RU2232745C1 - Method for preparing acetic acid aqueous solution - Google Patents

Method for preparing acetic acid aqueous solution Download PDF

Info

Publication number
RU2232745C1
RU2232745C1 RU2003100244/04A RU2003100244A RU2232745C1 RU 2232745 C1 RU2232745 C1 RU 2232745C1 RU 2003100244/04 A RU2003100244/04 A RU 2003100244/04A RU 2003100244 A RU2003100244 A RU 2003100244A RU 2232745 C1 RU2232745 C1 RU 2232745C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acetic acid
solution
volume
mass fraction
carried out
Prior art date
Application number
RU2003100244/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003100244A (en
Inventor
О.В. Епимахова (RU)
О.В. Епимахова
А.В. Носков (RU)
А.В. Носков
Original Assignee
Епимахова Ольга Викторовна
Носков Андрей Владимирович
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 by Епимахова Ольга Викторовна, Носков Андрей Владимирович filed Critical Епимахова Ольга Викторовна
Priority to RU2003100244/04A priority Critical patent/RU2232745C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2003100244A publication Critical patent/RU2003100244A/en
Publication of RU2232745C1 publication Critical patent/RU2232745C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: organic chemistry, chemical technology.
SUBSTANCE: invention relates to a method for preparing acetic acid an aqueous solution. The following steps are carried out for the method realization. Supple tank is filled with calculated amount of water and acetic acid for preparing acid solution in the concentration 20-55 wt.-% in the amount 15-30% of the supply tank volume. Then solution is stirred by circulation, volume of prepared solution, temperature, density and mass part of acetic acid are determined. Then the second filling the supply tank is carried out with the parent 72-80% acetic acid solution up to the required volume, the content of supply tank is stirred with simultaneous bubbling the solution using air inflow into indicated capacity for 5-30 min. The solution is homogenous at equal values of temperature, density and mass part of acetic acid in upper and lower layers. The procedure for stirring solution by bubbling is repeated in the case of absence of homogeneity of solution. Then correction of solution is carried out by addition of water or acid to the required mass part of acetic acid in solution that is 70 ± 1%. Invention provides reducing inflammability in technological process and reducing the concentration of acetic acid vapors in working compartment.
EFFECT: improved preparing method.
1 dwg, 5 ex

Description

Изобретение относится к области органической химии, в частности к получению водного раствора уксусной кислоты.The invention relates to the field of organic chemistry, in particular to the preparation of an aqueous solution of acetic acid.

Известен способ получения 70%-ной уксусной кислоты (Технологическая инструкция на получение 70%-ной уксусной кислоты ТИ 10-02000334586-02, разработанная ВНИИ пищевой биотехнологии, Москва, 2002), заключающийся в том, что в реактор загружают 80%-ный раствор уксусной кислоты, заливают расчетным количеством воды, перемешивают, отбирают пробу на определение массовой доли уксусной кислоты, в случае несоответствия заданной концентрации ее доводят до требуемой путем добавления воды или уксусной кислоты.A known method of producing 70% acetic acid (Technological instruction for obtaining 70% acetic acid TI 10-02000334586-02, developed by the All-Russian Research Institute of Food Biotechnology, Moscow, 2002), which consists in the fact that an 80% solution is loaded into the reactor acetic acid, pour the calculated amount of water, mix, take a sample to determine the mass fraction of acetic acid, if the specified concentration does not match, it is adjusted to the desired one by adding water or acetic acid.

