RU2127252C1 - Способ получения н-бутилацетата - Google Patents
Способ получения н-бутилацетата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2127252C1 RU2127252C1 RU97115058A RU97115058A RU2127252C1 RU 2127252 C1 RU2127252 C1 RU 2127252C1 RU 97115058 A RU97115058 A RU 97115058A RU 97115058 A RU97115058 A RU 97115058A RU 2127252 C1 RU2127252 C1 RU 2127252C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- column
- water
- nba
- nbs
- distillation
- Prior art date
Links
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N butyl acetate Chemical compound CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 230
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 78
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 35
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 43
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims description 22
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims description 22
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 6
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims 2
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 61
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 15
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 101100025832 Danio rerio nbas gene Proteins 0.000 description 2
- CLBRCZAHAHECKY-UHFFFAOYSA-N [Co].[Pt] Chemical compound [Co].[Pt] CLBRCZAHAHECKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 2
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- DQYBDCGIPTYXML-UHFFFAOYSA-N ethoxyethane;hydrate Chemical compound O.CCOCC DQYBDCGIPTYXML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения н-бутилацетата (НБА) путем этерификации н-бутилового спирта (ИБС уксусной кислоты (УК). Получение НБА ведут в реакционно-отгонной колонне с отбором смеси эфира и воды с верха колонны, а НБА-сырца - с низа колонны, при массовом соотношении НБА и НБС в орошении колонны (2-6):1, при разности температур жидкости внизу колонны и на тарелке ввода рецикла (дистиллята колонны отгонки НБС и воды), равной 25-60oС, с подачей рецикла на 3-10 теоретическую тарелку от верха реакционно-отгонной колонны. Кубовый продукт реакционно-отгонной колонны нейтрализуют щелочью и направляют во вторую колонну, где отделяют НБС и воду в виде дистиллята, а кубовый продукт второй колонны испаряют в испарителе или перегоняют в третьей колонне с получением товарного НБА чистотой 99,5-99,8 мас. %, содержанием кислоты 0,003-0,004 мас.%, воды-0,04-0,08 мас.%. Выход конечного продукта составляет не менее 98 %.
Description
Настоящее изобретение относится к химической технологии, точнее, к способу получения н-бутилацетата (НБА) путем этерификации н-бутилового спирта (НБС) уксусной кислотой (УК). Н-бутилацетат используется в качестве растворителя лаков, красок, в электронной промышленности и имеет высокий спрос как на внутреннем, так и на внешнем рынке.
Известен способ получения НБА реакцией этерификации НБС уксусной кислотой в реакторе при температуре 105 - 110oC в присутствии 0,1 - 0,3%-ной серной кислоты в качестве катализатора при мольном соотношении НБС : УК, равном (1,1 - 1,2):1. Пары из реактора направляют в ректификационную колонну с дефлегматором при температуре верха 90 - 93oC, а далее в холодильник, где их конденсируют и охлаждают до 30oC, а конденсат разделяют в сепараторе на два слоя. Верхний слой, содержащий основную массу НБА с примесями НБС, УК, воды, направляют на нейтрализацию уксусной кислоты 2%-ным раствором едкого натра. После нейтрализации продукта и расслаивания в отстойнике органическую фазу направляют на ректификацию с целью отделения НБС и воды от НБА. В результате по низу ректификационной колонны выделяют НБА чистотой 85 - 93 мас.% (в зависимости от выхода) с концентрацией кислот 0,04 мас.%. Выход целевого НБА составляет 82 - 90 мас.% /патент Польши 66772/.
Недостатком способа является невысокий выход и качество целевого продукта.
Известен способ получения НБА высокой чистоты, согласно которому к техническому НБА, полученному по схеме, аналогичной описанной выше, добавляют 15 - 20 мас.% сульфата железа (II), перемешивают в течение 1 - 1,5 часов, фильтруют, к фильтрату добавляют твердый карбонат калия для нейтрализации УК, затем снова фильтруют и фильтрат подвергают дистилляции. В результате получается целевой НБА с содержанием кислоты менее 100 ч./млн, т.е. менее 0,01 мас. % (другие показатели качества НБА в описании способа не приводятся). /Патент Румынии 82484/.
