PL29851B1 - Sposób wytwarzania oksyalkyloamin pierwszorzedowych oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu - Google Patents

Sposób wytwarzania oksyalkyloamin pierwszorzedowych oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu Download PDF

Info

Publication number
PL29851B1
PL29851B1 PL29851A PL2985138A PL29851B1 PL 29851 B1 PL29851 B1 PL 29851B1 PL 29851 A PL29851 A PL 29851A PL 2985138 A PL2985138 A PL 2985138A PL 29851 B1 PL29851 B1 PL 29851B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
solution
ammonia
steam
alkylene oxide
oxyalkylamines
Prior art date
Application number
PL29851A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL29851B1 publication Critical patent/PL29851B1/pl

Links

Description

Wiadomo, ze dzialaniem tlemków alky- lenów na wodne roztwory amoniaku wy¬ twarza sie mieszanine jedno-, dwu- i trój- oksyalkyloamin (alkoholoamin). Niektórzy autorzy podaja takze, ze wzajemny sto¬ sunek ilosciowy tych trzech typów oksyal¬ kyloamin zalezy od stosunku uzytego tlen¬ ku alkylenowego do amoniaku (porównac np. prace Korra w „Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft" 30, 903, 1897).Oksyalkyloaminy pierwszorzedowe na¬ daja sie jednak szczególnie w niektórych przypadkach do zastosowania, wobec cze¬ go starano sie otrzymywac je bez równo¬ czesnego tworzenia sie oksyalkyloamin drugo- i trzeciorzedowych. Zwlaszcza usi¬ lowano rozwiazac to zagadnienie przez zwiekszenie ilosci gazowego amoniaku, sto¬ sowanego na dana ilosc wagowa tlenku al- kylenu. ¦ Tak wiec niektórzy autorzy) zalecaja stosowac 1 czesc wagowa tlenku etylenu na 2,4 czesci wagowe amoniaku w roztworze wodnym w 10°C (porównac patent fran¬ cuski nr 650 574 z 1928 r.); wedlug pa¬ tentu amerykanskiego nr 2 051 486 sto¬ suje sie 1 czesc tlenku etylenu na 7,7 — 19,3 czesci wagowych amoniaku w tempe¬ raturach 30— 95°C.Jak wynika z tych patentów, w tych warunkach uzyskuje sie tylko jednooksy- ftltyloaminy z wydajnoscia 65 — 80%.Azeby polepszyc te wyniki, wedlug wy¬ nalazku niniejszego do wytwarzania oksy¬ alkyloamin pierwszorzedowych stosuje sie amoniak w znacznie wiekszym nadmiarze w stosunku do ilosci uzytego tlenku alky- lenu, np. na 1 czesc wagowa tlenku alky- lenu stosuje sie 50 lub 100 czesci wagowych amoniaku, co pozwala na otrzymywanie jednooksyalkyloaminy z wydajnoscia 90— 95%. Urzeczywistnienie jednak tych ko¬ rzystnych warunków powoduje nowe trud¬ nosci z tego wzgledu, ze chcac proces oma¬ wiany przeprowadzac pod cisnieniem atm sferycznym z wodnymi roztworami amo¬ niaku, np. z roztworami 20%-owymi, nale¬ zy uzyc 200 kg wody na 1 kg tlenku alky- Z tych danych widac, ze za pomoca do¬ brego wymiennika ciepla o przyspieszonym obiegu, pracujacego przy róznicy temjpera-i tur wynoszacej 2°C, mozna uzyskac 30%- owe roztwory oksyalkyloaminy, jesli sie rozporzadza para o 105,5°C.Wystarczy przeto temperature par, o~ trzymanych przy