Недостатком способа является пожароопасность и токсичность процесса из-за высокого парциального давления уксусной кислоты в насыщенных парах. Это требует необходимости тщательной герметизации оборудования и установки системы улавливания паров.The disadvantage of this method is the fire hazard and toxicity of the process due to the high partial pressure of acetic acid in saturated vapors. This requires the careful sealing of equipment and the installation of a vapor recovery system.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения 70%-ной уксусной кислоты (Технологический регламент ООО “СибПромХим” на производство и фасовку уксусной кислоты, утвержденный 30.03.1999 г.). Он заключается в том, что напорную емкость заполняют исходным раствором уксусной кислоты с массовой долей основного вещества 72-80%, перемешивают в этой емкости путем циркуляции, определяют объем полученного раствора, плотность, температуру и массовую долю уксусной кислоты, затем вводят расчетное количество воды, перемешивают полученный раствор путем циркуляции, определяют массовую долю уксусной кислоты. При отклонении основного параметра от заданного 70±1% производят корректировку путем подачи воды или уксусной кислоты с исходной концентрацией.The closest in technical essence is the method of producing 70% acetic acid (Technological regulations of SibPromChem LLC for the production and packaging of acetic acid, approved March 30, 1999). It consists in the fact that the pressure vessel is filled with the initial solution of acetic acid with a mass fraction of the main substance of 72-80%, mixed in this vessel by circulation, the volume of the obtained solution, the density, temperature and mass fraction of acetic acid are determined, then the calculated amount of water is introduced. mix the resulting solution by circulation, determine the mass fraction of acetic acid. If the main parameter deviates from the preset 70 ± 1%, an adjustment is made by supplying water or acetic acid with the initial concentration.

Недостатками прототипа являются следующие:The disadvantages of the prototype are the following:

- высокая концентрация паров уксусной кислоты в воздухе рабочей зоны, превышающая ПДК (5 мг/м3);- a high concentration of acetic acid vapor in the air of the working area, exceeding the MPC (5 mg / m 3 );

- пожароопасность подаваемого исходного сырья в рабочую емкость, так как 80%-ная уксусная кислота является легковоспламеняющейся жидкостью, а 72-80%-ная кислота является горючей жидкостью;- the fire hazard of the feedstock into the working tank, since 80% acetic acid is a flammable liquid, and 72-80% acid is a combustible liquid;

- потери сырья в результате испарения;- loss of raw materials as a result of evaporation;

- необходимость герметизации оборудования и установления сложной системы улавливания паров.- the need to seal equipment and establish a complex vapor recovery system.

Целью изобретения является снижение пожароопасности технологического процесса и снижение концентрации паров уксусной кислоты в воздухе рабочей зоны.The aim of the invention is to reduce the fire hazard of the process and reduce the concentration of acetic acid vapor in the air of the working area.

Указанная цель достигается тем, что в способе получения водного раствора уксусной кислоты, включающем первое заполнение напорной емкости водным раствором уксусной кислоты, перемешивание раствора путем циркуляции, определение его объема, температуры, плотности и массовой доли уксусной кислоты, второе заполнение напорной емкости недостающими ингредиентами для получения требуемого количества 70±1%-ной уксусной кислоты, второе перемешивание полученного раствора, определение объема, температуры, плотности и массовой доли уксусной кислоты, в случае отклонения от заданной концентрации раствора 70±1%, проведение корректировки путем загрузки воды или уксусной кислоты. Согласно изобретению первое заполнение напорной емкости производят введением расчетного количества воды и уксусной кислоты для получения раствора с массовой долей уксусной кислоты 20-55% в количестве 15-30% от объема напорной емкости, второе заполнение напорной емкости производят исходным 72-80%-ным раствором уксусной кислоты до заданного объема, второе перемешивание содержимого напорной емкости производят с одновременным барботажем разнородного раствора с помощью подсоса воздуха в указанную емкость в течение 5-30 мин. С целью оценки гомогенности раствора определяют плотность, температуру и массовую долю основного вещества в верхнем и нижнем слоях. Далее проводят корректировку массовой доли уксусной кислоты. В случае негомогенности раствора повторяют операцию перемешивания с барботажем.This goal is achieved in that in a method for producing an aqueous solution of acetic acid, comprising first filling a pressure vessel with an aqueous solution of acetic acid, stirring the solution by circulation, determining its volume, temperature, density and mass fraction of acetic acid, second filling the pressure vessel with the missing ingredients to obtain the required amount of 70 ± 1% acetic acid, the second mixing of the resulting solution, determining the volume, temperature, density and mass fraction of acetic acid , in the event of a deviation from a predetermined solution concentration of 70 ± 1%, an adjustment is made by loading water or acetic acid. According to the invention, the first filling of the pressure vessel is carried out by introducing the calculated amount of water and acetic acid to obtain a solution with a mass fraction of acetic acid of 20-55% in the amount of 15-30% of the volume of the pressure vessel, the second filling of the pressure vessel is carried out by the initial 72-80% solution acetic acid to a predetermined volume, the second mixing of the contents of the pressure vessel is carried out with the simultaneous bubbling of a heterogeneous solution by suction of air into the specified container for 5-30 minutes In order to assess the homogeneity of the solution, the density, temperature and mass fraction of the main substance in the upper and lower layers are determined. Next, the mass fraction of acetic acid is adjusted. In case of inhomogeneity of the solution, the operation of mixing with bubbling is repeated.