Недостатком способа являются проблемы технологического и экономического характера, возникающие при его реализации в промышленности, и заключающиеся в необходимости сооружать дорогостоящие фильтры высокой пропускной способности при значительном расходе нерегенерируемого сульфата железа (до 20 мас.% на технический НБА). Кроме того, возникает сложная проблема утилизации образующегося осадка. Данный способ может использоваться в производстве небольших партий НБА ( 1 - 5 т в год), но не в крупнотоннажном производстве этого продукта. К тому же указанная в описании способа концентрация уксусной кислоты в целевом НБА (0,01 мас.%) уже не отвечает современным техническим требованиям на НБА высокой степени чистоты.
Согласно требованиям ГОСТ 8981-78 на НБА марки А высший сорт, содержание целевого продукта в нем должно быть не менее 99,0 мас.%, концентрация кислот в пересчете на УК - не более 0,005 мас.%, воды - не более 0,1 мас.%, цветность по платиново-кобальтовой шкале - не более 10 ед., массовая доля нелетучего остатка - не более 0,002%.
Известен способ получения НБА этерификацией НБС УК в реакционно-отгонном аппарате в присутствии серной кислоты в качестве катализатора.
В соответствии с описанием способа, по верху аппарата выводят реакционную воду, содержащую примеси НБА, УК, НБС (так называемую эфир-воду). Процесс ведет с дополнительным выводом бокового погона, отбираемого в точке, расположенной на 0,3 - 0,9 высоты, считая от низа колонны. Нижний водный слой бокового отбора, содержащий 13 - 26% от общей массы отбираемой в процессе воды, выводят из системы, а верхний эфиросодержащий слой возвращают в колонну. По низу колонны, выводят продукт, содержащий 90 - 93 мас.% НБА, 0,3 - 0,5 мас.% УК, 0,1 - 0,2 мас.% воды, остальное - НБС. Указанную смесь нейтрализуют 10%-ным содовым раствором, продукт нейтрализации ректифицируют и выделяют целевой продукт, содержащий 91 - 94 мас.% НБА, 0,008 - 0,01 мас.% УК, 0,08 - 0,1 мас. % воды, остальное НБС. /Авторское свидетельство СССР 1143740/.
Недостатком способа является невысокое качество и выход выделяемого НБА (84 - 88% мас. от теоретического), а также низкая производительность установки в силу того, что процесс проводят в периодическом режиме.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения НБА из НБС и УК, описанный в патенте Румынии 55369, согласно которому смесь концентрированной технической УК и технического НБС, взятого в 3 - 7%-ном избытке, в присутствии 0,1 - 0,2% серной кислоты в качестве катализатора непрерывно подают в колонну. Реакция образования НБА происходит в колонне и кипятильнике, а реакционная вода выводится по верху колонны при температуре 91 - 92oC в виде азеотропа с НБА. Водный слой продукта конденсации паров выводится из колонны, а органический слой возвращается на первую тарелку колонны в виде орошения. НБА-сырец, содержащий 0,2 - 0,4 мас.% УК, 0,2 - 0,5 мас.% воды, 3 - 6 мас.% НБС, из нижней части реакционно-отгонной колонны направляют в перегонный куб для отгонки НБА от серной кислоты. Отгон направляют на нейтрализацию 5-5,5%-ным раствором карбоната натрия (нейтрализацию осуществляют с помощью центробежного насоса). Нейтрализованный НБА после отмывки водой от солей направляют во вторую ректификационную колонну, по верху которой отделяют воду с примесью НБС. Кубовый продукт этой колонны направляют в питание третьей колонны, по верху которой выделяют НБС, а из куба - целевой НБА. Дистилляты второй и третьей колонн объединяют и направляют в сырьевую емкость реакционно-отгонной колонны.
В результате процесса получают НБА чистотой 98 - 99 мас.% с содержанием УК 0,003 - 0,01 мас.%. В материалах способа не приведен покомпонентный материальный баланс схемы получения НБА, что не позволяет судить о величине выхода целевого продукта. /Патент Румынии 55369/.
В примере 12 настоящей заявки воспроизводятся условия способа-прототипа. Как следует из данных примера, получается целевой НБА с содержанием основного вещества 99,14 мас.%, концентрацией УК 0,007 мас.%, воды 0,1 мас.% с выходом от теоретического 93,6% мас. , массовой долей нелетучего остатка 0,0038% и с высокой цветностью - 18, что обусловлено тем что в способе-прототипе отбор целевого НБА осуществляют из куба третьей колонны.
