

   PaTENT.WSPRCCIIK:

   i. Verfahren zur Gewinnung von Pyridin aus Lösungen in Benzol, seinen Homologen oder Lcichtölen der Teerdestillationen mittels verdünnter Schwefelsäure, dadurch gekennzeichnet, daß man diese Lösungen kontinuierlich nach Aufteilung in feine Tröpfchen mittels bekannter Vorrichtungen durch eine Schicht verdünnter Schwefelsäure aufsteigen läßt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mehrere Wäscher hintereinanderschaltet.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Wäscher in zwei oder mehrere ühereinandergeschaltete Waschkammern unterteilt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Säure kontinuierlich oder nahezu kontinuierlich so zugibt, daß aus der untersten Kammer die Pyridinschwefelsäure in höchst erreichbarer Konzentration abfließt.
5. 5- Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsprodukt für die Pyridingewinnung ein niedriger prozentiges Rohbenzol verwendet und dieses in der angegebenen Weise wäscht.
6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsprodukt ein Rohprodukt verwendet, das dadurch erhältlich ist, daß man die Sättigerschwaden beim Ammoniakgewiiinungsverfahren kondensiert, dem Kondensat das Pyridin durch Waschen mit geeigneten Lösungsmitteln, wie Benzol, seinen Homologen oder Leichtölen, entzieht und dann die Wäsche wie angegeben durchführt.
7. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß bei der Pyridingewinnung aus Rohbenzol die Wäsche unmittelbar im Anschluß an das Abtreiben des Rohbenzols vorgenommen wird.
8. S. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man zur innigen Durchmischung von Benzol und Säure den Durchgang der Komponenten durch eine Pumpe ausnutzt.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischwirkung der Pumpe durch Einbau von Mischkörpern bekannter Art, z. B. einer Mischspirale, in die Druck- oder Saugleitung,
   beide Leitungen, verstärkt.

   gegebenenfalls

   in

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