PL228556B1 - Sposób wydzielania kwasu akrylowego ze ścieków poprodukcyjnych - Google Patents
Sposób wydzielania kwasu akrylowego ze ścieków poprodukcyjnychInfo
- Publication number
- PL228556B1 PL228556B1 PL415207A PL41520715A PL228556B1 PL 228556 B1 PL228556 B1 PL 228556B1 PL 415207 A PL415207 A PL 415207A PL 41520715 A PL41520715 A PL 41520715A PL 228556 B1 PL228556 B1 PL 228556B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- acrylic acid
- butanol
- ethylhexanol
- extraction
- column
- Prior art date
Links
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 97
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title claims description 9
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 202
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 27
- HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N Acrolein Chemical compound C=CC=O HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000000622 liquid--liquid extraction Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 41
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 20
- 239000012675 alcoholic extract Substances 0.000 claims description 17
- KTUQUZJOVNIKNZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;hydrate Chemical compound O.CCCCO KTUQUZJOVNIKNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical group OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 4
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 18
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 18
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- NMRPBPVERJPACX-UHFFFAOYSA-N (3S)-octan-3-ol Natural products CCCCCC(O)CC NMRPBPVERJPACX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N p-methoxyphenol Chemical compound COC1=CC=C(O)C=C1 NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 10H-phenothiazine Chemical compound C1=CC=C2NC3=CC=CC=C3SC2=C1 WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- PRWNDQXXTXXMMW-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;prop-2-enoic acid Chemical compound CCCCO.OC(=O)C=C PRWNDQXXTXXMMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002021 butanolic extract Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N isopropanol acetate Natural products CC(C)OC(C)=O JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940011051 isopropyl acetate Drugs 0.000 description 1
- GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N isovaleric acid Chemical compound CC(C)CC(O)=O GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229950000688 phenothiazine Drugs 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Zgłoszenie dotyczy sposobu wydzielenia kwasu akrylowego ze ścieków poprodukcyjnych z procesu utleniania akroleiny, przez ekstrakcję w układzie ciecz-ciecz, z użyciem jako ekstrahenta mieszaniny 2-etyloheksanolu-1 z 1-butanolem, i następnie dwustopniową destylację pod zmniejszonym ciśnieniem. Uzyskanym produktem jest mieszanina kwasu akrylowego i 1-butanolu, do wykorzystania jako surowiec do wytwarzania akrylanu butylu, zaś składniki ekstrahenta zawraca się do procesu wydzielania kwasu akrylowego ze ścieków.
Description
(12)OPIS PATENTOWY (i9)PL (n)228556 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 415207 (22) Data zgłoszenia: 09.12.2015 (51) Int.CI.
C07C 51/46 (2006.01) C07C 57/07 (2006.01) C07C 57/04 (2006.01) B01D 3/40 (2006.01) (54) Sposób wydzielania kwasu akrylowego ze ścieków poprodukcyjnych (73) Uprawniony z patentu:
INSTYTUT CHEMII PRZEMYSŁOWEJ IM. PROF. IGNACEGO MOŚCICKIEGO, Warszawa, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:
19.06.2017 BUP 13/17 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.04.2018 WUP 04/18 (72) Twórca(y) wynalazku:
WŁODZIMIERZ RATAJCZAK, Warszawa, PL MAREK PLESNAR, Warszawa, PL TADEUSZ PORĘBSKI, Warszawa, PL KATARZYNA POLARCZYK, Warszawa, PL SŁAWOMIR TOMZIK, Warszawa, PL MARZENA TALMA-PIWOWAR, Warszawa, PL ALICJA MILCZAREK, Warszawa, PL (74) Pełnomocnik:
rzecz, pat. Anna Królikowska co m
m oo
CM
CM
Ω.
