RU1796241C - Установка дл получени @ -ацетопропилового спирта - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : установка включает реактор автоклавного типа снабженный вводом инертного газа под слой жидкости, последовательно размещенные после реактора парциально-конденсирую- щее устройство, теплообменник и сборник -дозреватель, 2 ил.

Description

: Насто щее изобретение относитс  к усовершенствованной установке дл  получени  у-ацетопропилового спирта иу-аце- топропилацетата и высших жирных спиртов Са-Сю или диэтиленгликол  в присутствии каталйзаторов-тетрабутоксититана Ti(OC4Hg)4 или моно-Ыа-диэтиленгликол та. Получаемый этим методом у-ацетопропило- вый спирт (АЦС) примен етс  в производстве витаминов BI, лекарственных препаратов, а также при получении инициатора полимеризации синтетического каучу- ка-азопентанола-Ц.

Известна установка получени  АПЧ од- новремен ым гидрированием-гидратацией сильвана (а -метилфурана) в реакторах периодического действи  с принудительным перемешиванием реакционной массы в присутствии катализатора - 20%-ного раствора хлористого паллади  в 15%-ной сол ной кислоте ( г 4-8 ч, Т 50-60°С, ,0-3,8 атм).

Основным недостатком такой установки  вл етс  низкий выход АПС - не более 50% от теоретического, высока  агрессивность реакционной среды из-за наличи  Сол ной кислоты.

Наиболее близким решением поставленной технической задачи  вл етс  установка получени  АПС гидрированием-гидратацией сильвана в присутствии катализатора ИК-7- 1-палладий на окиси алюмини . Процесс протекает по следующей схеме:

(Л

С

XJ

Ю

О

го

-N

XQL,

н,о

О 01

«

.он. с

CH3C(CH,)jCH,OH ОАПС

Установка состоит из реактора 6 (фиг. 1), в который из емкости 1,2.3 через смеситель

4 и подогреватель 5 подают сильван, паровой конденсат и ацетон. Процесс провод т на катализаторе ИК-7-1 при и 6 атм. После реактора гидрогенизат поступает в сепаратор 7, откуда он направл етс  на ректификацию .

Недостатком известной установки получени  АПС  вл етс  невысока  конверси  исходного сильвана 61-65% и низкий выход целевого продукта (селективность процесса ) - 58-63% в расчете на прореагировавший сильван, наличие сточных вод, требующих специальной переработки и утилизации , образование в качестве главного побочного продукта - тетрагидросильванз, который не находит квалифицированного применени . Одним из недостатков известной установки  вл етс  дефицитность исходного продукта - сильвана, который получают из фурфурола,  вл ющегос  сырьем природного происхождени . В качестве недостатка известной установки  вл етс  проведение процесса при повышенном давлении .

Целью насто щего изобретени   вл етс  увеличение выхода целевого продукта и упрощение технологии процесса.

Согласно изобретению поставленна  цель достигаетс  использованием установки дл  получени  у-ацетопропилового спирта из у -ацетопропилзцетата и высших жирных спиртов Се-Сю линейного строени  или диэтиленгликол  в присутствии в качестве катализатора тетрабутоксититана или MOHo-Na-диэтиленгликол та, котора  состоит из реактора, емкости дл  исходных реагентов и конечных продуктов, а отличительной особенностью  вл етс  то, что установка состоит из реактора автоклавного типа, снабженного вводом инертного газа под слой жидкости, а также последовательно размещенных после реактора парци- а л ьн о-конденсирующего устройства, теплообменника и сборника-дозревател . ,

Реактор имеет рубашку дл  подачи жидкого теплоносител . Каталитический синтез АПС провод т из у-ацето пропил ацетата (АПА) и спиртов Cs-Сю или диэтиленгликол  по следующей схеме:

СНзСОСН2СН2ХН20СОСНз+РОН -

- СНзСОСН2СН2СН2ОН+ВОСОСНз

СНзСОСН2СН2СН2ОСОНз+

+ ОНСН2СН20СН2СН20Н

- ОНСН2СН20СН2СН20СОСНЗ+ + СН3СО(СН2)зОН

АПС существует в виде 2 таутомерных форм: линейной I и циклической II:

nw -HjO CHjCQCHjCHjOH Г Q -

.Г1

о Чсн3

II

Циклический полуацеталь II при нагревании легко отщепл ет воду с образованием дигидросильвана III, который при сто нии с водой при 20-60°С вновь переходит в линейную форму 1. Именно это свойство АПС и использовано в предлагаемой установке

дл  извлечени  целевого продукта. Синтез АПС провод т при 170-205°С, атмосферном давлении, подаче азота со скоростью 20- 100 ч , в присутствии каталитических количеств тетрабутоксида титана П(ОС4Нэ)4

или MOHO-Na-диэтиленгликол. та: NaQCH2CH20CH2CH20H в количестве 2,5- 5,5 мас.% от исходной шихты.

