PL35349B1 - - Google Patents

Description

Dotychczas nie znano zadnych zasad przyrza¬ dzania mieszanin, nadajacych sie do azeotropo- wego odwadniania alkoholu, nie znano równiez zjawisk zachodzacych w kolumnie destylacyj¬ nej; dlatego tez poslugiwano sie wylacznie wska¬ zówkami empirycznymi. Np. Guinot w r. 1924 zglosil patent na uzycie do azeotropowego od¬ wadniania alkoholu mieszaniny, zlozonej z ben¬ zenu i frakcji benzyny destylujacej w tempera¬ turze 101 — 102° C. Stwierdzono obecnie, ze we¬ glowodory o wymienionej temperaturze wrzenia nie nadaja sie do celów odwadniania. Stwier¬ dzono równiez, ze odwadnianie alkoholu za po¬ moca mieszaniny benzenowo-benzynowej polega na tworzeniu sie azeotropów czteroskladniko- wych, zlozonych z benzenu, etanolu, wody oraz poszczególnych przedstawicieli weglowodorów *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wynalazca¬ mi sa Wojciech Swietoslawski, T. Gruberski i Kazimierz Zieborak w Warszawie. parafinowych i naftenowych o temperaturach wrzenia 66 — 99° C. Ani wiec Guinot, ani inni badacze nie podali opisu sposobu racjonalnego przyrzadzania mieszanin benzenowo-benzyno- wych nadajacych sie do odwadniania alkoholu.Stwierdzono obecnie, ze mieszanina benzenowo^ benzynowa powinna posiadac w swym skladzie wylacznie weglowodory zdolne do tworzenia azeotropów czteroskladnikowych z trzema wyzej wymienionymi substancjami. Stwierdzono rów¬ niez, ze w miare jak sie zawraca do obiegu mie¬ szanine benzenowo-benzynowa, z mieszaniny tej wydalane sa automatycznie te wszystkie sklad¬ niki, które sa niezdolne do tworzenia czterosklad¬ nikowych azeotropów. Istotnie, wszystkie wyzej wrzace skladniki' pozostaja w produkcie odbiera¬ nym z dolnej czesci kolumny o dzialaniu ciaglym.To samoudoskonalenie sie czynnika azeotropowe¬ go powinno byc wyzyskane juz przy przyrzadza¬ niu mieszaniny azeotropujacej. Istota wiec wy¬ nalazku polega na stosowaniu takiego sposobuotrzymywania czynnika azeotropujacego, który doprowadza do tego, ze czynnik ten jest przysto¬ sowany do swej pracy i nie zawiera skladników, które sa nieczynne lub które sa szkodliwe, gdyz zanieczyszczaja odwodniony etanol.Ponizej podano przyklad przyrzadzania mie¬ szaniny azeotropujacej, nadajacej sie do odwad¬ niania alkoholu.Przypuscmy, ze do przyrzadzania mieszaniny odwadniajacej uzyjemy benzyny destylujacej w temperaturze 80° — 120° C. Stwierdzono, ze benzyna ta zawiera weglowodory zdolne do wytworzenia czteroskladnikowych azeotropów z etanolem, benzenem i woda. Poza tym we frakcji tej znajduja sie równiez inne wyzej wrzace weglowodory, które sa dla procesu od¬ wadniania etanolu szkodliwe. Nie baczac na to, miesza sie te frakcje benzyny z odpowiednia iloscia benzenu, dodaje do mieszaniny etanolu oraz wody w pewnym nadmiarze i uzywa jej do zasilania kolumny destylacyjnej o dzialaniu cia¬ glym. Urzadzenie uzywane do odwadniania alko¬ holu moze sluzyc do tego celu. W wyniki; de¬ stylacji, u góry kolumny, otrzymuje sie miesza¬ nine azeotropów czteroskladnikowych, utworzo¬ nych z benzenu, etanolu, wody oraz poszczegól¬ nych weglowodorów zdolnych do tworzenia ta¬ kich azeotropów, u dolu zas kolumny zbiera sie frakcje weglowodorów niezdolnych do tworzenia czteroskladnikowych azeotropów. Jezeli uzyto w nadmiarze etanolu i