PL94253B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL94253B1
PL94253B1 PL15440072A PL15440072A PL94253B1 PL 94253 B1 PL94253 B1 PL 94253B1 PL 15440072 A PL15440072 A PL 15440072A PL 15440072 A PL15440072 A PL 15440072A PL 94253 B1 PL94253 B1 PL 94253B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
acetone
distillation
hydrocyanic acid
acetone cyanohydrin
cyanohydrin
Prior art date
Application number
PL15440072A
Other languages
English (en)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to PL15440072A priority Critical patent/PL94253B1/pl
Publication of PL94253B1 publication Critical patent/PL94253B1/pl

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania cyjanohydryny acetonu, znanej tez jako nitryl kwasu alfahydroksyizomaslowego.Sposób wedlug wynalazku jest nowym, ulepszonym sposobem wytwarzania cyjanohydryny acetonu o-wysokim stopniu czystosci z surowej cyjanohydryny acetonu, otrzymanej syntetycznie, w obecnosci alkaliczne¬ go katalizatora, z acetonu i kwasu cyjanowodorowego lub substancji zawierajacych kwas cyjanowodorowy, na przyklad z kwasnych gazów, takich jak dwutlenek siarki, denek azotu, dwutlenek azotu, dwutlenek wegla, siarkowodór i nizsze weglowodory, takie jak metan.Cyjanohydryne acetonu wytwarza sie na ogól w reakcji addycji kwasu cyjanowodorowego z acetonem w obecnosci alkalicznego katalizatora. Cyjanohydryna acetonu wytwarzana takim sposobem zawiera najczesciej male ilosci nie zwiazanego kwasu cyjanowodorowego i acetonu, a ponadto zawiera zanieczyszczenia, takie jak kwasne gazy, niskowrzace zwiazki i inne, które przechodza z kwasem cyjanowodorowym. Dlatego tez surowce lub zanieczyszczona cyjanohydryna acetonu, otrzymana opisanym sposobem, wymaga oczyszczenia.Sposród znanych sposobów oczyszczania cyjanohydryny acetonu przez usuniecie z surowej lub zanieczysz¬ czonej cyjanohydryny acetonu, otrzymanej opisanym uprzednio sposobem, kwasnych gazów i niskowrzacych zanieczyszczen, szkodliwych dla wspomnianej reakcji, i wydzielenie nie zwiazanego acetonu i kwasu cyjanowodo¬ rowego, do najwazniejszych stosowanych obecnie w praktyce naleza nastepujace sposoby: Surowa cyjanohydryne acetonu wytwarza sie stosujac kvyas cyjanowodorowy zawarty w gazie koksowni¬ czym ©skladzie: 5-7% kwasu cyjanowodorowego, 70-80% siarkowodoru, 10^-15% dwutlenku wegla i 5% innych substancji, takich jak azot. Alkaliczny katalizator wprowadza sie do acetonu w ilosci przekraczajacej ilosc siarkowodoru i dwutlenku wegla, które sa szkodliwe dla reakcji, a cyjanohydryne acetonu wytwarza sie podczas zetkniecia w przeciwpradzie acetonu z gazem koksowniczym w pierwszej kolumnie.2 94 253 Gazowy siarkowodór i dwutlenek wegla, zawierajace aceton, odbiera sie ze szczytu kolumny i skrapla, a nie skroplone gazy, to jest czesc siarkowodoru, dwutlenek wegla i aceton wprowadza sie do drugiej kolumny — plu¬ czki, skad nie zaabsorbowanie gazy usuwa sie ze szczytu kolumny. Skroplona ciecz zawraca sie do ukladu reakcyjnego.Wedlug metody opisanej w Erdól und Kohle 14, 1961, str. 1018-1021 nieoczyszczona cyjanohydryne acetonu, zawierajaca aceton i wode, a stanowiaca dolna warstwe cieczy z procesu syntezy, wprowadza sie, po uprzednim zobojetnieniu, do kolumny destylacyjnej pod cisnieniem atmosferycznym, gdzie nastepuje oddziele¬ nie acetonu I czesci wody. Pozostala czesc wody z dolnej warstwy cieczy usuwa sie w kolejnej kolumnie destylacyjnej pod zmniejszonym cisnieniem, a nastepnie w ostatniej kolumnie, pracujacej pod zmniejszonym cisnieniem oddziela sie cyjanohydryne acetonu od pozostalosci po destylacji. Wady tej metody: siarkowodór I dwutlenek wegla, szkodliwe dla syntezy, znajduja sie w postaci roztworu w acetonie i nie bedac calkowicie wydzielone - zawracane sa do ukladu reakcyjnego razem z acetonem. W ukladzie reakcyjnym wspomniane kwasne substancje niszcza alkaliczny katalizator przez co obnizaja znacznie predkosc reakcji i pogarszaja jej przebieg. Rozpuszczalnosc siarkowodoru i dwutlenku wegla w acetonie jest znaczna i wynosi odpowiednio 22,4 g/litr i 12,65 g/litr w temperaturze 20°C i pod cisnieniem 