Такой способ позволяет создать в течение всей стадии загрузки пожароопасного сырья водяную подушку с массовой долей уксусной кислоты 20-55%. В таком диапазоне уксусная кислота находится в мономерной форме, что обусловливает отсутствие пожароопасности и низкое парциальное давление уксусной кислоты в насыщенных парах.This method allows you to create a water cushion with a mass fraction of acetic acid of 20-55% during the entire stage of loading fire-hazardous raw materials. In this range, acetic acid is in monomeric form, which leads to the absence of fire hazard and low partial pressure of acetic acid in saturated vapors.

На чертеже показана схема устройства для осуществления способа.The drawing shows a diagram of a device for implementing the method.

Технологический процесс производится следующим образом.The technological process is as follows.

В напорную емкость 2, представляющую собой прямоугольный параллелепипед вместимостью 5000 дм3 через всасывающий трубопровод 4 при открытом кране 7 с помощью насоса 5 (производительность 6 м3/ч) через подающий трубопровод 6 подают расчетное количество воды и исходной 72-80%-ной кислоты в количестве 15-30% от объема напорной емкости 2 и перемешивают раствор путем циркуляции при закрытых кранах 7, 10 и открытых 8, 9. Далее определяют объем полученного раствора с помощью уровнемера, через кран 11 отбирают пробу и определяют плотность, температуру и массовую долю уксусной кислоты. Аналогично описанному выше производят второе заполнение напорной емкости 2 исходным 72-80%-ным раствором до заданного объема. Затем производят второе перемешивание содержимого напорной емкости 2 при открытом кране 9 и полуоткрытых кранах 7, 8 так, чтобы обеспечить одновременный барботаж разнородного раствора с помощью подсоса воздуха через всасывающий трубопровод 4 в течение 5-30 мин. После этого с целью оценки гомогенности раствора производят анализ верхнего и нижнего слоя по плотности, температуре и массовой доле основного вещества. При отсутствии гомогенности повторяют операцию перемешивания с барботажем. В случае гомогенности раствора осуществляют операцию корректировки основного параметра аналогично прототипу.In the pressure tank 2, which is a rectangular parallelepiped with a capacity of 5000 dm 3, through the suction pipe 4 with the open valve 7 using the pump 5 (capacity 6 m 3 / h), the calculated amount of water and the initial 72-80% acid are fed through the supply pipe 6 in the amount of 15-30% of the volume of the pressure vessel 2 and mix the solution by circulation with closed valves 7, 10 and open 8, 9. Next, determine the volume of the resulting solution using a level gauge, through the valve 11 take a sample and determine the density, temperature and mass the proportion of acetic acid. Similarly to the above, a second filling of the pressure vessel 2 with the initial 72-80% solution to the specified volume is performed. Then, a second mixing of the contents of the pressure vessel 2 is carried out with the valve 9 open and the half-open valves 7, 8 so as to ensure the simultaneous bubbling of the heterogeneous solution by suction of air through the suction pipe 4 for 5-30 minutes. After that, in order to assess the homogeneity of the solution, the upper and lower layers are analyzed by density, temperature and mass fraction of the main substance. In the absence of homogeneity, the mixing operation with bubbling is repeated. In the case of homogeneity of the solution, the operation of adjusting the main parameter is carried out similarly to the prototype.