Выход из реактора снабжен парциаль- но-конденсирующим устройством, которое,

благодар  температурному режиму 60- 70°С, позвол ет полностью отгон ть непре- рывно образующийс  в результате переэтерификации ацетопропилацетата АПС в виде азеотропа дигидросильвана с

водой из реакционной массы и возвращать в реактор частично уносимые потоком инга- за исходные реагенты - АПА, спирты. Св-Сю, диэтиленгликоль. В отсутствие специального парциального конденсирующего устройства не удаетс  разделить АПС и исходный АПА как из-за близости их температур кипени  (206 и 212°С, соответственно), так и вследствие уноса Из реактора целевого продукта и исходных компонентов потоком интаза . Не удаётс  полностью отогнать и АПС из реакционной массы.

Отсутствие же потока ингаза или недостаточный его контакт с жидкой фазой ведет к накоплению АПС в реакторе и его последующему осмолению.

После парциально-конденсирующего устройства дигидросильван (III) и вода вместе с потоком ингаза направл ютс  в теплорбменнйк , откуда сконденсировавшиес  дигидросильван (III) и вода поступают в Сбррник-дозреватель, где происходит обратимое взаимодействие дигидросильвана (III) с водой с образованием вновь АПС.

Сущность установки по сн етс  чертежом (на фиг.2). на котором представлена принципиальна  технологическа  схема за вл емой установки получени  АПС.

Установка дл  получени  АПС работает

следующим образом.

а) При использовании в качестве катализатора тетрабутоксида титана - в реактор 1 загружают исходную шихту - смесь АПА и спиртов или диэтиленгликол  (ДЭГ) (соотношение спиртов Св:Сю 1:1), смесь разогревают до 170-185оС и начинают одновременную подачу ингаза и расчетного количества катализатора, которую осуществл ют в течение 3-6 ч, постепенно поднима  температуру до 200-205°С. Образующийс  в реакторе АПС (I) под воздействием высоких температур разлагаетс  на дигидросильван (III) и воду, которые проход т через парциально конденсирующее устройство 2, конденсируютс  в кожухот- рубчатом теплообменнике 3 и собираютс  в сборнике-дозревателе 4. где при 20-60°С происходит их взаимодействие с образованием АПС (I). Из дозревател  4 концентрат АПС (80-90 мас.%) направл ют на ректификационное выделение товарного продукта.

б) При использовании в качестве катализатора MQHO-Na-диэтиленгликол та NaOCH2CH20CH2CH20H - в реактор 1 загружают исходные спирты или диэ- тиленгликол та, который готов т отдельно путем взаимодействи  водного раствора №ОН(40-45мас.%)сДЭГ(№ОН:ДЭГ 1:1 мол) при 50-60°С в течение 1-2 ч. Смесь разогревают до 170-185°С, при этом отго- м етс  остаточна  вода, в которой была растворена исходна  щелочь NaOH. В случае, если АПА обрабатывают ДЭГом, то приго- трвление,м моно-Ыа-диэтиленгликол та

можно вести непосредственно в реакторе 1, ввод  туда вначале ДЭГ, а затем расчетное количество водного раствора NaOH (можно также раствор ть и непосредственно твердый NaOH в ДЭГ).

По достижении 170-185°С в реактор добавл ют необходимое количество МэОН и начинают подавать ингаз(V 20-100 ч )Тем- пература теплоносител , подаваемого в

парциально-конденсирующее устройство 2,60-70°С. Затем процесс осуществл ют, как описано выше в случае использовани  тетрабутоксититана в качестве катализатора . .

Данна  установка позвол ет увеличить выход АПС до 76-85% в расчете на исходный АПА (конверси  АПА не менее 90-95%), избежать образовани  сточных вод, использовать в качестве исходных реагентов промышленные продукты - АПА, который получают инициированным присоединением ацетальдёгида к аллилацетату в присутствии солей переходных металлов Со, Мп. Fe и др., а также спирты Св-Сю нормального

строени , получаемые алюмоорганическим синтезом, или диэтиленгликоль. Образующиес  в качестве сопутствующих ацетаты спиртов ю могут найти применение как растворители лаков и красок, Процесс в отличие от известной установки осуществл ют при атмосферном давлении, что упрощает конструкционное и технологическое оформление установки и повышает безопасность ее обслуживани ,

Claims (1)

1. Формула изобретени  Установка:дл  получени  у-ацетопро- лилового спирта из у-ацетопропилацетата и высших жирных спиртов Св-Сю линейного строени  или диэтиленгликол  в присутствии в качестве катализатора тетра- бутоксититэна или моно-№-диэтиленглико- л та, включающа  реактор, емкости дл  исходных реагентов и конечных продуктов,

   отличающа с   тем, что, с целью повышени  выхода целевого продукта и упрощени  технологии, установка состоит из реактора автоклавного типа, снабженного вводом инертного газа под слой жидкости, а также последовательно размещенных после реактора парциально-конденсирую- щего устройства, теплообменника и сборни- ка-дозрееател .

   ФигЛ i,2,3 - емкости; - сиеситель; 5 - поплообиениик; 6 - реактор; 7 - сспарьгср...