760 mm Hg.Tak wiec, aby reakcja przebiegala normalnie, nalezy stosowac duza ilosc alkalicznego katalizatora, dodawanego w postaci roztworu wodnego. Stad zwieksza sie zawartosc wody, co sprzyja procesowi rozkladu cyjanohydryny acetonu podczas jej oczyszczania, a równoczesnie wzrasta obciazenie kolumny oddzielajacej wode.W wyniku stosowania duzej ilosci alkalicznego katalizatora podczas syntezy cyjanohydryny acetonu zwieksza sie ilosc soli wytwarzanej podczas zobojetniania katalizatora. Proces usuwania wytworzonej soli prowadzi sie podczas oddzielania cyjanohydryny acetonu w ostatniej kolumnie destylacyjnej, pod zmniejszonym cisnieniem. Cyjanohydryne acetonu ogrzewa sie wiec i destyluje w obecnosci wspomnianej soli, powodujac znaczny wzrost ilosci rozlozonej cyjanohydryny acetonu. Ponadto obecnosc soli sprzyja powstawaniu licznych trudnosci W prowadzeniu procesu i zwieksza zuzycie energii. Siarkowodór reaguje z alkalicznym katalizatorem tworzac siarczek metalu alkalicznego, który przechodzi do procesu oczyszczania, ulega hydrolizie pod wplywem duzej ilosci wody i wywiera silne dzialanie korozyjne na materialy, z którymi sie styka.Metody omówione wOil and Gas Journal June 20, 1966, str. 187-188 i Ind. Eng. Chem. 61. 1959, str. 1230-1238 polegaja na tym, ze wykorzystuje sie fakt, ze temperatury wrzenia acetonu i kwasu cyjanowodoro¬ wego sa znacznie nizsze od temperatury wrzenia produktu - cyjanohydryny acetonu i odparowuje sie aceton i kwas cyjanowodorowy podczas destylacji pod zmniejszonym cisnieniem, oddzielajac cyjanohydryne acetonu jako ciecz zdolnej warstwy. Odparowany aceton i kwas cyjanowodorowy ochladza sie i skrapla przy pomocy solanki po czym zawraca do ukladu reakcyjnego.Zgodnie z publikacja Oil and Gas Journal, June 20, 1966,187-188 /Acrylic Research Corporation/ stosuje sie dwie kolumny — pierwsza w której prowadzi sie destylacje pod zmniejszonym cisnieniem podczas której oddziela sie nieprzereagowane reagenty. W drugiej kolumnie — pod zmniejszonym cisnieniem oddziela sie wode.Zgodnie z publikacja - Ind, Eng. Chem. 51. 1959, 1236-1238 (Rohm and Hass Co.) - w pierwszej kolumnie pod zmniejszonym cisnieniem usuwa sie aceton i wode a w drugiej kolumnie takze pod zmniejszonym cisnieniem oddziela sie resztki wody pod wysoka próznia. Wady: Substancje kwasne i niskowrzace zanieczyszcze¬ nia zawarte w surowcach towarzysza mieszaninie kwasu cyjanowodorowego i acetonu powodujac powstawanie opisanych uprzednio trudnosci towarzyszacych nadmiernemu zuzyciu alkalicznego katalizatora, o ile mieszanine zawraca sie bezposrednio do ukladu reakcyjnego bez uprzedniej obróbki.Cyjanohydryne acetonu stosuje sie glównie do wytwarzania metakrylanu metylu, co wymaga uzycia cyjanohydryny acetonu o wysokim stopniu czystosci. Poza tym, cyjanohydryna acetonu latwo rozklada sie podczas oczyszczania, na kwas cyjanowodorowy, i aceton. Ponadto, temperatury wrzenia kwasu cyjanowodoro¬ wego, acetonu i cyjanohydryny acetonu pod cisnieniem atmosferycznym wynosza odpowiednio 25,6°, 56,3° I okolo 210°C, a wiec wystepuje znaczna rozpietosc temperatur wrzenia.Aby wydzielic calkowicie kwas cyjanowodorowy i aceton przy pomocy pierwszej kolumny, w tak trudnych warunkach, prowadzi sie skraplanie kwasu cyjanowodorowego i acetonu z koniecznosci podczas destylacji pod nieznacznie zmniejszonym cisnieniem, z uwagi na niskie temperatury wrzenia obu zwiazków.Z drugiej strony, z uwagi na wysoka temperature wrzenia cyjanohydryny acetonu, utrzymuje sie wysoka temperature spodu kolumny, aby wytwarzac cyjanohydryne acetonu o wysokim stopniu czystosci. Takie warunki powoduja gwaltowny rozklad cyjanohydryny acetonu, i dlatego destylacje prowadzi sie pod znacznie zmniejszonym cisnieniem. Warunek ten pozostaje w sprzecznosci z warunkami okreslonymi uprzednio, co sprawia, ze proces przemyslowy napotyka na trudnosci.Kwas cyjanowodorowy i aceton, wytworzone podczas rozkladu w kolumnie, podaje sie lacznie z cyjanohy¬ dryna acetonu do drugiej kolumny, ze szczytu której oddestylowuje sie kwas cyjanowodorowy i aceton razem z woda, a po przejsciu