Недостатком способа является невысокий выход и качество целевого продукта, получаемого с его применением, а также значительный расход нейтрализующего агента - карбоната натрия, используемого в способе. Как показали наши исследования, для нейтрализации НБА-сырца, содержащего 0,4 мас.% УК, до концентрации УК 0,01 мас.% необходимо добавить 2 мас.% карбоната натрия (в расчете на чистый карбонат) при перемешивании в течение 60 мин и температуре 60oC, для получения концентрации УК 0,003 мас.% нужно добавить 10% мас. карбоната при перемешивании 180 мин и температуре 100oC.
Цель настоящего изобретения - повышение выхода целевого НБА до 96 - 98% мас. при качестве, превышающем вышеуказанные требования ГОСТ.
Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.
Смесь НБС и УК в молярном соотношении (1,02 - 1,20):1 в присутствии кислого катализатора (серной кислоты, сульфокислот и др.) с концентрацией 0,1 - 0,7 мас.% при температуре 80 - 100oC направляют в качестве питания в среднюю часть реакционно-отгонной колонны эффективностью 30 - 40 тт. Помимо основного сырья колонны на 3 - 10 тт от верха колонны подают рецикловый продукт - дистиллят колонны отгонки НБС и воды от "сырого" НБА.
Пары с верха колонны после конденсации в конденсаторе-холодильнике направляют на расслаивание в отстойник при температуре 30 - 40oC. Органическую фазу из отстойника возвращают в качестве орошения на первую тарелку колонны, а получающуюся в результате реакции эфироводу выводят из колонны.
Тепловой режим процесса в реакционно-отгонной колонне поддерживают таким образом, чтобы массовое соотношение НБА : НБС в орошении колонны находилось в диапазоне (2 - 6):1, а разность температур жидкости внизу колонны и на тарелке ввода рециклового продукта находилась в диапазоне 25 - 60oC. По низу колонны выводят "сырой" НБА, содержащий 0,1 - 0,3 мас.% УК, 1 - 5 мас.% НБС, 0,05 - 0,2 мас.% воды. Указанный продукт нейтрализуют 10 - 20%-ным водным раствором едкого натра и расслаивают в отстойнике. Органическую фазу направляют в колонну отгонки НБС и воды. Тепловой режим в этой колонне поддерживают таким образом, чтобы массовое соотношение НБА к НБС в орошении колонны находилось в диапазоне (1,5 - 3,5):1. Дистиллят колонны рециркулируют на 3 - 10 тт от верха реакционно-отгонной колонны. Кубовый продукт колонны отгонки НБС и воды направляют для осветления НБА в испаритель или ректификационную колонну. Целевой НБА выводят по верху испарителя, либо по верху ректификационной колонны, либо боковым погоном с одной из тарелок колонны.
Необходимо отметить, что в качестве сырья процесса могут использоваться не только чистые НБС и УК, но и смеси, содержащие НБА, НБС, УК и воду, например, побочные продукты производства киноматериалов (см. пример 11).
Таким образом, отличительными признаками предлагаемого способа являются следующие:
- процесс синтеза НБА в реакционно-отгонной колонне осуществляют с рециклом дистиллята колонны отгонки НБС и воды на 3 - 10 тт от верха колонны (в известном способе рецикл осуществляют в сырьевую емкость), а тепловой режим в колонне поддерживается таким, при котором соотношение НБА к НБС в орошении колонны находилось в диапазоне (2 - 6):1, а в колонне отгонки НБС и воды это соотношение составляло (1,5 - 3,5):1. Необходимо отметить, что из описания способа-прототипа можно сделать вывод, что указанное соотношение НБА к НБС отвечает тройному азеотропу НБА - НБС - вода. Указанный азеотроп имеет состав, мас.%: вода - 37,3; НБС - 35,3; температура азеотропа при нормальном давлении 89,4oC, т.е. соотношение НБА к НБС равно 1,29 : 1 /С.К.Огородников и др. Азеотропные смеси, Л., Химия, 1971, 874 с./.
