PL94355B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania kwasu azotowego z mieszaniny kwasów adypinowego, gluta¬ rowego i bursztynowego.W procesie produkcji kwasu adypinowego, który z reguly polega na utlenianiu kwasem azotowym cyklo- heksanolu badz innych tlenowych pochodnych cykloheksanu, jako produkty uboczne powstaja kwasy glutarowy i bursztynowy. Produkt reakcji zawiera kwas azotowy, wode, kwasy adypinowy, glutarowy i bursztynowy oraz niewielkie na ogól ilosci zanieczyszczen. Z produktu tego wydziela sie przewazajaca czesc kwasu adypinowego droga krystalizacji. Lugi pokrystaliczne stanowia uciazliwy odpad, jednoczesnie zas zawieraja cenne zwiazki, mianowicie pozostala w nich ilo£c kwasu adypinowego oraz kwasy glutarowy i bursztynowy.Znane sa sposoby utylizacji mieszaniny tych kwasów, np. z opisu patentu polskiego nr 55248. Aby wspo¬ mniane kwasy mozna bylo przerobic na produkty uzyteczne, nalezy z nich usunac kwas azotowy i wode.Znane sa sposoby czesciowego wydzielania kwasów adypinowego i bursztynowego ze wspomnianych lu¬ gów pokrystalicznych, np. z opisu patentu polskiego nr 56727.Nie sa natomiast znane dobre sposoby calkowitego oddzielania kwasów adypinowego, glutarowego i bur¬ sztynowego od kwasu azotowego i wody.Glówna czesc kwasu azotowego i wody mozna z omawianej mieszaniny oddzielic droga destylacji jod zmniejszonym cisnieniem, metoda ta nie pozwala jednak na otrzymywanie mieszaniny kwasów dwukarboksylo- wych o zawartosci kwasu azotowego mniejszej niz okolo 2%. Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 56779 sposób pozwalajacy na usuniecie kwasu azotowego z omawianej mieszaniny do zawartosci 0,5%HNO3. Sposób ten polega na przedmuchiwaniu para wodna pod zmniejszonym cisnieniem stopionych kwasów. Wada tego sposobu jest wprowadzenie do ukladu znacznych ilosci wody, która nastepnie wyprowadza sie w postaci okolo 1%-go wodnego roztworu kwasu azotowego stanowiacego uciazliwy sciek, bardzo trudny do zniszczenia. Ponadto omawiana metoda nie pozwala na otrzymywanie mieszaniny kwasów adypinowego, glutarowego i bursztynowego2 94 355 o zawartosci ponizej 0,5% wagowych kwasu azotowego, tymczasem w wielu przypadkach mozliwosc dalszej przeróbki mieszaniny wspomnianych kwasów dwukarboksylowych uwarunkowana jest usunieciem kwasu azoto¬ wego do poziomu ponizej 0,5% wagowych.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze kwas azotowy mozna skutecznie usunac z mieszaniny kwasów adypinowe- go, glutarowego i bursztynowego przez przedmuchiwanie tej mieszaniny w odpowiednich warunkach gazami nie skraplajacymi sie w temperaturze pokojowej pod cisnieniem atmosferycznym. Najkorzystniej jest stosowac do tego celu powietrze, mozna jednak z identycznym skutkiem stosowac azot, dwutlenek wegla itp. Korzystne jest przedmuchiwanie stopionych kwasów dwukarboksylowych gazem w warunkach przeciwpradu, wówczas ilosc potrzebnego gazu ulega zmniejszeniu. Najkorzystniej jest proces prowadzic przeciwpradowo w aparacie 2 3 sekcyjnym. Wyniki przeprowadzonych badan wykazaly, ze w warunkach tych stosujac stosunkowo niewielkie ilosci gazu mozna uzyskac produkt zawierajacy 0,1-0,2% kwasu azotowego nawet wówczas, gdy przerabiany produkt zawiera np. 25% kwasu azotowego.Temperatura procesu moze byc zawarta w granicach 100-180°C, jednak stosowanie zbyt wysokiej tempe¬ ratury zwieksza niebezpieczenstwo korozji, zas przy zbyt niskiej temperaturze konieczne jest stosowanie wiek¬ szych ilosci gazu, ponadto dolna granica temperatury ograniczona jest skladem kwasów