przez instalacje obnizajaca cisnienie - usuwa sie poza uklad jako odpad.94 253 3 W celu zapobiezenia rozkladowi cyjanohydryny acetonu w pierwszej kolumnie nalezy zastosowac destyla¬ cje pod znacznie zmniejszonym cisnieniem. W tym przypadku skroplenie i wydzielenie kwasu cyjanowodorowego i acetonu staje sie niemozliwe przy uzyciu zwyklego srodka chlodniczego, a ponadto straty kwasu cyjanowodo¬ rowego i acetonu wzrastaja bardzo znacznie. W dodatku konieczna jest kolumna destylujaca o duzej srednicy, a wiec nieekonomiczna.Nawet jesli mozna by uzyc srodka chlodniczego w bardzo niskiej temperaturze, to nadal istnieje niebezpieczenstwo zamrozenia substancji w skraplaczu, gdyz temperatury krzepniecia kwasu cyjanowodorowego i cyjanohydryny acetonu wynosza odpowiednio -13° i-19°C. W praktyce stosowanie tej metody jest nie¬ oplacalne.Wedlug japonskiego opisu patentowego nr 11966/1961 ciecz poreakcyjna zawierajaca surowa cyjanohydry- ne acetonu zobojetnia sie, a nastepnie wprowadza do strumienia gazu obojetnego, na przyklad, azotu, utrzymujac ciecz w temperaturze 60°C. Powstaly gaz przemywa sie woda, aby wydzielic nie zwiazany kwas cyjanowodorowy, zwiekszajac tym samym wydajnosc cyjanohydryny acetonu.Wedlug japonskiego opisu patentowego nr 522/1959 ciecz poreakcyjna zawierajaca surowa cyjanohydryne acetonu zobojetnia sie, a nastepnie podda ie napowietrzeniu lub ogrzewa pod zmniejszonym cisnieniem, aby usunac niezwiazany aceton i kwas cyjanowodorowy.Wady dwu metod japonskich polegaja na tym, ze w wyniku zaleznosci preznosci czastkowych kwasu cyjanowodorowego, acetonu i gazów obojetnych, dwa pierwsze zwiazki towarzysza gazom obojetnym i sa przez nie porywane, co powoduje bardzo znaczne straty kwasu cyjanowodorowego i acetonu. W szczególnosci stosujac duza ilosc azotu przekresla sie zwykle oplacalnosc procesu choc zalezy ona od ceny azotu.Metoda opisana w japonskim opisie patentowym nr 5755/1960 polega na tym, ze czesc oczyszczonej cyjanohydryny acetonu zawraca sie, aby zaabsorbowac nie zwiazany kwas cyjanowodorowy, uchodzacy w postaci gazu ze strefy reakcji, a nastepnie zawraca sie ciecz do strefy destylacji w celu wydzielenia produktu.Wady: Sposób jest niekorzystny zwlaszcza z punktu widzenia gospodarki cieplnej, gdyz obejmuje etapy chlodzenia i zawracania duzej ilosci oczyszczonej cyjanohydryny acetonu, przejscie tej ilosci przez strefe reakcji, po absorpcji kwasu cyjanowodorowego i acetonu oraz ogrzewanie i destylacje tejze ilosci w strefie destylacji.Krystalizacja soli podczas zobojetnienia stwarza mozliwosc powstawania trudnosci ruchowych i bledów.Ponadto sposób ten przewiduje prace w strefie destylacji pod cisnieniem atmosferycznym, co sprzyja czesto rozkladowi i odbarwieniu cyjanohydryny acetonu, a wiec z punktu widzenia jakosci produktu koncowego omawiany sposób nie jest pozadany. Wprawdzie w amerykanskim opisie patentowym 2731490 omówiono proces oczyszczania w temperaturze 6B-100°C w atmosferze gazu obojetnego zawierajacego 10% HCIM ale nie jest to proces dwukolumnowy.Celem wynalazku jest przezwyciezenie omówionych trudnosci.Wedlug wynalazku sposób oczyszczania cyjanohydryny acetonu otrzymanej w reakcji kwasu cyjanowodo¬ rowego I acetonu w obecnosci alkalicznego katalizatora, zobojetnienie alkalicznego katalizatora, polega na poddaniu surowej cyjanohydryny acetonu, zawierajacej kwas cyjanowodorowy i aceton, pierwszej destylacji w celu usuniecia pierwszego destylatu, zawierajacego glównie kwas cyjanowodorowy i zanieczyszczenia wrzace w temperaturach nizszych niz kwas cyjanowodorowy, poddania substancji nie przedestylowanych w pierwszej destylacji, drugiej destylacji w celu usuniecia drugiego destylatu, zawierajacego glównie aceton i wydzielenie substancji nie przedestylowanych w drugiej destylacji w postaci oczyszczonej cyjanohydryny acetonu, polega na tym, ze pierwsza destylacje prowadzi sie jako destylacje rzutowa, kwas cyjanowodorowy i towarzyszacy aceton wydziela sie z pierwszego destylatu i zawraca do etapu syntezy, druga destylacje prowadzi sie stosujac w strefie ogrzewania temperature 