PL 228 556 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wydzielania kwasu akrylowego ze ścieków poprodukcyjnych powstających w wytwórni tego kwasu. W wytwórni, w której wytwarza się kwas akrylowy przez utleni anie akroleiny powstają ścieki zawierające kwas akrylowy w stężeniu kilku procent. Ścieki takie poddaje się ekstrakcji w układzie ciecz-ciecz, usuwając z nich kwas akrylowy, po czym kieruje się je do oczyszczalni biologicznej, gdzie ścieki te poddaje się końcowemu oczyszczeniu przed skierowaniem ich do wód powierzchniowych. W procesie ekstrakcji jako znane ekstrahenty stosuje się: octan etylu, octan izopropylu, akrylan etylu, akrylan butylu, metyloizobutyloketon, eter dwuizopropylowy, 1-butanol, 2-etyloheksanol-1. (Applied Biochemistry and Biotechnology, 136-140, 2007, str. 451-61).
Opisano także użycie mieszaniny 1-butanolu z akrylanem butylu jako ekstrahenta kwasu akrylowego ze ścieków pochodzących z produkcji jego estrów. Wyekstrahowany ze ścieków kwas akrylowy w postaci mieszaniny z 1-butanolem i akrylanem butylu utylizuje się jako surowiec do produkcji akrylanu butylu, (opis patentowy US 962 074 (1976))
W przypadku zastosowania 1-butanolu do ekstrakcji kwasu akrylowego zawartego w ściekach uzyskuje się efektywne usunięcie kwasu ze ścieków. 2-Etyloheksanol-1 jest znacznie mniej efektywnym ekstrahentem w porównaniu z 1-butanolem, tj. cechuje się niższą wartością współczynników podziału kwasu akrylowego w układzie woda-alkohol. Stosowanie 2-etyloheksanolu-1 do usuwania kwasu akrylowego ze ścieków wymaga użycia bardziej sprawnych ale droższych ekstraktorów.
Odwrotna sytuacja ma miejsce na etapie destylacyjnego wydzielania kwasu akrylowego z alkoholowych ekstraktów. Przy wydzielaniu kwasu akrylowego z ekstraktu butanolowego uzyskuje się stosunkowo rozcieńczony roztwór kwasu akrylowego w 1-butanolu. W przypadku wydzielania kwasu akrylowego z ekstraktu etyloheksanolowego, już po oddestylowaniu 10:20% ekstraktu cały zgromadzony w ekstrakcie kwas akrylowy uzyskuje się w postaci destylatu, zawierającego zatężony (powyżej 55%) roztwór kwasu akrylowego w 2-etyloheksanolu-1. Tak zatężony roztwór kwasu akrylowego znacznie prościej można wykorzystać jako surowiec do produkcji odpowiedniego estru kwasu akrylowego.
Wynalazek pozwala na usunięcie kwasu akrylowego ze ścieków poprodukcyjnych bez wyżej opisanych problemów. Okazało się, że bardzo dobre efekty osiąga się, tj. jednocześnie uzyskuje wysoką efektywność ekstrakcji kwasu akrylowego ze ścieków oraz pełne wydzielenie z otrzymanego ekstraktu kwasu akrylowego w postaci stężonego roztworu w alkoholu, jeśli jako ekstrahent w procesie ekstrakcji kwasu akrylowego ze ścieków zostanie zastosowana mieszanina 2-etyloheksanolu-1 z 1-butanolem, w której 1 -butanol stanowi od 25: 50% wagowych.
Sposób wydzielania kwasu akrylowego ze ścieków poprodukcyjnych z procesu utleniania akroleiny, przez ekstrakcję w układzie ciecz - ciecz, według wynalazku charakteryzuje się tym, że jako ekstrahent stosuje się mieszaninę 2-etyloheksanolu-1 z 1-butanolem, zawierającą 25-50% wagowych 1-butanolu, i otrzymuje się ekstrakt alkoholowy zawierający kwas akrylowy i rafinat wodny zawierający 1-butanol, po czym uzyskany ekstrakt alkoholowy poddaje się dwustopniowej destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem i otrzymuje się w pierwszym stopniu destylat, stanowiący mieszaninę azeotropową wody i 1-butanolu, a w drugim stopniu destylat, stanowiący mieszaniną kwasu akrylowego i 1-butanolu, oraz 2-etyloheksanol-1 jako ciecz wyczerpaną.
Korzystnie ekstrakcję prowadzi się w temperaturze 5:35°C.
Korzystnie w procesie ekstrakcji kontaktuje się 1 część objętościową ekstrahenta z 2:3 częściami objętościowymi ścieków zawierających kwas akrylowy.