dwukarboksylowych, musi byc ona wyzsza od temperatury krzepniecia mieszaniny kwasów. Najkorzystniejszym zakresem temperatur jest 130-150°C.Proces mozna prowadzic pod dowolnym cisnieniem, najkorzystniej jest jednak stosowac cisnienie atmosfe¬ ryczne.W procesie produkcji kwasu adypinowego droga utleniania kwasem azotowym pochodnych cykloheksanu powstaja tlenki azotu, które na ogól przerabia sie na kwas azotowy droga absorpcji w wodzie. Do tlenków tych dodaje sie powietrza, aby utlenic NO do N02.Szczególnie korzystne jest takie powiazanie sposobu bedacego przedmiotem wynalazku z instalacja wytwa¬ rzania kwasu adypinowego, ze powietrze stosowane do przedmuchiwania stopionych kwasów dwukarboksyló-' wych'kieruje sie nastepnie do instalacji absorpcji tlenków azotu (po ewentualnym wstepnym wykropleniu z niego wody i kwasu azotowego). Przy takim rozwiazaniu nie jest konieczne usuwanie z tego powietrza tlenków azotu, które w operacji przedmuchiwania stopionych kwasów dwukarboksylowych w pewnych ilosciach przecho¬ dza do gazu.Sposób bedacy przedmiotem wynalazku ma szereg zalet w porównaniu z innymi znanymi sposobami. Naj¬ wazniejsze z nich sa nastepujace: pozwala na uzyskanie produktu zawierajacego ponizej 0,5% wagowych kwasu azotowego; stosowanie tego sposobu nie powoduje zwiekszenia ilosci scieków badz szkodliwych wydmuchów; jest on bardzo prosty do zrealizowania w skali przemyslowej, tani i latwy w eksploatacji.Przyklad I. Przez aparat trójsekcyjny przepuszczano w przeciwpradzie uJ. dolu powietrze w ilosci 125,1 kg/godz, od góry zas ciekla mieszanine kwasów dwukarboksylowych zawierajaca kwas azotowy i wode o skladzie: kwasazotowy 40,7 kg/h woda 36,2 kg/h kwasy dwukarboksylowe 76,9 kg/h 153,8 kg/h Kazda z sekcji aparatu posiadala powierzchnie wymiany ciepla umozliwiajace utrzymanie za pomoca pary grzejnej temperatury cieczy znajdujacej sie w tych sekcjach na poziomie 140°C.Po ustaleniu sie stanu równowagi sklad cieczy opuszczajacej dolna czesc aparatu byl nastepujacy: kwasazotowy 0,15 kg/h woda 0,05 kg/h kwasy dwukarboksylowe 76,9 kg/h 77,1 kg/h natomiast górna czesc aparatu opuszczaly opary o skladzie: kwasazotowy 40,55 kg/h woda 36,15 kg/h powietrze 125,1 kg/h 201,8 kg/h Przyklad II. Mieszanine stopionych kwasów dwukarboksylowych z woda i kwasem azotowym, o identycznym skladzie jak w przykladzie I przedmuchiwano azotem w ilosci 120,6 kg/godz, w temperaturze 140°C w aparacie trójsekcyjnym.Sklad cieczy opuszczajacej dolna czesc aparatu byl identyczny, jak w przykladzie I. .94 355 3 PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób usuwania kwasu azotowego z mieszaniny kwasów adypinowego, glutarowego i bursztynowego, znamienny tym, ze stopiona mieszanine tych kwasów przedmuchuje sie gazem nie skraplajacym sie w temperaturze pokojowej pod cisnieniem atmosferycznym, przedmuchiwanie prowadzi sie w temperaturze wyzszej od temperatury krzepniecia mieszaniny kwasów dwukarboksylowych, lecz nie wyzszej niz 180°C, najko¬ rzystniej w 130-150°C i pod cisnieniem 0,2—4,0 atm, najkorzystniej pod cisnieniem zblizonym do atmosferycz¬ nego.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proces prowadzi sie wprzeciwpradzie, najkorzys¬ tniej w aparacie 2—3 sekcyjnym.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 lub 2, z n a m i e n n y t y m, ze jako gaz do przedmuchiwania stosuje sie powietrze, które nastepnie kieruje sie do wezla absorpcji tlenków azotu po uprzednim wykropleniu z niego przewazajacej ilosci zawartych w nich par kwasu azotowego i wody. PL