100—160°C i czas przebywania cyjanohydryny acetonu w strefie ogrzewania krótszym nii 30 minut, a wielkosc rozkladu cyjanohydryny acetonu mniejsza niz 0,5% co najmniej czesc drugiego destylatu poddaje sie zetknieciu z surowa cyjanohydryna acetonu zawierajaca alkaliczny katalizator, powodujac absorpcje nie skroplonych gazów i reakcje kwasu cyjanowodorowego i acetonu a ciecz otrzymana po absorpcji i reakcji zawraca sie do etapu poprzedzajacego etap zobojetnienia alkalicznego katalizatora.Zasadnicza cecha wynalazku jest usuwanie z duza wydajnoscia kwasnych gazów i niskowrzacych zanieczy¬ szczen, szkodliwych dla glównej reakcji, wydzielanie z duza wydajnoscia nie zwiazanego kwasu cyjanowodorowe¬ go i acetonu dzieki zapobiezeniu rozkladowi cyjanohydryny acetonu i stratom, na skutek polimeryzacji kwasu cyjanowodorowego, polaczenie w przeciwpradzie calosci lub czesci substancji lotnych ze szczytu kolumny destylacyjnej, pracujacej pod zmniejszonym cisnieniem, z surowa cyjanohydryna acetonu zawierajaca alkaliczny katalizator, a to w celu absorpcji nie skroplonych gazów i reakcji pomiedzy zaabsorbowanym kwasem cyjanowo¬ dorowym i acetonem, przez co uzyskuje sie wysokowrzaca cyjanohydryne acetonu, zmniejszenie strat substancji roboczych, to jest kwasu cyjanowodorowego i acetonu, skuteczne ich wydzielenie i zawrócenie na przyklad do ukladu reakcyjnego, a w wyniku tego dzialania — oplacalna produkcje cyjanohydryny acetonu o wysokim stopniu czystosci. *4 94 253 Zalaczony rysunek przedstawia schemat technologiczny jednego z wariantów sposobu I urzadzenia dli etapu oczyszczania.Praktyczne oddzielanie, sposobem wedlug wynalazku, kwasnych gazów, Kwasu cyjanowodorowego i aceto¬ nu, stanowiacych trzy glówne zanieczyszczenia, obejmuje najpierw oddzielenie dwóch pierwszych zanieczyszczen5 przy pomocy destylacji rzutowej, a nastepnie trzeciego zanieczyszczenia, acetonu, przez destylacje w stosunkowo wysokiej temperaturze i malym spadku cisnienia. Warunki takie nie byly dotad szerzej stosowane z uwagi na nietrwalosc cyjanohydryny acetonu w wysokiej temperaturze. Równoczesnie odzyskuje sie z korzyscia destyla- tory otrzymywane z róznych etapów destylacji. Dzieki temu sposób wedlug wynalazku posiada nastepujace zalety: Usuwanie kwasnych gazów i niskowrzacych zanieczyszczen z kwasu cyjanowodorowego zawierajacego cyjanohydryne acetonu prowadzi sie przy pomocy destylacji rzutowej przy stosunkowo malym spadku cisnJenla, oddestylowujac prawie calkowicie kwasne gazy i kwas cyjanowodorowy razem z mala iloscia acetonu i cyjanohy¬ dryny acetonu. Destylaty te mozna latwo skroplic przy pomocy zwyklego sYodka chlodniczego uzywanego podczas destylacji pod nieznacznie zmniejszonym cisnieniem.Oddzielenie kwasnych gazów i niskowrzacych zanieczyszczen od destylowanego kwasu cyjanowodorowego i acetonu prowadzi sie latwo przy pomocy kotumny desorpcyjnej typu kolumny destylacyjnej. « Co najmniej czesc gazów ze szczytu kolumny destylacyjnej (czesc ich mozna skroplic w skraplaczu i wydzielic) wprowadza sie do kolumny, gdzie w przeciwpradzie stykaja sie z surowa cyjanohydryna acetonu zawierajaca alkaliczny katalizator. Nastepuje zaabsorbowanie wspomnianej czesci gazów i zachodzi reakcja.W zwiazku z tym mozna calkowicie odzyskac dostepne substancje, co zwieksza wydajnosc procesu i obniza jednostkowy koszt wytwarzania, a jednoczesnie rozwiazuje zagadnienie ochrony przed zanieczyszczeniem srodowiska.Destylacje, której glównym celem jest oddestylowanie acetonu, prowadzi sie w stosunkowo wysokiej temperaturze, a wiec pod stosunkowo wysokim cisnieniem, to tez wspomniana reakcje absorpcyjna mozna przeprowadzic z wieksza jeszcze skutecznoscia.Kwasne gazy usuwa sie selektywnie podczas destylacji rzutowej i podczas desorpcji, a wiec wzrasta odpornosc na korozje ukladu oczyszczania. Stosowanie kwasnych gazów zawierajacych kwas cyjanowodorowy nie jest, oczywiscie, szkodliwe.W sposobie wedlug wynalazku stosuje sie stosunek molowy kwasu cyjanowodorowego do acetonu równy 0,98-1,2, temperature od -10° do 50°C, a jako alkaliczny katalizator, wodorotlenek