Korzystnie również fazę alkoholową destylatu z pierwszego stopnia destylacji ekstraktu alkoholowego kwasu akrylowego zawraca się do procesu ekstrakcji jako składnik ekstrahenta.
Korzystnie także ciecz wyczerpaną z drugiego stopnia destylacji ekstraktu kwasu akrylowego zawraca się do procesu ekstrakcji jako składnik ekstrahenta.
Korzystnie rafinat wodny po ekstrakcji poddaje się destylacji wydzielając z niego 1-butanol, który zawraca się do procesu ekstrakcji jako składnik ekstrahenta.
Z uwagi na to, że kwas akrylowy bardzo łatwo polimeryzuje, do ścieków poddawanych ekstrakcji dodaje się typowe inhibitory polimeryzacji jak na przykład: hydrochinon, eter monometylowy hydrochinonu, 4-metoksyfenol, fenotiazyna.
Zastosowanie do ekstrakcji kwasu akrylowego ze ścieków poprodukcyjnych 2-etyloheksanolu-1 z dodatkiem 1-butanolu znacznie ułatwia wydzielanie go z otrzymanego ekstraktu, zawierającego około 5:7% wody i około 10:3% kwasu akrylowego, podczas późniejszej destylacji prowadzonej pod obniżonym ciśnieniem. W pierwszym etapie destylacji (pod ciśnieniem rzędu 15 kPa) usuwa się z ekstraktu
PL 228 556 B1 wodę w postaci azeotropu z 1-butanolem. W drugim etapie (pod ciśnieniem rzędu 3 kPa) z bezwodnego ekstraktu destyluje się frakcję, zawierającą przede wszystkim kwas akrylowy i 1-butanol. Dzięki temu, że 1-butanol, destylujący z kwasem akrylowym w postaci azeotropu, stanowi tylko część ekstrahenta (25-50%), możliwe jest wydzielanie kwasu akrylowego w postaci frakcji destylatu, zawierającej nawet powyżej 50% kwasu akrylowego. Sumaryczne stężenie kwasu akrylowego i 1-butanolu w tej frakcji przekracza 96% i może być ona, bez dalszego oczyszczania, użyta jako surowiec do syntezy akrylanu butylu. Pozostający po destylacji jako ciecz wyczerpana 2-etyloheksanol-1, po schłodzeniu można zawrócić do przygotowania nowej partii ekstrahenta i następnie do procesu ekstrakcji.
Rafinat wodny uzyskiwany w czasie ekstrakcji, zawierający około 5% 1-butanolu, przed skierowaniem do oczyszczalni biologicznej, poddaje się destylacji odpędzając z niego 1 -butanol, który może być użyty ponownie jako składnik ekstrahenta do ekstrakcji kwasu akrylowego ze ścieków z wytwórni.
2-Etyloheksanol-1, pozostający jako ciecz wyczerpana po destylacji ekstraktu kwasu akrylowego, korzystnie jest okresowo poddawać destylacji na wyparce w celu usunięcia gromadzących się w nim wysokocząsteczkowych produktów polimeryzacji kwasu akrylowego.
Sposób według wynalazku zilustrowano w przykładach 1-4 a uzyskane wyniki można porównać z wynikami uzyskanymi w przykładach porównawczych, w których zastosowano ekstrahenty według znanego stanu techniki.