wody, wówczas oprócz weglowodorów w dolnej czesci kolumny zbiera sie mieszanine wspomnianych weglowodorów z etanolem i woda. Obliczenie nalezy wykonac w ten sposób, aby nie zabraklo benzenu do utworzenia azeotropów czteroskladnikowych. Je¬ zeli dla jakichkolwiek powodów trzeba uzyc pewnego nadmiaru benzenu, to w odbieralniku znajdzie sie mieszanina, zawierajaca obok cztero¬ skladnikowych azeotropów pewna ilosc trój¬ skladnikowego azeotropu: benzen, etanol, woda, którego temperatura wrzenia wynosi 64,86° C i jest temperatura graniczna, a wiec nieco wyz¬ sza od temperatur wrzenia najwyzej wrzacych azeotropów czteroskladnikowych. Zwiekszenie zbytnie zawartosci benzenu moze okazac sie nie¬ dogodne ze wzgledu na pogarszajaca sie zdolnosc rozwarstwiania sie faz w odbieralniku.Gdyby benzyna zawierala zbyt duzo weglowo¬ dorów nizej wrzacych, z których czesc nie mo¬ glaby tworzyc azeotropów czteroskladnikowych, a czesc tworzylaby je, lecz zawartosc w nich wody bylaby za mala, wówczas podczas desty¬ lacji mozna byloby z latwoscia usunac poprzez „Prasa" Stalinogród, 388. 20.1.53 ¦— R-4-13364 — deflegmator nizej wrzace azeotropy trójskladni¬ kowe i czteroskladnikowe, tak ze przyrzadzanie mieszaniny odwadniajacej alkohol sprowadzaloby sie zawsze tylko do jednej operacji.Jezeli w odbieranej mieszaninie z dolnej czesci aparatu destylacyjnego weglowodory zawieraja za duzo etanolu, wyplukanie z niej etanolu za pomoca wody nie nastrecza zadnych trudnosci. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób przyrzadzania mieszaniny benzenowo- benzynowej do azeotropowego odwadniania alkoholu, znamienny tym, ze w kolumnie destylacyjnej o dzialaniu ciaglym poddaje sie destylacji mieszanine benzenu, etanolu, wody i frakcji benzyny wrzacej w temperaturze 66 — 99° C, przy czym we frakcji odbieranej u góry kolumny znajduja sie czteroskladni¬ kowe azeotropy, utworzone z benzenu, eta¬ nolu, wody i poszczególnych przedstawicieli weglowodorów parafinowych ] naftenowydv zdolnych do utworzenia azeotropów cztero¬ skladnikowych, u dolu zas kolumny odbiera sie weglowodory niezdolne do utworzenia wspomnianych azeotropów, przy czym otrzy¬ mana górna faza destylatu posiada sklad od¬ powiedni, aby sluzyc jako mieszanina zdolna do odwadniania alkoholu.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przy uzyciu benzyny, zawierajacej weglo¬ wodory nizej wrzace, czesciowo zdolne i cze¬ sciowo niezdolne do tworzenia azeotropów o zbyt malej zawartosci wody, zbyt nisko wrzace azeotropy usuwa sie poprzez defleg mator.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze przy uzyciu nadmiaru etanolu i wody, w dolnej czesci kolumny zbiera sie miesza¬ nine weglowodorów z etanolem i woda, z któ¬ rej usuwa sie etanol przez wyplukanie go woda.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, znamienny tym, ze stosuje sie kolumne o dzialaniu przery¬ wanym.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1—4, znamienny tym, ze dobiera sie taki stosunek benzenu do ben¬ zyny, aby w odbieralniku otrzymac faze gór¬ na z nadmiarem benzenu, nie przekraczaja¬ cym ilosci, przy której obserwuje sie jeszcze dobre rozwarstwienie faz w destylacie. , Glówny Instytut Chemii Przemyslowej Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych 1 bezdrz. 100 g. — 150 PL