alkaliczny. Po zakonczeniu reakcji syntezy przeprowadza sie neutralizacje uzytego alkalicznego katalizatora przy pomocy kwasu, takiego jak kwas siarkowy lub kwas fosforowy, usuniecie powstalej soli i poddanie produktu procesowi oczyszczania.Pierwszym etapem procesu oczyszczania wedlug wynalazku jest usuniecie kwasu cyjanowodorowego i niskowrzacych zanieczyszczen przy pomocy pierwszej destylacji, to jest destylacji rzutowej. Okreslenie „destylacja rzutowa" uzyte tu jest w zwyklym sensie, to jest oznacza, na przyklad, sposób destylacji, wedlug którego roztwór o pewnym skladzie, ogrzewany pod pewnym cisnieniem, wtryskuje sie do komory o cisnieniu nizszym niz pierwotne cisnienie cieczy, powodujac blyskawiczne odparowanie pewnego skladnika roztworu.Stwierdzono, ze warunki stosowane w sposobie wedlug wynalazku sa nastepujace: cisnienie absolutna wewnatrz kolumny od 200 mm Hg do cisnienia atmosferycznego, temperatura ponizej 140°C i sredni czas przebywania w kolumnie krótszy niz 30 minut. Podany rzad wielkosci spadku cisnienia umozliwia skroplenia kwasu cyjanowodorowego i towarzyszacego mu acetonu przy pomocy zwyklego srodka chlodzacego, szczególnie w przypadku wymiany ciepla zachodzacej podczas zwilzania scianki, gdy cyjanohydryna acetonu splywa po ogrzewanej powierzchni scianki. Ozas przebywania cyjanohydryny acetonu w strefie ogrzewania jest znacznie skrócony, przez co zmniejsza sie równiez znacznie rozklad termiczny produktu.Skraplajac pierwszy destylat otrzymany z destylacji rzutowej odzyskuje sie kwas cyjanowodorowy i towarzyszacy aceton. Jesli pierwszy destylat zawiera kwasne gazy i/lub niskowrzace zanieczyszczenia, wówczas skraplanie prowadzi sie czesciowo lub selektywnie, aby spowodowac skroplenie jedynie kwasu cyjanowodorowe¬ go i acetonu lub tez prowadzi sie calkowite skraplanie, a nastepnie wprowadza skropliny do kolumny desorpcyjnej, gdzie odparowuje sie niepozadane substancje, takie jak kwasne gazy. Kolumna desorpcji gazów moze byc zwykla kolumna destylacyjna pracujaca pod cisnieniem atmosferycznym lub wyzszym. ¦ Wyrazenie „odzyskiwanie kwasu cyjanowodorowego i towarzyszacego acetonu z pierwszego destylatu" i inne zmierzajace do tego samego celu oznaczaja otrzymanie kwasu cyjanowodorowego i acetonu w postaci nie zawierajacej zasadniczo zanieczyszczen, takich jak kwasne gazy, bez wzgledu na to, czy stosuje sie operacje usuwania wspomnianych zanieczyszczen, czy tez nie — jak to opisano powyzej.Kwas cyjanowodorowy i aceton, odzyskane opisanym sposobem, zawraca sie do wspomnianego procesu syntezy badz bezposrednio, badz tez po magazynowaniu przez pewien czas. Po usunieciu co najmniej wiekszosci94 253 5 kwasu cyjanowodorowego z surowe] cyjanohydryny acetonu przy pomocy destylacji rzutowej, poddaje sie nastepnie oczyszczany produkt drugiej destylacji w celu usuniecia acetonu. Druga destylacje prowadzi sie w temperaturze strefy ogrzewania 100— 160°C, a czas przebywania cyjanohydryny acetonu w tej strefie nie przekracza 30 minut Temperatura i czas przebywania sa tak dobrane, aby wielkosc rozkladu cyjanohydryny acetonu byla mniejsza niz 0,5%.Zaleznosc pomiedzy temperatura T w °K, czasem przebywania $ w minutach i stala predkosci rozkladu K w %/min jest nastepujaca: 6519,1 logk- 14,365-'V; T K0 Zgodnie te sposobem wedlug wynalazku, korzystne warunki drugiej destylacji obejmuja czas przebywania cyjanohydryny acetonu W strefie ogrzewania ponizej 10 minut w szczególnosci ponizej 2 minut i predkosc rozkladu K0 mniejsza niz 0,2%, w szczególnosci mniejsza niz 0,1%. Dla skrócenia czasu przebywania korzystnie Jest zastosowac, jako strefe ogrzewania, wymiennik ciepla typu zWilzalnej scianki, w którym cyjanohydryna acetonu splywa wzdluz ogrzewanej powierzchni scianki. < Destylacje prowadzi sie w stosunkowo wysokiej temperaturze, a wiec cisnienie destylacji jest stosunkowo wysokie, na przyklad 100mmHg cisnienia absolutnego. W zwiazku z tym skroplenie tak oddestylowanego acetonu prowadzi sie w zwyklym urzadzeniu skraplajacym. ¦ Drugi destylat otrzymany z drugiej destylacji, poddaje sie czesciowemu