P r z y k ł a d 1
Ścieki z wytwórni kwasu akrylowego, otrzymywanego przez utlenianie akroleiny, zawierające w % wag.): 6,1% kwasu akrylowego, 0,2% kwasu propionowego i 0,06% toluenu podaje się pompą dozującą z szybkością 600 cm3/godz. na szczyt kolumny ekstrakcyjnej KARR'a mającej wysokość 50 cm i średnicę 3,5 cm. Równocześnie na dół kolumny podaje się drugą pompą dozującą z szybkością 300 cm3/godz. ekstrahent organiczny zawierający 65% 2-etyloheksanolu-1 i 35% 1-butanolu. W kolumnie KARR'a przy włączonym mieszadle zachodzi proces ekstrakcji kwasu akrylowego ze ścieków do fazy ekstrahenta. Ze szczytu kolumny ekstrakcyjnej odbiera się ekstrakt alkoholowy w ilości 330 cm3/godz. zaś z dołu kolumny odbiera się wodny rafinat w ilości 570 cm 3/godz. Ekstrakt alkoholowy zawiera (w % wag.): 13,0% kwasu akrylowego, 0,4% kwasu propionowego, 0,2% toluenu, 20,2% 1-butanolu, 58,2% 2-etyloheksanolu-1 i 7,0% wody, zaś wodny rafinat zawiera 5,2% 1-butanolu, 0,035% kwasu akrylowego i 0,04% 2-etyloheksanolu-1. Proces ekstrakcji prowadzi się przez 30 godzin uzyskując w tym czasie 10,0 dm3 ekstraktu alkoholowego oraz 17,0 dm3 rafinatu wodnego. Stopień usunięcia kwasu akrylowego ze ścieków z jego wytwórni wynosi 99,4%.
Ekstrakt alkoholowy otrzymany w procesie ekstrakcji podaje się do kolumny dest ylacyjnej - odwadniającej w sposób ciągły pompą dozującą w ilości 0,5 kg/godz. Kolumna destylacyjna o zdolności rozdzielczej równej 10 PT, wypełniona jest zwijkami Fenski'ego, pracuje pod ciśnieniem 15 kPa. Ze szczytu kolumny przy stosunku O:D (orosienie : destylat) równym 4:1 odbiera się w temperaturze 43°C destylat w ilości 70 g/godz. o średnim składzie (w % wag.): toluen - 1,4%, 1-butanol - 52,1%, woda 46,5%. Destylat jest heterogeniczny i dzieli się na fazy: alkoholową zawierającą 12,5% wody i wodną zawierającą 6,3% 1 -butanolu. Z dołu kolumny odwadniającej odbiera się ciecz wyczerpaną w ilości 430 g/godz., zawierającą: 15,1% kwasu akrylowego, 0,5% kwasu propionowego, 15,0% 1-butanolu i 67,8% 2-etyloheksanolu-1. Uzyskaną ciecz wyczerpaną podaje się w sposób ciągły do drugiej kolumny destylacyjnej, destylującej mieszaninę kwasu akrylowego z butanolem. Kolumna destylacyjna ma zdolność rozdzielczą równą 12 PT, wypełniona jest zwijkami Fenski'ego i pracuje pod ciśnieniem 3 kPa. Ze szczytu kolumny przy stosunku O:D równym 1:1 odbiera się w temperaturze 45,5°C destylat w ilości 130 g/godz. o składzie (w % wag.): kwas akrylowy - 48,2%, kwas propionowy - 1,4%, 1-butanol - 48,7%, 2-etyloheksanol-1 - 0,04%, woda - 1,6%. Wydajność destylacji liczona na kwas akrylowy osiąga 97%. Z dołu kolumny odwadniającej odbiera się ciecz wyczerpaną w ilości 300 g/godz., zawierającą: 0,5% kwasu akrylowego, 0,04% kwasu propionowego i 97,8% 2-etyloheksanolu-1.
Uzyskany w procesie ekstrakcji rafinat wodny, w celu odpędzenia z niego 1-butanolu, poddaje się destylacji w kolumnie destylacyjnej. W tym celu podaje się rafinat w sposób ciągły pompą dozującą w ilości 1,0 kg/godz. Kolumna destylacyjna o zdolności rozdzielczej równej 8 PT, wypełniona jest zwijkami Fenski'ego, pracuje pod ciśnieniem atmosferycznym. Ze szczytu kolumny przy stosunku O:D równym 1:1 odbiera się w temperaturze 87°C 88 g/godz. heterogenicznego destylatu. Fazę alkoholową destylatu, zawierającą 15% wody, wykorzystuje się do przygotowanie nowej partii ekstrahenta, zaś fazę wodną zawraca do wsadowego rafinatu wodnego. Pozostałość po odpędzeniu butanolu - ścieki wodne, zwierające 0,035% kwasu akrylowego i poniżej 0,04% butanolu - kieruje się do oczyszczalni biologicznej przed zrzuceniem ich do wód powierzchniowych.