70±1%-ная уксусная кислота с точки зрения потребителя является наиболее безопасной по токсичности и пожароопасности (ГОСТ 6968-76 “Кислота уксусная лесохимическая”).70 ± 1% acetic acid from the point of view of the consumer is the most safe in terms of toxicity and fire hazard (GOST 6968-76 “Acetic acid, wood-chemical”).

Сущность изобретения иллюстрируется конкретными примерами, приведенными в таблице.The invention is illustrated by the specific examples given in the table.

Пример 1Example 1

При первом заполнении подают в напорную емкость 2 275 кг воды; 700,4 кг кислоты с массовой долей основного вещества (С) 69,1%, перемешивают путем циркуляции в течение 3 мин и получают 975,4 кг раствора уксусной кислоты с Т=14,35°С, плотностью ρ=1,0615 г/см3 и массовой долей основного вещества С=49,6%, который является водяной подушкой для исходного сырья. При втором заполнении в напорную емкость подают 4013,2 кг уксусной кислоты с массовой долей (С) 80,4%. Анализируют верхний слой: его Т=14,00°С, плотность ρ=1,0620 г/см3 и массовая доля основного вещества (С) 49,8%. Видим, что водяная подушка сохраняется. Проводят перемешивание путем циркуляции с барботажем в течение 10 мин. Снова анализируют верхний и нижний слои. Получают соответственно для верхнего слоя Т=13,4°С, ρ=1,0755 г/см3, С=72,6%, для нижнего слоя Т=13,5°С, ρ=1,0754 г/см3, С=72,5%. Из равенства параметров следует, что гомогенность раствора достигнута. После этого проводят корректировку раствора путем введения 165 кг воды и перемешивания путем циркуляции с барботажем в течение 10 мин. Конечный раствор имеет массовую долю уксусной кислоты 70,26%.At the first filling, 2,275 kg of water is fed into the pressure vessel; 700.4 kg of acid with a mass fraction of the main substance (C) of 69.1%, stirred by circulation for 3 minutes and get 975.4 kg of a solution of acetic acid with T = 14.35 ° C, density ρ = 1.0615 g / cm 3 and mass fraction of the main substance C = 49.6%, which is a water cushion for the feedstock. At the second filling, 4013.2 kg of acetic acid with a mass fraction (C) of 80.4% is fed into the pressure vessel. Analyze the upper layer: its T = 14.00 ° C, density ρ = 1.0620 g / cm 3 and the mass fraction of the main substance (C) 49.8%. We see that the water cushion is preserved. Mixing is carried out by circulation with bubbling for 10 minutes. Again analyze the upper and lower layers. Receive respectively for the upper layer T = 13.4 ° C, ρ = 1.0755 g / cm 3 , C = 72.6%, for the lower layer T = 13.5 ° C, ρ = 1.0754 g / cm 3 , C = 72.5%. From the equality of parameters it follows that the homogeneity of the solution is achieved. After that, the solution is adjusted by introducing 165 kg of water and mixing by circulation with bubbling for 10 minutes. The final solution has a mass fraction of acetic acid of 70.26%.

Пример 2Example 2

Эксперимент проводят аналогично примеру 1, но создают массовую долю уксусной кислоты в водяной подушке 34,5%. В этом случае также не происходит смешения водяной подушки с исходным раствором, так как после второго заполнения емкости исходным сырьем С=34,3% в верхнем слое. В этом случае время циркуляции с барботажем удлиняется до 15 мин.The experiment is carried out analogously to example 1, but create a mass fraction of acetic acid in the water cushion 34.5%. In this case, there is also no mixing of the water cushion with the initial solution, since after the second filling of the container with the feedstock, C = 34.3% in the upper layer. In this case, the circulation time with bubbling is extended to 15 minutes.

Пример 3Example 3

Создают массовую долю уксусной кислоты в водяной подушке 26,3%. В этом случае также не происходит смешения водяной подушки с исходным раствором. После второго заполнения емкости С=25,41% в верхнем слое. В этом случае время циркуляции с барботажем удлиняется до 25 мин.A mass fraction of acetic acid in the water cushion is 26.3%. In this case, there is also no mixing of the water pad with the original solution. After the second filling of the tank, C = 25.41% in the upper layer. In this case, the circulation time with bubbling is extended to 25 minutes.