skropleniu, zaleznie od potrzeb, a nastepnie poddaje absorpcji przy uzyciu surowej cyjanohydryny acetonu zawierajacej alkaliczny katalizator, zgodnie te sposobem wedlug wynalazku. Jako surowa cyjanohydryne acetonu do absorpcji stosuje sie ciecz otrzymana po etapie syntezy, a przed etapem zobojetnienia katalizatora.Absorbent zawiera alkaliczny katalizator, dzieki czemu zaabsorbowany kwas cyjanowodorowy i aceton tworza cyjanohydryne acetonu. W zwiazku z tym prowadzi sie absorpcje skuteczniej niz przy stosowaniu oczyszczonej cyjanohydryny acetonu jako absorbenta.Odpowiednimi warunkami absorpcji sa: temperatura wlotowa absorbenta od -25° do +20°C, korzystnie od —20° do 0°C i cisnienie absorpcji od 50 do 400 mm Hg, korzystnie od 100 do 250 mm Hg cisnienia absolutnego.Absorpcje prowadzi sie dowolnym sposobem odpowiednim dla absorpcji gazów, na przyklad w zetknieciu przeclwpradowym. Ponadto operacje absorpcji prowadzi sie przy pomocy oddzielnego urzadzenia, podobnego do zwyklej kolumny do absorpcji gazów lub tez innym dowolnym sposobem.Ciecz otrzymana po absorpcji jest zasadniczo taka sama jak surowa cyjanohydryna acetonu zawierajaca alkaliczny katalizator. Ciecz te zawraca sie do etapu zobojetnienia alkalicznego katalizatora lub do etapu poprzedniego, na przyklad do etapu syntezy.Cyjanohydryna acetonu, otrzymana jako nie oddestylowana substancja po wspomnianej drugiej destylacji, Jest oczyszozona cyjanohydryna acetonu to znaczy nie zawiera substancji, takich jak kwas cyjanowodorowy, aceton, jak równiez nlskowrzacych zanieczyszczen, takich jak kwasne gazy. Mozna jednak zwiekszyc stopien czystosci tej oczyszczonej cyjanohydryny acetonu odwadniajac ja sposobem takim jak kolejna destylacja.Destylacje odwadniajaca prowadzi sie pod zmniejszonym cisnieniem rzedu 10—100 mm Hg cisnienia absolutne¬ go. ¦ Szczególowy opis wynalazku dotyczy jednego przykladu procesu oczyszczania cyjanohydryny acetonu sposobem wedlug wynalazku, przedstawionego na zalaczonym rysunku. Po przeprowadzeniu syntezy, zobojet¬ nieniu alkalicznego katalizatora i oddzielaniu wytraconej soli w ukladzie syntezy O, otrzymana surowa cyjanohy¬ dryne ajoetonu dostarcza sie rurociagiem 1, poprzez pompe 2, rurociag 3 i podgrzewacz wstepny 4 do kolumny rzutowej 5. Ze szczytu tej kolumny 5 oddestylowuje sie kwasne gazy, niskowrzace zanieczyszczenia, kwas cyjanowodorowy, aceton i mala ilosc cyjanohydryny acetonu, po czym skrapla je w skraplaczu 6.Skroplona ciecz podaje sie rurociagiem 7 do kolumny desorpcyjnej 6. Ze szczytu tej kolumny 8 usuwa sie kwasne gazy i niskowrzace substancje, szkodliwe dla przebiegu reakcji, rurociagiem 9, a kwas cyjanowodorowy i aceton, nie zawierajace tych szkodliwych zanieczyszczen, odbiera sie z dna kolumny 8 i zawraca rurociagiem 10 do ukladu syntezy O. • Ciecz z dna kolumny rzutowej 5, to jest cyjanohydryne acetonu zawierajaca male ilosci kwasu cyjanowo¬ dorowego i acetonu, podaje sie rurociagiem 12 do kolumny destylacyjnej 13. Ze szczytu kolumny 13 oddestylowuje sie pozostaly kwas cyjanowodorowy, aceton i mala ilosc cyjanohydryny acetonu i skrapla je w skraplaczu 14. Czesc otrzymanej skroplonej cieczy zawraca sie do kolumny destylacyjnej 13, podczas gdy inna czesc zawraca sie rurociagiem 15 do ukladu syntezy O.6 94 253 Gazy nie skroplone w skraplaczu 14, to jest kwas cyjanowodorowy i aceton, podaje sie poprzez wymiennik ciepla 26 i rurociag 24 do kolumny absorpcyjnej 22 i poddaje zetknieciu w przeciwpradzie z surowa cyjanohy- dryna acetonu zawierajaca alkaliczny katalizator, podawana poprzez wymiennik ciepla 26 i rurociag 23 w celu przeprowadzenia absorpcji nie skroplonych gazów i reakcji kwasu cyjanowodorowego i acetonu. Ciecz z dna kolumny absorpcyjnej 22 zawraca sie do ukladu syntezy O.Zaleznie od potrzeb ciecz z dna kolumny destylacyjnej 13 odprowadza sie rurociagiem 16 i podaje pompa 17 i rurociagiem 19 do kolumny odwadniajacej 20, ze szczytu której oddestylowuje sie wode. Ciecz z dna tej kolumny 20 podaje sie pompa 21, poprzez chlodnice 18 i wydziela w postaci oczyszczonej cyjanohydryny acetonu o wysokim stopniu