- процесс синтеза НБА в реакционно-отгонной колонне осуществляют с рециклом дистиллята колонны отгонки НБС и воды на 3 - 10 тт от верха колонны (в известном способе рецикл осуществляют в сырьевую емкость), а тепловой режим в колонне поддерживается таким, при котором соотношение НБА к НБС в орошении колонны находилось в диапазоне (2 - 6):1, а в колонне отгонки НБС и воды это соотношение составляло (1,5 - 3,5):1. Необходимо отметить, что из описания способа-прототипа можно сделать вывод, что указанное соотношение НБА к НБС отвечает тройному азеотропу НБА - НБС - вода. Указанный азеотроп имеет состав, мас.%: вода - 37,3; НБС - 35,3; температура азеотропа при нормальном давлении 89,4oC, т.е. соотношение НБА к НБС равно 1,29 : 1 /С.К.Огородников и др. Азеотропные смеси, Л., Химия, 1971, 874 с./.
- разность температур между низом реакционно-отгонной колонны и тарелкой ввода рецикла должна находиться в диапазоне 25 - 60oC (в известном способе разность температур между низом колонны и тарелкой ввода питания не превышает 21oC, см. пример 12).
Заявляемые соотношения в реакционно-отгонной колонне и в колонне отгонки НБС и воды практически достигаются путем регулирования расхода греющего водяного пара, подаваемого в кипятильники колонн, с коррекцией по составам потоков орошения колонн (N.P.Liberman, Hydrocarbon Processing, 1978, v. 57, N 2, p. 93-98).
Аналогично, разность температур между низом колонны и тарелкой ввода рецикла в реакционно-отгонную колонну поддерживается в требуемом диапазоне по каскадной схеме, в которой регулятор разности температур корректирует регулятор расхода греющего водяного пара в кипятильник или регулятор расхода охлаждающей воды в конденсатор-холодильник /W.L.Luyben. AICHE Journal, 1972, v. 18, N 1, p. 238-240/.
Как следует из приведенных ниже примеров, именно совокупное выполнение всех вышеуказанных признаков предлагаемого изобретения позволяет достичь поставленной цели - повысить выход и качество получаемого НБА.
Реализация предлагаемого способа позволяет повысить чистоту целевого продукта до 99,5 - 99,8 мас.% (по существующему ГОСТу - 99,0 мас.%), снизить концентрацию кислот в нем до 0,003 - 0,004 мас.% (по существующему ГОСТу - 0,005 мас.%, воды - до 0,04 - 0,08 мас.% (по существующему ГОСТу - 0,10 мас. %, нелетучего остатка - не более - 0,002 мас.%. При этом выход целевого НБА может быть повышен до 96 - 98 мас.%. В известных заявителям способах выход НБА не превышает 94 мас.%.
Пример 1 (средние значения заявляемых параметров).
В сырьевую емкость реакционно-отгонной колонны подают 447 кг/час НБС, 345 кг/час УК, 1,5 кг/час серной кислоты. Указанную смесь нагревают в теплообменнике до 90oC и направляют в среднюю часть реакционно-отгонной колонны, оснащенной 60-ю колпачковыми тарелками (эффективность колонны - 30 тт). Помимо указанного сырья колонны, на 6 тт от верха колонны подают в качестве рецикла дистиллят колонны отгонки НБС и воды в количестве 37,87 кг/час состава, мас.%: вода - 12,65; НБС - 35,57; НБА - 51,78. Тепло в низ колонны подают с помощью термосифонного кипятильника, обогреваемого водяным паром давлением 6 ати. Пары верха колонны, работающей при давлении верха 1,3 ата, температуре верха 93oC, проходят конденсатор-холодильник, где охлаждаются до 40oC, конденсат расслаивается на верхний органический слой в количестве 326 кг/час состава, мас.%: вода - 9,6; НБС - 17,0; НБА - 73,3; УК - 0,1 и нижний водный слой в количестве 114,49 кг/час состава, мас.%: вода - 92,73; НБС - 7,0; УК - 0,09.
Органический слой возвращают в виде орошения на первую тарелку колонны, а водный слой (эфироводу) направляют в колонну очистки сточных вод, органический отгон которой возвращают в питание реакционно-отгонной колонны.