bezposredniej destyla¬ cji rozcienczonych roztworów oksyalkylo¬ aminy, podniesc przez adiabatyczne spreze¬ nie ich, aby nadac im potencjal cieplny wy¬ starczajacy do tego, aby pod ich dzialaniem wspomniane roztwory odparowywaly sie i ulegaly stezeniu w(y. do 30%. Tojednak ste¬ zanie roztworów oksyalkyloamin w celu u- zyskania roztworów do 30%-owych stano- wi glówna czesc procesu oddzielania oksy¬ alkyloaminy od wody. Rzeczywiscie, wycho¬ dzac z roztworu 0,5%*owego i chcac uzy¬ skac roztwór 30°/o^owy nalezy oddestylo¬ wac 196,7 kg wody, podczas gdy wystar- lenu. Toznów prowadzi do wielkiego zuzy¬ cia ciepla, poniewaz trzeba nastepnie od¬ dzielic przez destylacje 200 — 400 kg wo¬ dy od utworzonej oksyalkyloaminy. Taki sposób nie bylby w praktyce wykonalny bez specjalnych zabiegów, pozwalajacych na powazne zmniejszenie tego zuzycia energii cieplnej.Sposób wedlug wynalazku niniejszego polega na rekuperacji ciepla utajonego pa¬ ry wodnej wytwarzanej w wielkiej ilosci przy samej destylacji rozcienczonych roz¬ tworów oksyalkyloamin, a to dzieki temu, ze obecnosc oksyalkyloamin w wodzie pod¬ nosi jej temperature wrzenia tylko w bar¬ dzo malym stopniu. Zauwazono np. ze czy oddestylowac nasteipnie 2,3 kg wody, aby uzyskac produkt czysty. Powyzsze roz¬ wazania wykazuja, ze mozna osiagnac ste¬ zenie 30%-owe tylko kosztem pracy spre¬ zania par. Wiadomo, ze zabieg ten oplaca sie tylko wówczas, gdy chodzi, jak w tym przypadku, o mate tylko podniesienie tem¬ peratury pary i gdy mozna je uzyskac ko¬ sztem dosc malej pracy mechanicznej.Przyjmujac, iz sprezanie par uskute¬ cznia sie za pomoca turbokompresora o wy¬ dajnosci 50%, otrzymuje sie wyniki naste¬ pujace: 1 kg zywej pary (o cisnieniu 30 kg/cm2 w temperaturze 400°C) umozliwia pod¬ niesienie ze 100°C na 107,5°C tem¬ peratury 7 kg pary wodnej, wytwo¬ rzonej przez rozcienczone roztwory oksyalkyloamin, poddane wyparowy¬ waniu. temjperatura wrzenia 9,8%-owego roztworu jednoetanoloaminy pod cisnie¬ niem 760 mm Hg wynositylko 101,5°C temperatura wrzenia 17,5%-owego roztworu wodnego tylko 102,5°C temperatura wrzenia 22,4%nowego roztworu wodnego tylko 103° C temperatura wrzenia 300/wego roztworu wodnego tylko 103,5°C temperatura wrzenia 41,5%^owego roztworu wodnegotylko 106° C temperatura wrzenia 50,5%-owego roztworu wodnego tylko 108,5°C — 2 —1 kg zywej pary (o cisnieniu 30 kg/cm2 w temperaturze 400°C) umozliwia pod¬ niesienie ze 100°C na 110°C tempe¬ ratury 5,2 kg pary wodnej jak wyzej. 1 kg zywej pary (o cisnieniu 30 kg/cm2 w temperaturze 400°C) umozliwia pod¬ niesienie ze 100°C na 112,5°C tempe¬ ratury 4,0 kg pary wodnej jak wyzej. 