PL 228 556 B1
P r z y k ł a d 2
Ścieki z wytwórni kwasu akrylowego, otrzymywanego przez utlenianie akroleiny, zawierające (w % wag.): 3,1% kwasu akrylowego, 0,1% kwasu propionowego i 0,04% toluenu podaje się pompą dozującą z szybkością 600 cm3/godz. na szczyt kolumny ekstrakcyjnej KARR'a jak w przykładzie 1. Równocześnie na dół kolumny podaje się drugą pompą dozującą z szybkością 200 cm3/godz. ekstrahent organiczny zawierający 50% 2-etyloheksanolu, 45,5% 1-butanolu i 4,5% wody. Ze szczytu kolumny ekstrakcyjnej odbiera się ekstrakt alkoholowy w ilości 190 cm3/godz., zaś z dołu kolumny odbiera się wodny rafinat w ilości 610 cm3/godz. Ekstrakt organiczny zawiera (w % wag.): 11,5% kwasu akrylowego, 0,35% kwasu propionowego, 0,15% toluenu, 27,4% 1-butanolu, 52,9% 2-etyloheksanolu-1 i 6,7% wody, zaś wodny rafinat zawiera 4,9% butanolu, 0,03% kwasu akrylowego i 0,05% 2-etyloheksanolu-1. Proces ekstrakcji prowadzi się przez 30 godzin uzyskując w tym czasie 5,7 dm3 ekstraktu alkoholowego oraz 18,3 dm3 rafinatu wodnego. Stopień usunięcia kwasu akrylowego ze ścieków po produkcji wynosi 99,0%.
Otrzymany ekstrakt alkoholowy poddaje się destylacji w warunkach jak w przykładzie 1. Ze szczytu kolumny odwadniającej odbiera się w ilości 67 g/godz. o składzie (w % wag.): toluen - 1,12%,
1- butanol - 52,2%, woda - 46,7%, zaś z dołu kolumny odwadniającej odbiera się ciecz wyczerpaną w ilości 433 g/godz., zawierającą: 13,3% kwasu akrylowego, 0,4% kwasu propionowego, 26,3% 1-butanolu i 61,1% 2-etyloheksanolu-1. Uzyskaną ciecz wyczerpaną podaje się obróbce, w warunkach jak w przykładzie 1, w kolumnie destylującej mieszaninę kwasu akrylowego z 1 -butanolem. Ze szczytu tej kolumny odbiera się destylat w ilości 162 g/godz. o składzie (w % wag.): kwas akrylowy - 34,7%, kwas propionowy - 1,0%, 1-butanol - 63,0%, woda - 1,35%, zaś z dołu tej kolumny odbiera się ciecz wyczerpaną w ilości 271 g/godz., zawierającą: 0,5% kwasu akrylowego, 0,03% kwasu propionowego i 97,6%
2- etyloheksanolu-1. Wydajność destylacji liczona na kwas akrylowy osiąga 97,5%.
Rafinat wodny uzyskany w procesie ekstrakcji poddaje się destylacji w warunkach jak w przykładzie 1, odpędzając rozpuszczony w nim 1 -butanol. Pozostałość po destylacji - ścieki wodne, zwierające 0,03% kwasu akrylowego i poniżej 0,04% 1-butanolu, przed zrzuceniem do wód powierzchniowych, kieruje się do oczyszczalni biologicznej.