Массовое соотношение НБА к НБС в орошении реакционно-отгонной колонны равно 4,3 : 1. Температура внизу реакционно-отгонной колонны равна 142oC, на тарелке ввода рециклового продукта - 104oC, т.е. разность температур составляет 38oC.
Снизу колонны выводят 716,88 кг/час продукта состава, мас.%: вода - 0,21; НБС - 3,05; НБА - 95,95; УК - 0,29; серная кислота - 0,21; ВКК - 0,29. Указанный продукт нейтрализует 34 кг/час 10%-ного раствора гидроокиси натрия при температуре 60oC и интенсивном перемешивании в течение 40 минут. Нейтрализованный продукт направляют в отстойник, откуда органическую фазу после промывки 30 кг/час воды в количестве 702,44 кг/час состава, мас.%: вода - 0,68; НБС - 2,24; НБА - 96,777; УК - 0,003; ВКК - 0,3 направляют в питание колонны отгонки НБС и воды из "сырого" НБА.
Ректификацию проводят в колонне, оснащенной 40 колпачковыми тарелками (эффективность колонны - 22 тт). Колонна работает при давлении верха 1,3 ата, температуре верха 119oC, низа 131oC кратности орошения 3,0. Массовое соотношение НБА к НБС в орошении колонны равно 2,2 : 1.
В качестве дистиллята колонны выделяют продукт в количестве 37,87 кг/час состава, мас. %: вода - 12,65; НБС - 35,57; НБА - 51,78, который рециркулирует на 6 тт от верха реакционно-отгоночной колонны.
Кубовый продукт колонны в количестве 672,21 кг/час состава, мас.%: вода - 0,06; НБС - 1,42; НБА - 98,207; УК - 0,003; ВКК - 0,31 направляют в питание колонны выделения товарного НБА. По верху колонны при давлении верха 1,3 ата, температуре верха 127oC, низа 132oC, кратности орошения 0,1 выделяют 646,21 кг/час целевого продукта состава, мас.%; НБА - 99,65; НБС - 0,2798, УК - 0,0028, вода - 0,063, ВКК - 0,0044, цветность продукта - 5 ед. по платиново-кобальтовой шкале (шкале Хазена), по остальным показателям продукт также отвечает требованиям ГОСТ 8981-78. Выход целевого продукта составляет 97,1 мас.% от теоретического.
Необходимо отметить, что целевой продукт одинакового выхода и качества получается, если вместо третьей ректификационной колонны использовать испаритель, работающий при температуре верха 127oC, низа 130oC.
Пример 2 (нижняя граница соотношения НБА к НБС в орошении реакционно-отгонной колонны).
Опыт проведен с сырьем и в режимах, аналогичных примеру 1 с тем отличием, что массовое соотношение НБА к НБС в орошении реакционно-отгонной колонны соответствует нижней заявляемой границе, а именно, 2:1. В результате проведения процесса выделяют целевой продукт состава, мас.%: НБА - 99,54; НБС - 0,3823; УК - 0,0039; вода - 0,072; ВКК - 0,0018; цветность продукта - 7 ед. Продукт отвечает всем остальным требованиям ГОСТ.
Выход целевого НБА составляет 96,0 мас.% от теоретического.
Пример 3 (верхняя граница соотношения НБА к НБС в орошении реакционно-отгонной колонны).
Опыт проведен с сырьем и в режимах, аналогичных примеру 1 с тем отличием, что массовое соотношение НБА к НБС в орошении реакционно-отгонной колонны соответствует верхней заявляемой границе, а именно, 6:1. В результате проведения процесса выделяют целевой продукт состава, мас.%: НБА - 99,87; НБС - 0,0882; УК - 0,0038; вода - 0,036; ВКК - 0,0020; цветность продукта - 9 ед. Продукт отвечает всем остальным требованиям ГОСТ.
Выход целевого НБА составляет 97,4 мас.% от теоретического.
Пример 4 (нижняя граница соотношения НБА к НБС в орошении колонны отгонки НБС и воды).
Опыт проведен с сырьем и в режимах, аналогичных примеру 1 с тем отличием, что массовое соотношение НБА к НБС в орошении колонны отгонки НБС и воды соответствует нижней заявляемой границе, а именно, 1,5:1. В результате проведения процесса выделяют целевой продукт состава, мас.%: НБА - 99,58; НБС - 0,3467; УК - 0,0027; вода - 0,069; ВКК - 0,0016; цветность продукта - 6 ед. Продукт отвечает всем остальным требованиям ГОСТ.