1 kg zywej pary (o cisnieniu 30 kg/cm2 w temperaturze 400°C) umozliwia pod¬ niesienie ze 100° na 115°C tempera¬ tury 3,8 kg pary wodnej jak wyzej.Destylacje roztworów oksyalkyloamin przeprowadza sie po odpedzeniu nadmiaru amoniaku. To odgazowywanie przeprowa¬ dza sie co najmniej czesciowo z wyzyska¬ niem goracej wody pochodzacej ze skrapla¬ nia pary ogrzewczej w aparacie odparo¬ wujacym, sluzacym do stezania rozcienczo¬ nych roztworów oksyalkyloamin. Odpedzo¬ ny amoniak rozpuszcza sie w wodzie i wprowadza z powrotem do reakcji. Obiega on w ten sposób w cyklu zamknietym, wy¬ starcza wiec wprowadzanie do aparatu a- moniaku swiezego w ilosci odpowiadajacej tej ilosci, która zostala zwiazana pod po¬ stacia oksyalkyloaminy. Cieplo, wyzwolone przy rozpuszczaniu sie amoniaku w mie¬ szaninie, moze równiez sluzyc do odgazo¬ wywania roztworu, jesli sie rozporzadza odpowiednim wymiennikiem ciepla.Wedlug wynalazku niniejszego prze¬ prowadza sie opisany powyzej proces z ró¬ wnie dobrym wynikiem pod cisnieniem normalnym, jak i pod cisnieniem zwiek¬ szonym. Przeprowadzajac proces ten pod cisnieniem zwiekszonym mozna stosowac bardziej stezone roztwory amoniaku, przez co uzywa sie mniejszej niz pod cisnieniem normalnym ilosci wody, która w danym ra¬ zie nalezy pózniej oddestylowac.Na rysunku przedstawiono urzadzenie do przeprowadzania sposobu wedlug wyna¬ lazku.Zbiornik A, zawierajacy roztwór amo¬ niaku, zasila w isiposób ciagly naczynie re¬ akcyjne B. Tlenek alkylenu doprowadza sie w taki sposób, aby jego ilosc w naczy¬ niu B byla 50 — 100 razy mniejsza, anizeli ilosc amoniaku. Produkt reakcji odprowa¬ dza sie w sposób ciagly i odgazowuje sie go najpierw czesciowo w podgrzewaczu C, a nastepnie calkowicie w kolumnie D. Ucho¬ dzacego amoniaku uzywa sie z dodatkiem swiezego amoniaku do przygotowywania roztworów amoniaku potrzebnych w proce¬ sie. Powazne ilosci ciepla uwalniane przy rozpuszczaniu sie amoniaku (8,5 kal na mol NH^) mozna ewentualnie zuzytkowac do odgazowywania mieszaniny reakcyjnej w odpowiednim wymienniku. U podstawy ko¬ lumny D uzyskuje sie roztwór okolo 0,5%- owy oksyalkyloaminy o 'temperaturze 100°C. Roztwór ten przechodzi do kotla E, w którym steza sie go do 10 — 20% przez ogrzewanie do 102 — 103°C. Pary, ucho¬ dzace w temperaturze 98 — 99°C pod cis¬ nieniem zmniejszonym, powstalym wskutek dzialania ssacego turbokompresora P, pod¬ grzewa sie do 105°C przez sprezanie, po czym stosuje sie je do ogrzewania roztwo¬ ru* Kociol E posiada rurki, przedstawione na rysunku za pomoca równoleglych kresek, wewnatrz których krazy stezony roztwór oksyalkyloaminy, podczas gdy para o- grzewcza otacza rurki. Ogrzewanie rurek uskutecznia sie z jednej strony wspomnia¬ na para o temperaturze 105°C, pochodza¬ ca z turbokompresora P i doprowadzana do kotla E przewodem 1, a z drugiej strony— dodatkowa para swieza, pochodzaca z oso¬ bnych kotlów, a doprowadzana przewodem 2. Para ta krazy miedzy dolnymi rurkami kotla i przeplywa rura 3 do rurek gór¬ nych; natomiast woda pochodzaca ze skro¬ plenia tej pary odplywa rurami U i 5. Sta¬ nowi ona wode goraca, plynaca przez rure 5 do podgrzewacza C w celu czesciowego odgazowania produktu reakcji