P r z y k ł a d 3
Ścieki z wytwórni kwasu akrylowego, otrzymywanego przez utlenianie akroleiny, o składzie jak w przykładzie 2, poddaje się obróbce w kolumnie ekstrakcyjnej KARR'a, w warunkach jak w przykładzie 2, przy czym ekstrahent alkoholowy podawany na dół kolumny ekstrakcyjnej zawiera (w % wag.): 75,0% 2-etyloheksanolu-1 i 25,0% 1-butanolu. Ze szczytu kolumny ekstrakcyjnej odbiera się ekstrakt organiczny w ilości 212 cm3/godz., zaś z dołu kolumny odbiera się wodny rafinat w ilości 588 cm3/godz. Ekstrakt organiczny zawiera (w % wag.): 10,6% kwasu akrylowego, 0,34% kwasu propionowego, 0,14% toluenu, 13,7% 1-butanolu, 68,9% 2-etyloheksanolu-1 i 5,3% wody, zaś w wodnym rafinacie stwierdza się obecność 2,8% 1-butanolu, 0,04% kwasu akrylowego i 0,05% 2-etyloheksanolu-1. Proces ekstrakcji prowadzi się przez 30 godzin uzyskując w tym czasie 6,4 dm3 ekstraktu alkoholowego oraz 17,6 dm3 rafinatu wodnego. Stopień usunięcia kwasu akrylowego ze ścieków po produkcji osiąga 98,7%. Otrzymany ekstrakt alkoholowy poddaje się destylacji w warunkach jak w przykładzie 1. Ze szczytu kolumny odwadniającej odbiera się destylat w ilości 52 g/godz. o składzie (w % wag.): toluen - 1,34%, 1-butanol - 52,1%, woda - 46,6%, zaś z dołu kolumny odwadniającej odbiera się ciecz wyczerpaną w ilości 448 g/godz., zawierającą: 11,8% kwasu akrylowego, 0,4% kwasu propionowego, 9,2% 1-butanolu i 76,9% 2-etyloheksanolu-1. Uzyskaną ciecz wyczerpaną podaje się obróbce, w warunkach jak w przykładzie 1, w kolumnie destylującej mieszaninę kwasu akrylowego z 1-butanolem, z tym że destylację prowadzi się przy stosunku O:D równym 2:1. Ze szczytu tej kolumny odbiera się destylat w ilości 96 g/godz. o składzie (w % wag.): kwas akrylowy - 53,2%, kwas propionowy - 1,6%, 1-butanol - 42,9%, woda - 2,3%, zaś z dołu tej kolumny odbiera się ciecz wyczerpaną w ilości 352 g/godz., zawierającą: 0,5% kwasu akrylowego, 0,04% kwasu propionowego i 98,0% 2-etyloheksanolu-1. Wydajność destylacji liczona na kwas akrylowy osiąga 96,7%. Rafinat wodny uzyskany w procesie ekstrakcji poddaje się destylacji w warunkach jak w przykładzie 1, odpędzając rozpuszczony w nim 1 -butanol. Pozostałość po destylacji - ścieki wodne, zwierające 0,04% kwasu akrylowego i poniżej 0,04% 1-butanolu, przed zrzuceniem ich do wód powierzchniowych, kieruje się do oczyszczalni biologicznej.
P r z y k ł a d 4
Ścieki z wytwórni kwasu akrylowego, otrzymywanego przez utlenianie akroleiny, o składzie jak w przykładzie 1, poddaje się obróbce w kolumnie ekstrakcyjnej KARR'a, w warunkach jak w przykładzie 1, przy czym ekstrahent organiczny podawany na dół kolumny ekstrakcyjnej, zawierający (w % wag.):
PL 228 556 B1
58,6% 2-etyloheksanolu-1, 37,4% 1-butanolu, 0,3% kwasu akrylowego i 2,6% wody, uzyskuje się poprzez zmieszanie: 3 części wagowych pozostałości podestylacyjnej, uzyskanej w przykładzie 1, po oddestylowaniu kwasu akrylowego z ekstraktu alkoholowego, 1 części wagowej fazy alkoholowej z destylatu kolumny odwadniającej ekstrakt organiczny i/lub odpędzającej butanol z rafinatu wodnego, oraz 1 części wagowej czystego butanolu. Ze szczytu kolumny ekstrakcyjnej odbiera się ekstrakt alkoholowy w ilości 325 cm3/godz., zaś z dołu kolumny odbiera się wodny rafinat w ilości 575 cm3/godz. Ekstrakt organiczny zawiera (w % wag.): 13,5% kwasu akrylowego, 0,45% kwasu propionowego, 0,13% toluenu, 23,6% 1-butanolu, 52,6% 2-etyloheksanolu-1 i 7,5% wody, zaś w wodnym rafinacie stwierdza się obecność 4,9% 1-butanolu, i 0,035% kwasu akrylowego i 0,045% etyloheksanolu-1. Proces ekstrakcji prowadzi się przez 30 godzin uzyskując w tym czasie 9,8 dm3 ekstraktu alkoholowego oraz 17,2 dm3 rafinatu wodnego. Stopień usunięcia kwasu akrylowego ze ścieków po produkcji wynosi 99,4%. Otrzymany ekstrakt alkoholowy poddaje się destylacji w warunkach jak w przykładzie 1. Ze szczytu kolumny odwadniającej odbiera się destylat w ilości 75 g/godz. o składzie (w % wag.): toluen - 0,86%, 1-butanol