czystosci.W przypadku, gdy kwas cyjanowodorowy, stanowiacy surowiec do wytwarzania cyjanohydryny acetonu, nie zawiera kwasnych gazów i niskowrzacych zanieczyszczen wówczas ciekly destylat z kolumny rzutowej 5 skrapla sie w skraplaczu 6, a skroplony zawraca rurociagiem 7 i 11 do ukladu syntezy O.Nizej podany przyklad objasnia wynalazek nie ograniczajac jego zakresu. Wszystkie ilosci wyrazone w procentach sa procentami wagowymi.Przyklad. Surowa cyjanohydryne acetonu otrzymana na drodze syntezy z kwasu cyjanowodorowego i acetonu, a dokladniej ciecz zawierajaca 3,4% kwasu cyjanowodorowego, 2,66% acetonu, 0,29% wody, 0,017% dwutlenku siarki i 93,6% cyjanohydryny acetonu przepuszcza sie przez wstepny ogrzewacz 4 i podaje do kolumny rzutowej 5 w ilosci 131 kg/godzine. Kolumna rzutowa 5 pracuje pod zmniejszonym cisnieniem 450 mm Hg i w temperaturze 110°C.Ze szczytu kolumny 5 otrzymuje sie 5,4 kg cieklego destylatu zlozonego z 0,40% dwutlenku siarki, 54,4% kwasu cyjanowodorowego, 14,2% acetonu, 1,1% wody i 29,5% cyjanohydryny acetonu. Oddestylowano 97% dwutlenku siarki i 66% kwasu cyjanowodorowego w stosunku do ilosci tych zwiazków w cieczy podawanej do destylacji. Ciekly destylat podaje sie do kolumny desorpcyjnej 8, ze szczytu której usuwa sie dwutlenek siarki.Ciecz z dna kolumny 8 zawraca sie do ukladu syntezy O. 86% dwutlenku siarki wprowadzonego do kolumny desorpcyjnej 8 usuwa sie z jej szczytu, lacznie z 0,5% kwasu cyjanowodorowego i 0,04% acetonu. Teilosci kwasu cyjanowodorowego i acetonu sa bardzo male, a wiec mozliwe jest usuniecie dwutlenku siarki z ukladu w sposób selektywny.Ciecz z dna kolumny rzutowej 6, nie zawierajaca prawie wcale dwutlenku siarki, sklada sie z 1,2% kwasu cyjanowodorowego, 0,26% wody i 96,4% cyjanohydryny acetonu. Ciecz te podaje sie bezposrednio do kolumny destylacyjnej 13 pracujacej pod zmniejszonym cisnieniem absolutnym 100 mm Hg. Do ponownego odparowania skroplin stosuje sie wymiennik ciepla typu zwilzonej scianki, utrzymywany w temperaturze 120°C przy pomocy ogrzewania parowego. < Po przejsciu przez wymiennik ochladza sie ciecz do temperatury 80°C otrzymujac oczyszczona cyjanohy¬ dryne acetonu w ilosci 120 kg/godzine. Oczyszczona cyjanohydryna acetonu sklada sie z 0,03% kwasu cyjanowodorowego, 0,2% acetonu, 0,2% wody i 99,4% cyjanohydryny acetonu.Gaz ze szczytu kolumny destylacyjnej 13 skrapla sie czesciowo we wstepnym skraplaczu 14, a skropliny zawraca sie na szczyt kolumny destylacyjnej 13. Gaz nie skroplony we wstepnym skraplaczu 14 prowadzi sie do calkowitego skraplacza 26 i tam ochladza do temperatury od -5° do —10°C doprowadzajac do prawie zupelnego skroplenia. Skropliny ze skraplacza calkowitego zawraca sie do ukladu syntezy O. Skropliny te skladaja sie z 30,1% kwasu cyjanowodorowego, 60,7% acetonu, 8,5% cyjanohydryny acetonu i 0,7% wody.Drobna ilosc gazu nie skroplonego w skraplaczu calkowitym 26 prowadzi sie do kolumny absorpcyjnej 22 i tam poddaje zetknieciu w przeciwpradzie z surowa cyjanohydryna acetonu w cieczy poreakcyjnej, zawierajaca alkaliczny katalizator i podawana w temperaturze od —5° do —10°C w ilosci 20 kg/godzine. Nie skroplony gaz ulega zaabsorbowaniu i reakcji, a nastepnie jest usuniety do ukladu wydmuchowego, pracujacego pod zmniejszo¬ nym cisnieniem. Kwas cyjanowodorowy i aceton, usuniete do ukladu wydmuchowego, wystepuja tam w mini¬ malnych ilosciach. - Ciecz z dna kolumny destylacyjnej 13 wprowadza sie do kolumny odwadniajacej 20, pracujacej pod cisnieniem absolutnym lOmmHg i w temperaturze 40°C. Ciecz z dna tej kolumny 20 ochladza sie i wydziela w postaci produktu — cyjanohydryny acetonu o wysokim stopniu czystosci, wynoszacym 99,7%. PL