Выход целевого НБА составляет 96,3 мас.% от теоретического.
Пример 5 (верхняя граница соотношения НБА к НБС в орошении колонны отгонки НБС и воды).
Опыт проведен с сырьем и в режимах, аналогичных примеру 1 с тем отличием, что массовое соотношение НБА к НБС в орошении колонны отгонки НБС и воды соответствует верхней заявляемой границе, а именно, 3,5:1. В результате проведения процесса выделяют целевой продукт состава, мас.%: НБА - 99,75; НБС - 0,1926; УК - 0,0040; вода - 0,052; ВКК - 0,0014; цветность продукта - 5 ед. Продукт отвечает всем остальным требованиям ГОСТ.
Выход целевого НБА составляет 98,0 мас.% от теоретического.
Пример 6 (рецикл дистиллята колонны отгонки НБС и воды на 3 тт от верха реакционно-отгонной колонны).
Опыт проведен с сырьем и в режимах, аналогичных примеру 1 с тем отличием, что рецикл дистиллята колонны отгонки НБС и воды подается на 3 тт от верха реакционно-отгонной колонны. В результате проведения процесса выделяют целевой продукт состава, мас.%: НБА - 99,71; НБС - 0,2304; УК - 0,0039; вода - 0,054; ВКК - 0,0017; цветность продукта - 7 ед. Продукт отвечает всем остальным требованиям ГОСТ.
Выход целевого НБА составляет 98,5 мас.% от теоретического.
Пример 7 (рецикл дистиллята колонны отгонки НБС и воды на 10 тт от верха реакционно-отгонной колонны).
Опыт проведен с сырьем и в режимах, аналогичных примеру 1 с тем отличием, что рецикл дистиллята колонны отгонки НБС и воды подается на 10 тт от верха реакционно-отгонной колонны. В результате проведения процесса выделяют целевой продукт состава, мас.%: НБА - 99,52; НБС - 0,4136; УК - 0,0038; вода - 0,061; ВКК - 0,0016; цветность продукта - 6 ед. Продукт отвечает всем остальным требованиям ГОСТ.
Выход целевого НБА составляет 96,2 мас.% от теоретического.
Пример 8 (сравнительный рецикл в сырьевую емкость реакционно-отгонной колонны).
Опыт проведен с сырьем и в режимах, аналогичных примеру 1 с тем отличием, что рецикл дистиллята колонны отгонки НБС и воды подается сырьевую емкость реакционно-отгонной колонны. В результате проведения процесса выделяют целевой продукт состава, мас.%: НБА - 99,12; НБС - 0,7796; УК - 0,0050; вода - 0,093; ВКК - 0,0024; цветность продукта - 12 ед. Продукт отвечает всем остальным требованиям ГОСТ.
Выход целевого НБА составляет 92,2 мас.% от теоретического, т.е. существенно ниже, чем в примерах 1 - 7.
Пример 9 (нижняя граница разности температуры низа реакционно-отгонной колонны и температуры ввода рецикла).
Опыт проведен с сырьем и в режимах, аналогичных примеру 1 с тем отличием, что разность температуры низа реакционно-отгонной колонны и температура ввода рецикла соответствует нижней заявляемой границе, а именно, 25oC. В результате проведения процесса выделяют целевой продукт состава, мас.%: НБА - 99,57; НБС - 0,3434; УК - 0,0047; вода - 0,080; ВКК - 0,0019; цветность продукта - 8 ед. Продукт отвечает всем остальным требованиям ГОСТ.
Выход целевого НБА составляет 96,0 мас.% от теоретического.
Пример 10 (верхняя граница разности температуры низа реакционно-отгонной колонны и температуры ввода рецикла).
Опыт проведен с сырьем и в режимах, аналогичных примеру 1 с тем отличием, что разность температуры низа реакционно-отгонной колонны и температура ввода рецикла соответствует верхней заявляемой границе, а именно, 60oC. В результате проведения процесса выделяют целевой продукт состава, мас.%: НБА - 99,82; НБС - 0,1345; УК - 0,0030; вода - 0,041; ВКК - 0,0015; цветность продукта - 5 ед. Продукт отвечает всем остальным требованиям ГОСТ.