- 52,4%, woda - 46,7%, zaś z dołu kolumny odwadniającej odbiera się ciecz wyczerpaną w ilości 425 g/godz., zawierającą: 15,9% kwasu akrylowego, 0,5% kwasu propionowego, 18,5% 1-butanolu i 62,0% 2 etyloheksanolu-1. Uzyskaną ciecz wyczerpaną podaje się obróbce, w warunkach jak w przykładzie 1, w drugiej kolumnie destylacyjnej destylującej mieszaninę kwasu akrylowego z butanolem. Ze szczytu tej kolumny odbiera się destylat w ilości 150 g/godz. o składzie (w % wag.): kwas akrylowy
- 44,4%, kwas propionowy - 1,4%, 1-butanol - 52,7%, 2-etyloheksanol-1 - 0,01%, woda - 1,4%, zaś z dołu tej kolumny odbiera się ciecz wyczerpaną w ilości 275 g/godz., zawierającą: 0,5% kwasu akrylowego, 0,03% kwasu propionowego i 95,4% 2-etyloheksanolu-1. Wydajność destylacji liczona na kwas akrylowy osiąga 97,8%. Rafinat wodny uzyskany w procesie ekstrakcji poddaje się destylacji w warunkach jak w przykładzie 1, odpędzając rozpuszczony w nim 1 -butanol. Pozostałość po destylacji - ścieki wodne, zwierające 0,03% kwasu akrylowego i poniżej 0,04% 1-butanolu, przed zrzuceniem do wód powierzchniowych, kieruje się do oczyszczalni biologicznej.
Przykład porównawczy a. Ścieki o składzie jak w przykładzie 1 kontaktuje się z 1-butanolem w warunkach jak w przykładzie 1. Ścieki po ekstrakcji zawierają 0,035% kwasu akrylowego. Stopień usunięcia kwasu akrylowego ze ścieków wynosi 99,4%. Ekstrakt alkoholowy poddaje się destylacji w warunkach jak w przykładzie 1, wydzielając z niego kwas akrylowy w postaci 22% roztworu w 1-butanolu, z wydajnością 94%.
Przykład porównawczy b. Ścieki o składzie jak w przykładzie 1 kontaktuje się z 2-etyloheksanolem-1 w warunkach jak w przykładzie 1. Ścieki po ekstrakcji zawierają 0,43% kwasu akrylowego. Stopień usunięcia kwasu akrylowego ze ścieków wynosi 93,0%. Ekstrakt alkoholowy poddaje się destylacji w warunkach jak w przykładzie 1, wydzielając z niego kwas akrylowy w postaci 59% roztworu w 2-etyloheksanolu-1 , z wydajnością 95%.
Claims (6)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wydzielenia kwasu akrylowego ze ścieków poprodukcyjnych z procesu utleniania akroleiny, przez ekstrakcję w układzie ciecz - ciecz z użyciem 2-etyloheksanolu-1, znamienny tym, że jako ekstrahent stosuje się mieszaninę 2-etyloheksanolu-1 z 1-butanolem, zawierającą 25-50% wagowych 1-butanolu, otrzymując ekstrakt alkoholowy zawierający kwas akrylowy i rafinat wodny zawierający 1 -butanol, następnie uzyskany ekstrakt poddaje się dwustopniowej destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem i otrzymuje się w pierwszym stopniu dest ylat stanowiący mieszaninę azeotropową wody i 1-butanolu a w drugim stopniu destylat stanowiący mieszaninę kwasu akrylowego i 1-butanolu oraz jako ciecz wyczerpaną 2-etyloheksanol-1.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ekstrakcję prowadzi się w temperaturze 5 : 35°C.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w procesie ekstrakcji kontaktuje się 1 część objętościową ekstrahenta z 2:3 częściami objętościowymi ścieków zawierających kwas akrylowy.