Пример 4Example 4

Эксперимент проводят аналогично примеру 1, но создают концентрацию водяной подушки 57,3%, т.е. более 55%. В этом случае происходит смешение водяной подушки с исходным раствором. Это видно по анализу верхнего слоя после операции второго заполнения ρ=1,0777 г/см3 и С=73,4%.The experiment is carried out analogously to example 1, but the concentration of the water cushion is 57.3%, i.e. more than 55%. In this case, the water pad is mixed with the stock solution. This can be seen from the analysis of the upper layer after the second filling operation ρ = 1.0777 g / cm 3 and C = 73.4%.

Пример 5Example 5

В качестве исходного сырья используют уксусную кислоту с массовой долей основного вещества 80%. Создают водяную подушку с концентрацией 13,2%. Она сохраняется при втором заполнении. Таким образом, для создания массовой доли уксусной кислоты в водяной подушке менее 20% требуется более высокая массовая доля уксусной кислоты в исходном сырье, а водный раствор уксусной кислоты с массовой долей более 80% является легковоспламеняющейся жидкостью.Acetic acid with a mass fraction of the main substance of 80% is used as a feedstock. Create a water cushion with a concentration of 13.2%. It is saved during the second filling. Thus, to create a mass fraction of acetic acid in a water cushion of less than 20%, a higher mass fraction of acetic acid in the feedstock is required, and an aqueous solution of acetic acid with a mass fraction of more than 80% is a flammable liquid.

Объем водяной подушки 15-30% от объема напорной емкости связан с массовой долей уксусной кислоты в исходном сырье 72-80%.The volume of the water cushion 15-30% of the volume of the pressure vessel is associated with the mass fraction of acetic acid in the feedstock 72-80%.

Преимуществами предлагаемого изобретения по сравнению с известными являются следующие:The advantages of the invention in comparison with the known are the following:

- снижение пожароопасности и токсичности технологического процесса благодаря созданию водяной подушки с концентрацией 20-55%, когда уксусная кислота находится в мономерной форме, что обусловливает отсутствие низкого парциального давления уксусной кислоты в насыщенных парах;- reduction of fire hazard and toxicity of the process due to the creation of a water cushion with a concentration of 20-55% when acetic acid is in monomeric form, which leads to the absence of low partial pressure of acetic acid in saturated vapors;

- упрощение технологической схемы в связи с отсутствием необходимости герметизации оборудования и установки сложной системы улавливания паров;- simplification of the technological scheme due to the lack of the need to seal equipment and install a complex vapor recovery system;

- снижение расходных норм исходного сырья.- reduction of expenditure rates of feedstock.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Claims (1)