doplywaja¬ cego z kadzi B. Roztwór oksyalkyloaminy, — 3 —stezony do 10 — 20%, uzyskiwany w ko¬ tle E, destyluje sie (ewentualnie pod zmniejszonym cisnieniem) w kolumnie F, ogrzewanej czesciowo para rozprezona z turbiny turbokompresora. U podstawy F odbiera sie sufowa oksyalkyloamine. Skro- pliny wodne, oddestylowane z kolumny F oraz pochodzace z pary ogrzewajacej kociol E, które moga zawierac male ilosci oksyal- kyloaminy, wprowadza sie do obiegu po na¬ syceniu ich amoniakiem.Przyklad I. Do zbiornika o pojemnosci 500 1 wprowadza sie w sposób ciagly 250 kg/godzine 20%-owego wodnego roztworu amoniaku i 1 kg/godzine tlenku etylenu.W ciagu pracy utrzymuje sie temperature 15GC i cisnienie atmosferyczne. Produkt re¬ akcji uwalnia sie najpierw od amoniaku w podgrzewaczu C i w kolumnie D, a nastep¬ nie w kotle E, w którym uskutecznia sie stezanie roztworu oksyalkyloamijny, przy czym para wodna, wytwarzana podczas te¬ go stezania, jest zabierana przez turbokom- presor i sprezana tak, ze jej temperatura podnosi sie do 105°C, po czym stosuje sie ja do ogrzewania kotla, w którym przepro¬ wadza sie stezanie roztworu reakcyjnego.Przez jednorazowa destylacje w kolumnie F stezonego roztworu oksyalkyloaminy mo¬ zna otrzymac 1,250 kg jednoetanoloaminy, czyli z wydajnoscia 95%; reszte zas tlen¬ ku etylenu otrzymuje sie w postaci dwu- etanoloaminy.Przyklad II. Do zbiornika o pojemno¬ sci 500 1 wprowadza sie w sposób ciagly 200 kg/godzine 25%-owego wodnego rozr- tworu amoniaku i 1 kg/godzine tlenku pro¬ pylenu, co odpowiada stosunkowi iloscio¬ wemu tlenku proplenu do NH3 i do H20 jak 1:50:150. Proces teil przeprowadza sie w 30°C i pod zwyklym cisnieniem. Po od- gazowaniu roztwór zageszcza sie w ten sposób, ze odparowuje sie 140 kg pary wo¬ dnej, która po podniesieniu jej temperatu¬ ry do 107°C przez sprezanie stosuje sie do ogrzewania kotla, w którym przeprowadza sie zageszczanie roztworu. W ten sposób otrzymuje sie jedno - propanoloamine z wy¬ dajnoscia 90% ilosci teoretycznej.Przyklad III. Do zbiornika o pojem¬ nosci 250 1 wprowadza sie w siposób ciagly pod cisnieniem 4 kg/cm2 100 kg 50%-owe- go roztworu wodnego amoniaku oraz 1 kg tlenku etylenu. Reakcje przeprowadza sie w temperaturze 25°C i odprowadza pro¬ dukt reakcji w sposób ciagly do naczynia równiez utrzymywanego pod cisnieniem 4 kg/cm2 i ogrzewanego do 110°C, w którym nastepuje odgazowanie produktu reakcji w celu usuniecia nadmiaru amoniaku. Amo¬ niaku z odgazowania uzywa sie do nasyce¬ nia roztworu reakcyjnego pod cisnieniem 4 kg/cm2; dodatkowy amoniak wprowa¬ dza sie z butli1 .zawierajacej ciekly amo¬ niak.Po odgazowaniu roztwór reakcyjny pod¬ daje sie rozprezeniu i zageszczeniu. Ucho¬ dzaca przy tym pare wodna ogrzewa sie przez sprezanie, po czym sluzy ona do o- grzewania przyrzadu zageszczajacego.Przez koncowa destylacje w kolumnie F roztworu ,stezonego uzyskuje sie jednoeta- noioamine. PL