Claims (3)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób oczyszczania surowej cyjanohydryny acetonu otrzymanej w reakcji kwasu cyjanowodorowego i acetonu w obecnosci alkalicznego katalizatora, zobojetnienia alkalicznego katalizatora, poddanie surowej cyjanohydryny acetonu, zawierajacej kwas cyjanowodorowy i aceton, pierwszej destylacji w celu usuniecia pierwszego destylatu, zawierajacego glównie kwas cyjanowodorowy i zanieczyszczenia wrzace w temperaturach94 253 7 nizszych niz kwas cyjanowodorowy, poddania substancji nie przedestylowanych w pierwszej destylacji drugiej destylacji w celu usuniecia drugiego destylatu, zawierajacego glównie aceton i wydzielenie substancji nie przedestylowanych w drugiej destylacji w postaci oczyszczonej cyjanohydryny acetonu, znamienny tym, ze pierwsza destylacje prowadzi sie jako destylacje rzutowa pod cisnieniem absolutnym od 200 mm Hg do cisnienia atmosferycznego, w temperaturze ponizej 140°C, stosujac sredni czas przebywania substancji destylowa¬ nej w tym etapie krótszy niz 30 minut, przy czym kwas cyjanowodorowy i towarzyszacy aceton wydziela sie z pierwszego destylatu i zawraca do etapu syntezy, a druga destylacje prowadzi sie stosujac w strefie ogrzewania temperature 100-160°C i czas przebywania cyjanohydryny acetonu w strefie ogrzewania krótszy nlz 30 minut, utrzymujac stopien rozkladu cyjanohydryny acetonu mniejszy niz 0,6% co najmniej czesc drugiego destylatu poddaje sie zetknieciu z surowa cyjanohydryna acetonu zawierajaca alkaliczny katalizator, powodujac absorpcje nie skroplonych gazów i reakcje pomiedzy zaabsorbowanym kwasem cyjanowodorowym I acetonem, a eltttz otrzymana po absorpcji i reakcji zawraca sie do etapu syntezy.
  2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie pierwsza destylacje jako destylacje rzutowa prowadzona przy wymianie ciepla metoda zwilzanej scianki.
  3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1; znamienny tym, ze druga destylacje prowadzi sie stosujac czas przebywania cyjanohydryny acetonu w strefre ogrzewania krótszy niz 10 minut i utrzymujac stopien* rozkladu cyjanohydryny acetonu mniejszy niz 0,2%. '94 253 94 8J rf 'VK \J 24* rl 22 J5^ 12 -CT 13 15 !i-ifo 3-T M6 I7s » ff I 2 i m 251 20 ¦V;aT <-tic t Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 10 zl PL
PL15440072A 1972-03-29 1972-03-29 PL94253B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL15440072A PL94253B1 (pl) 1972-03-29 1972-03-29

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL15440072A PL94253B1 (pl) 1972-03-29 1972-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL94253B1 true PL94253B1 (pl) 1977-07-30

Family

ID=19957983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL15440072A PL94253B1 (pl) 1972-03-29 1972-03-29

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL94253B1 (pl)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5427759A (en) Method of recovering ammonia and compounds from offgases contaminated with organic materials, carbon dioxide, and ammonia
US4362603A (en) Continuous acetonitrile recovery process
EP0615951B1 (en) Process for purification and concentration of sulfuric acid
KR870000808B1 (ko) 요소 합성방법
US6107509A (en) Process for the recovery of acrylonitrile and methacrylontrile
US4053507A (en) Method of recovering unreacted materials and heat in urea synthesis
HU188717B (en) Method for removing the urea, ammonia and carbon dioxide from lean aqueous solution
EP4305014A1 (en) Process for recovering isoprenol
EP0634390B1 (en) Method for removing acid and saline contaminants from a gaseous stream leaving a dimethylcarbonate synthesis reactor
KR100481566B1 (ko) 개선된아크릴로니트릴회수방법
US3004829A (en) Hydrogen fluoride process
KR100733400B1 (ko) 아세트산, 메틸아세테이트 및 물을 분리하기 위한공비증류공정
US5801266A (en) Method for producing acrylonitrile
KR0172652B1 (ko) 디메틸 카르보네이트 합성공정에서 응축상의 반응유출물로부터 산과 염 불순물을 제거하는 방법
US3636106A (en) Process for urea synthesis
US6258986B1 (en) Process for the production of dinitrotoluene
US5271918A (en) Furnace gas - sulfuric acid contact process for HF manufacture
EP0276297B1 (en) A process for recovering and purifying unreacted acrylonitrile
US7531066B2 (en) Method for the purification of acrolein
US6156288A (en) Process for purifying and concentrating spent sulfuric acids
PL94253B1 (pl)
KR20000053661A (ko) 하이드록시아세톤-함유 페놀로부터 하이드록시아세톤을제거하는 방법
EP1636178B1 (en) Method for making caprolactam
KR870000807B1 (ko) 요소 합성방법
US4351778A (en) Process for the recovery of malonodinitrile