Выход целевого НБА составляет 97,9 мас.% от теоретического.
Пример 11 (сырье - побочный продукт производства кинофотоматериалов).
Побочный продукт состава, мас.%: УК - 18,4; НБС - 23,4; вода - 11,7; НБА - 45,6; ВКК - 0,9 в количестве 1000 кг/час смешивают с 1,2 кг/час серной кислоты, смесь нагревают до 100oC и направляют в качестве питания в среднюю часть рекционно-отгонной колонны эффективностью 30 тт. Кроме сырьевого потока на 5 тт от верха колонны подают 24,4 кг/час рециклового потока - дистиллята колонны отгонки НБС и воды состава, мас.%: вода - 19,83; НБС - 22,79; НБА - 57,38.
Процесс синтеза и ректификации в реакционно-отгонной колонне проводят при массовом соотношении НБА к НБС в орошении колонны 3,4 : 1, разности температур жидкости в кубе колонны и на тарелке ввода рецикла 34oC. В результате по верху колонны при температуре 92oC выделяют 176,83 кг/час эфироводы состава, мас.%: вода - 98,78; НБС - 0,99; НБА - 0,20; УК - 0,03. По низу колонны при температуре 142oC выводят 848,77 кг/час продукта состава: мас.%: вода - 0,24; НБС - 1,43; НБА - 96,71; УК - 0,13; ВКК - 1,35; серная кислота - 0,14. Указанный продукт подвергают нейтрализации 10%-ным раствором гидроокиси натрия, промывают, подвергают расслоению в отстойнике при температуре 30oC и органическую фазу направляют в качестве питания колонны отгонки НБС и воды. Разделение в этой колонне проводят при массовом отношении НБА к НБС в орошении колонны 2,8 : 1.
По верху колонны при температуре 116oC выделяют вышеуказанный рецикл, направляемый в реакционно-отгонную колонну, а по низу при температуре 129oC - продукт в количестве 821,4 кг/час состава, мас.%: вода - 0,07; НБС - 0,47; НБА - 98,056; УК - 0,004; ВКК - 1,40. Указанный продукт направляют в питание колонны выделения целевого НБА, по верху которой выделяют дистиллят в количестве 781,95 кг/час состава, мас.%: НБС - 0,4059; НБА - 99,51; УК - 0,0042; вода - 0,078; ВКК - 0,0019, цветность продукта - 8 ед.
Выход целевого НБА составляет 96,1 мас.%.
Пример 12 (по способу-прототипу).
Процесс получения НБА проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что массовое соотношение НБА к НБС в реакционно-отгонной колонне составляет 1,29 : 1, в колонне отгонки НБС и воды - 1,17 : 1, а рецикловый поток сверху колонны отгонки НБС и воды направляют в сырьевую емкость реакционно-отгонной колонны. При работе реакционно-отгонной колонны в таком режиме, при котором еще не наблюдается захлебывание колонны, максимально допускаемая разность температур между низом колонны и тарелкой ввода сырья составляет 21oC. В результате проведения процесса выделяют целевой НБА состава, мас.%: НБА - 99,14; НБС - 0,7492; УК - 0,007; вода - 0,10; ВКК - 0,0038; цветность продукта - 18 ед.
Выход целевого НБА составляет 93,6 мас.%.