Claims (2)

  1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania oksyalkylo- amin pierwszorzedo moniaku na tlenek alkylenu/ znamienny tym, ze na jedna czesc wagowa tlenku al- kylenu stosuje sie co najmniej 25 czesci wagowych amoniaku, a w celu zageszcza¬ nia rozcienczonych roztworów oksyalkylo¬ aminy jako osrodka ogrzewajacego uzywa sie par, wytworzonych przez samo to za¬ geszczanie, po podniesieniu ich temperatu¬ ry o 5 — 10°C droga sprezania adiabatycz¬ nego.
  2. 2. Urzadzenie do wykonywania spo¬ sobu wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawiera naczynie reakcyjne (B), w któ¬ rym roztwór amoniaku reaguje z tlenkiem — 4 —alkylenu, podgrzewacz (C), kolumne (D), kociol rurkowy (E), umozliwiajacy ogrze¬ wanie roztworu oksyalkyloaminy czesciowo para z turbokompresora (P), a czesciowo dodatkowa swieza para oraz ogrzewanie podgrzewacza (C) skroplinami pary ogrze¬ wczej z kotla (E), i kolumne (F) do de¬ stylacji stezonego roztworu oksyalkylo¬ aminy. Les Usines de Melle, Societe Anonyme Zastepca: inz. W. Suchowiak rzecznik patentowy DRUK. M. ARCT. CZERNIAKOWSKA 22SDo opisu patentowego Nr 29851 X—i Moda odzt 0,5 % roztnór okstjetyloatninu Pora dodatkowa Czysta oksyetyloatrlina PL
PL29851A 1938-04-13 Sposób wytwarzania oksyalkyloamin pierwszorzedowych oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu PL29851B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL29851B1 true PL29851B1 (pl) 1941-06-30

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106765043B (zh) 一种燃气锅炉烟气潜热回收利用系统
CN101936668B (zh) 一种防白雾蒸发式混流凝汽方法及凝汽器
CN110748873B (zh) 一种电厂乏汽回热系统
US4427495A (en) Apparatus and method for upgrading low pressure steam brines and the like
CN104492105A (zh) 利用磷酸二铵造粒尾气余热蒸发液氨的方法
PL29851B1 (pl) Sposób wytwarzania oksyalkyloamin pierwszorzedowych oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu
US4448025A (en) Process for recovering exhaust heat
CN111420516A (zh) 一种用于碳捕获吸收剂再生系统的蒸汽余热梯级利用系统
US3456622A (en) Stack gas cleaning process
CN104314629A (zh) 一种背压式汽轮机串联orc螺杆膨胀机的余热发电系统
CN210198133U (zh) 一种硫酸提纯用降温装置
CN110563000A (zh) 一种生产氰化钠的节能尾气脱氨工艺与设备
CN214399885U (zh) 一种利用火电余热淡化海水的装置
CN109180445A (zh) 一种甲醛生产工艺装置和方法
CN108917224B (zh) 一种用于低品位热源发电的复合热力循环系统
CN209500802U (zh) 一种硫酸氢钠的蒸发浓缩系统
CN201772766U (zh) 防白雾高效蒸发式混流凝汽器
CN211798860U (zh) 氟化铵三效蒸发浓缩装置
CN219415276U (zh) 一种利用废热制冷装置
CN213811298U (zh) 一种循环冷却水及烟气余热回收装置
CN201772765U (zh) 高效蒸发式混流凝汽器
JPS5640636A (en) Treatment of exhaust gas of oxidation reaction
CN107352607A (zh) 一种利用核能的多效蒸发海水淡化系统
CN215892309U (zh) 一种尾气发电利用系统
CN217472736U (zh) 一种双换热热泵精馏系统