- 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że destylat z pierwszego stopnia destylacji ekstraktu alkoholowego zawraca się do procesu ekstrakcji jako składnik ekstrahenta.PL 228 556 B1
- 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ciecz wyczerpaną z drugiego stopnia destylacji ekstraktu alkoholowego zawraca się do procesu ekstrakcji jako składnik ekstrahenta.
- 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rafinat wodny po ekstrakcji poddaje się destylacji wydzielając z niego 1-butanol, który zawraca się do procesu ekstrakcji jako składnik ekstrahenta.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL415207A PL228556B1 (pl) | 2015-12-09 | 2015-12-09 | Sposób wydzielania kwasu akrylowego ze ścieków poprodukcyjnych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL415207A PL228556B1 (pl) | 2015-12-09 | 2015-12-09 | Sposób wydzielania kwasu akrylowego ze ścieków poprodukcyjnych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL415207A1 PL415207A1 (pl) | 2017-06-19 |
| PL228556B1 true PL228556B1 (pl) | 2018-04-30 |
Family
ID=59061594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL415207A PL228556B1 (pl) | 2015-12-09 | 2015-12-09 | Sposób wydzielania kwasu akrylowego ze ścieków poprodukcyjnych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL228556B1 (pl) |
-
2015
- 2015-12-09 PL PL415207A patent/PL228556B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL415207A1 (pl) | 2017-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW374766B (en) | Process for the continuous preparation of alkyl esters of (meth)acrylic acid | |
| JP3942679B2 (ja) | （メタ）アクリル酸アルキルエステルの連続的製法 | |
| JPH09110789A (ja) | （メタ）アクリル酸のアルキルエステルを連続的に製造するための方法及び装置 | |
| US7279598B2 (en) | Process for separating and recovering 3-hydroxypropionic acid and acrylic acid | |
| US8642816B2 (en) | Method for isolating di-trimethylol propane | |
| US7741509B2 (en) | Conversion of terephthalic acid to Di-n-butyl terephthalate | |
| KR20180108644A (ko) | (메트)아크릴 에스테르의 정제 방법 | |
| JP3962089B2 (ja) | ２―ヒドロキシ―４―メチルチオ酪酸（ｍｈａ）の取得法 | |
| CN105152855B (zh) | 一种共沸精馏分离醋酸甲酯与甲醇混合物的方法及装置 | |
| TWI427059B (zh) | 自甲基丙烯酸甲酯純化所衍生之物質流中回收有價值化合物的方法 | |
| US3933630A (en) | Purification of waste water containing phthalic esters | |
| CN113979925B (zh) | 在农药生产废液中提取3-甲基吡啶的方法 | |
| FI87188B (fi) | Kontinuerligt foerfarande foer extraktion av karboxylsyror, aldehyder, ketoner, alkoholer och fenoler ur utspaedda vattenloesningar. | |
| PL228556B1 (pl) | Sposób wydzielania kwasu akrylowego ze ścieków poprodukcyjnych | |
| US6472554B1 (en) | Continuous preparation of alkyl esters of (meth) acrylic acid | |
| CN108368025A (zh) | 用于纯化甲基丙烯酸甲酯的方法 | |
| CN102574758A (zh) | 用于改进三羟甲基丙烷的色数的方法 | |
| JP2017518998A (ja) | 低ｖｏｃ結合補助剤を生成するためのプロセス | |
| KR101659541B1 (ko) | (메트)아크릴산의 연속 회수 방법 | |
| JP6094258B2 (ja) | （メタ）アクリル酸エステルの製造方法 | |
| KR20190003543A (ko) | 변색 효과에 관하여 안정화된 n,n-디메틸아미노에틸 아크릴레이트 조성물 | |
| JP2582127B2 (ja) | メタクリル酸メチルの精製法 | |
| EP2648818A1 (en) | A method for recovery of organic acid from dilute aqueous solution | |
| US4442303A (en) | Recovery of water miscible organic acids from aqueous solution as alkyl esters | |
| JP3981550B2 (ja) | アクリル酸エステルの製造方法 |