Claims (1)
- Способ получения н-бутилацетата путем этерификации н-бутилового спирта уксусной кислотой в реакционно-отгонной колонне в присутствии кислого катализатора из чистых компонентов или смесей н-бутилацетата, н-бутилового спирта, уксусной кислоты, воды с выделением по верху колонны реакционной воды с растворенными в ней в качестве примесей н-бутиловым спиртом и н-бутилацетатом, а по низу колонны - н-бутилацетата с примесями уксусной кислоты, н-бутилового спирта, воды, катализатора, высококипящих компонентов, с последующей нейтрализацией содержащейся в н-бутилацетате кислоты и очисткой его от примесей воды, н-бутилового спирта, высококипящих примесей ректификацией или испарением, отличающийся тем, что процесс получения н-бутилацетата в реакционно-отгонной колонне осуществляют при массовом соотношении н-бутилацетата и н-бутилового спирта в орошении колонны (2 - 6) : 1, а в колонне отгонки н-бутилового спирта и воды - при массовом соотношении н-бутилацетата и н-бутилового спирта в орошении колонны (1,5 - 3,5) : 1, с рециклом дистиллята колонны отгонки н-бутилового спирта и воды на 3 - 10 теоретическую тарелку от верха реакционно-отгонной колонны при разности температур между низом реакционно-отгонной колонны и тарелкой ввода рецикла, равной 25 - 60oC, и с выделением целевого н-бутилацетата из кубового продукта колонны отгонки н-бутилового спирта и воды ректификацией или испарением.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97115058A RU2127252C1 (ru) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | Способ получения н-бутилацетата |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97115058A RU2127252C1 (ru) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | Способ получения н-бутилацетата |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2127252C1 true RU2127252C1 (ru) | 1999-03-10 |
| RU97115058A RU97115058A (ru) | 1999-04-27 |
Family
ID=20196980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97115058A RU2127252C1 (ru) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | Способ получения н-бутилацетата |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2127252C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2264840C1 (ru) * | 2004-07-09 | 2005-11-27 | Вендило Андрей Григорьевич | Универсальная установка для очистки ректификацией растворителей, относящихся к основным классам органических растворителей, и способы очистки ректификацией на ней ацетона, изопропилового спирта, бензола, толуола, н-бутанола, изобутанола, этилацетата, н-бутилацетата и циклогексана |
-
1997
- 1997-09-10 RU RU97115058A patent/RU2127252C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2264840C1 (ru) * | 2004-07-09 | 2005-11-27 | Вендило Андрей Григорьевич | Универсальная установка для очистки ректификацией растворителей, относящихся к основным классам органических растворителей, и способы очистки ректификацией на ней ацетона, изопропилового спирта, бензола, толуола, н-бутанола, изобутанола, этилацетата, н-бутилацетата и циклогексана |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0786444B1 (en) | Process for producing acetaldehyde dimethylacetal | |
| US4280010A (en) | Continuous production of alkyl acrylates free from ether | |
| EP0255399B1 (en) | Process | |
| US5883288A (en) | Continuous preparation of alkyl esters of (meth)acrylic acid | |
| US4326073A (en) | Production of anhydrous or substantially anhydrous formic acid | |
| EP0984918B1 (en) | Processes for refining butylacrylate | |
| CZ30997A3 (en) | Continuous preparation of (meth)acrylic acid alkyl esters | |
| US4262140A (en) | Production of anhydrous or substantially anhydrous formic acid | |
| CN115215728A (zh) | 碱金属醇盐的高能效制备方法 | |
| KR20220143583A (ko) | 알칼리 금속 알콕시드의 에너지-효율적 제조 방법 | |
| JPH101455A (ja) | （メタ）アクリル酸のアルキルエステルを連続的に製造する方法及び装置 | |
| US20250122138A1 (en) | Production process and device for synthesizing bisphenol a by resin method | |
| US3972955A (en) | Process for preparation of isoprene | |
| KR100884121B1 (ko) | 반응 혼합물로부터 트리메틸올프로판의 단리 방법 | |
| CN112449634A (zh) | 甲基丙烯酸甲酯的制造方法 | |
| JPS6261006B2 (ru) | ||
| RU2127252C1 (ru) | Способ получения н-бутилацетата | |
| US4788296A (en) | Process for the production and recovery of trimellitic anhydride | |
| WO1992007815A1 (en) | Process for the purification of hydroxypivalyl hydroxypivalate | |
| JP2013060429A (ja) | １，４−ブタンジオールの精製方法及びテトラヒドロフランの製造方法 | |
| CN114230442A (zh) | 一种降低制备双酚a反应系统中异丙基苯酚的方法 | |
| CN114181044A (zh) | 高纯度双三羟甲基丙烷的制备方法 | |
| US6605738B1 (en) | Processes for refining butyl acrylate | |
| RU2812722C1 (ru) | Способ получения высокочистых октаметилциклотетрасилоксана и декаметилциклопентасилоксана разделением смеси паров метилциклосилоксанов | |
| RU2167851C1 (ru) | Способ выделения n-метиланилина из катализатов n-гидроалкилирования анилина метанолом |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110911 |