Способ получения водного раствора уксусной кислоты, включающий первое заполнение напорной емкости водным раствором уксусной кислоты, перемешивание раствора путем циркуляции, определение объема полученного раствора, температуры, плотности и массовой доли уксусной кислоты, второе заполнение напорной емкости недостающими ингредиентами для получения требуемого количества (70±1)%-ной уксусной кислоты, второе перемешивание полученного раствора, определение объема, температуры, плотности и массовой доли уксусной кислоты, в случае отклонения от заданной, произведение корректировки раствора путем загрузки воды или уксусной кислоты, отличающийся тем, что первое заполнение напорной емкости производят введением расчетного количества воды и уксусной кислоты для получения раствора уксусной кислоты с массовой долей 20-55% в количестве 15-30% объема напорной емкости, второе заполнение производят исходным 72-80%-ным раствором уксусной кислоты до заданного объема, второе перемешивание содержимого напорной емкости осуществляют путем циркуляции с одновременным барботажем разнородного раствора с помощью подсоса воздуха в указанную емкость в течение 5-30 мин, перед корректировкой раствора определяют плотность, температуру и массовую долю уксусной кислоты в верхнем и нижнем слоях, в случае негомогенности раствора повторяют операцию перемешивания с барботажем.A method of obtaining an aqueous solution of acetic acid, including the first filling of the pressure vessel with an aqueous solution of acetic acid, mixing the solution by circulation, determining the volume of the obtained solution, temperature, density and mass fraction of acetic acid, the second filling of the pressure vessel with the missing ingredients to obtain the required amount (70 ± 1 )% acetic acid, second mixing of the resulting solution, determination of the volume, temperature, density and mass fraction of acetic acid, in case of deviation I’m from a given one, the product of adjusting the solution by loading water or acetic acid, characterized in that the first filling of the pressure vessel is carried out by introducing the calculated amount of water and acetic acid to obtain a solution of acetic acid with a mass fraction of 20-55% in the amount of 15-30% of the volume of pressure capacity, the second filling is carried out with the initial 72-80% solution of acetic acid to a predetermined volume, the second mixing of the contents of the pressure vessel is carried out by circulation with simultaneous bubbling of dissimilar alignment via air leaks into said container for 5-30 minutes, adjusting the solution to determine the density, temperature and mass fraction of acetic acid in the upper and lower layers in case of non-homogeneity of the solution was repeated by bubbling stirring operation.
RU2003100244/04A 2003-01-04 2003-01-04 Method for preparing acetic acid aqueous solution RU2232745C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003100244/04A RU2232745C1 (en) 2003-01-04 2003-01-04 Method for preparing acetic acid aqueous solution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003100244/04A RU2232745C1 (en) 2003-01-04 2003-01-04 Method for preparing acetic acid aqueous solution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003100244A RU2003100244A (en) 2004-07-20
RU2232745C1 true RU2232745C1 (en) 2004-07-20

Family

ID=33413722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003100244/04A RU2232745C1 (en) 2003-01-04 2003-01-04 Method for preparing acetic acid aqueous solution

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2232745C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Технологический регламент на производство и фасовку уксусной кислоты. - Новосибирск: ООО "СибПромХим", 1999. Технологическая инструкция на получение 70%-ной уксусной кислоты. ТИ 10-02000334586-02. - М.: ВНИИ пищевой биотехнологии, 2002. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Castellari et al. Effects of different enological treatments on dissolved oxygen in wines.
Hu et al. Direct measurement of formation and dissociation rate and storage capacity of dry water methane hydrates
Blanch et al. The kinetics of yeast growth on pure hydrocarbons
JP2023530062A (en) Concrete powder processing method and plant
RU2232745C1 (en) Method for preparing acetic acid aqueous solution
Erfani et al. Experimental investigation on structure H hydrates formation kinetics: Effects of surfactants on interfacial tension
JP5311152B2 (en) Method and apparatus for keeping the pH of a chemical solution constant when flowing out of a container
WO1994006887A1 (en) Process of oxidation of bitumen or the like
KR102384758B1 (en) Salt water spray test device
US2781270A (en) Manufacture of mayonnaise
CN110948732B (en) Method for quickly carrying out ball-piling reaction on polyacrylamide in aqueous solution
WO2020231351A3 (en) A method for preparing an essential oil emulsion
NO117776B (en)
US20190246674A1 (en) Blending System for Amino Acid Nitrogen Value Adjustment for Soy Sauce
RU2254326C1 (en) Method for preparing acetic acid solution
Liu et al. Study on vapor–liquid equilibrium and microscopic properties of DL-proline, L-glutamic acid, and L-serine aqueous solutions
US5862946A (en) Gas dissolution under pressure
CN108308267B (en) Stirring generation gas fresh-keeping device and use method and application thereof
EP0794248B1 (en) Improved method of dosing cream yeast
RU2175846C2 (en) Plant for production of fermentized fodder
US11306046B2 (en) Generators for 1-methylcyclopropene release from carrier complex
RU2816607C1 (en) Method for volumetric hydrophobization of construction products at production stage
OSHITA et al. FOR HIGH QUALITY STORAGE
CN108339421A (en) A kind of lotion and preparation method promoting the separation of hydrate gas
RU2406537C2 (en) Method of obtaining emulsion based on vegetable phospholipids

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100105