RU2783856C2 - Method for removal of nitrate compounds from adipic acid - Google Patents
Method for removal of nitrate compounds from adipic acid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783856C2 RU2783856C2 RU2020124112A RU2020124112A RU2783856C2 RU 2783856 C2 RU2783856 C2 RU 2783856C2 RU 2020124112 A RU2020124112 A RU 2020124112A RU 2020124112 A RU2020124112 A RU 2020124112A RU 2783856 C2 RU2783856 C2 RU 2783856C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adipic acid
- temperature
- gas
- stage
- contacting
- Prior art date
Links
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N Adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 173
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 title claims abstract description 87
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 title claims abstract description 87
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 title claims abstract description 27
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 55
- -1 nitrate compound Chemical group 0.000 claims abstract description 21
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 12
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N Cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N Cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 5
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 abstract description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N Glutaric acid Chemical compound OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000005712 crystallization Effects 0.000 description 3
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 3
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 3
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- ZCVBMXSFJLSTGI-UHFFFAOYSA-N [N+](=O)(O)[O-].C(CCCCC(=O)O)(=O)O Chemical compound [N+](=O)(O)[O-].C(CCCCC(=O)O)(=O)O ZCVBMXSFJLSTGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001279 adipic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к способу удаления нитратных соединений из твердой адипиновой кислоты.The present invention relates to a process for removing nitrate compounds from solid adipic acid.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИPRIOR ART
В промышленных масштабах адипиновая кислота производится из смеси циклогексанола и циклогексанона, называемой «KA oil» (кетон-спиртовое масло, от англ. ketone-alcohol oil). Кетон-спиртовое масло окисляется азотной кислотой с образованием адипиновой кислоты посредством многостадийного пути. Побочные продукты этого способа включают глутаровую кислоту и янтарную кислоту.On an industrial scale, adipic acid is produced from a mixture of cyclohexanol and cyclohexanone, called "KA oil" (ketone-alcohol oil, from English ketone-alcohol oil). Ketone-alcohol oil is oxidized with nitric acid to form adipic acid through a multi-step pathway. By-products of this process include glutaric acid and succinic acid.
Адипиновая кислота является основным химическим промежуточным соединением, используемым, в частности, в качестве мономера при производстве полимеров, таких как полиамиды. Примеси, полученные при синтезе адипиновой кислоты, такие как глутаровая кислота и янтарная кислота, могут ухудшать качество полученных полимеров. Поэтому перед использованием адипиновой кислоты в любом процессе полимеризации примеси обычно удаляют.Adipic acid is a major chemical intermediate used in particular as a monomer in the production of polymers such as polyamides. Impurities obtained during the synthesis of adipic acid, such as glutaric acid and succinic acid, can degrade the quality of the resulting polymers. Therefore, before using adipic acid in any polymerization process, impurities are usually removed.
Выделение и очистку исходного продукта осуществляют путем кристаллизации реакционной смеси с последующим разделением твердого вещества и жидкости. Дополнительная очистка адипиновой кислоты осуществляется посредством одной или нескольких стадий водной перекристаллизации с последующим разделением твердого вещества и жидкости. Твердый отфильтрованный осадок из установки разделения твердого вещества и жидкости после конечной стадии перекристаллизации обычно содержит от 3 до 14% масс. воды.Isolation and purification of the starting product is carried out by crystallization of the reaction mixture, followed by separation of the solid and liquid. Additional purification of adipic acid is carried out by means of one or more water recrystallization steps followed by solid-liquid separation. The solid filter cake from the solid-liquid separation unit after the final recrystallization step typically contains from 3 to 14% by weight. water.
На данный момент авторы настоящего изобретения обнаружили, что адипиновая кислота, полученная после очистки кристаллизацией и разделением твердого вещества и жидкости, все еще содержит нитратные соединения в количестве, которое может влиять на качество полимеров, полученных из этой адипиновой кислоты. Поэтому желательно также удалить по меньшей мере часть этих нитратных соединений из твердой адипиновой кислоты, чтобы дополнительно улучшить качество полимеров, таких как полиамиды, полученных из адипиновой кислоты.So far, the present inventors have found that adipic acid obtained after purification by crystallization and solid-liquid separation still contains nitrate compounds in an amount that can affect the quality of polymers obtained from this adipic acid. Therefore, it is also desirable to remove at least a portion of these nitrate compounds from the solid adipic acid in order to further improve the quality of polymers such as polyamides derived from adipic acid.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что вышеуказанная проблема удаления по меньшей мере части нитратных соединений из твердой адипиновой кислоты может быть решена путем контактирования адипиновой кислоты с газом при повышенной температуре. Таким образом, в одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу удаления по меньшей мере части нитратных соединений из твердой адипиновой кислоты, причем указанный способ включает первую стадию контактирования адипиновой кислоты, содержащей по меньшей мере одно нитратное соединение, с газом, и при этом контактирование происходит при температуре в диапазоне от выше чем 80°С до 95°С, и гдеThe present inventors have found that the above problem of removing at least a portion of the nitrate compounds from solid adipic acid can be solved by contacting the adipic acid with a gas at an elevated temperature. Thus, in one embodiment, the present invention relates to a process for removing at least a portion of the nitrate compounds from solid adipic acid, said method comprising the first step of contacting the adipic acid containing at least one nitrate compound with a gas, wherein the contacting occurs at a temperature in the range from higher than 80°C to 95°C, and where
a) за первой стадией не следует никакой дополнительной стадии контактирования адипиновой кислоты с газом, где контактирование происходит при температуре выше, чем температура на первой стадии, илиa) the first step is not followed by any additional step of contacting the adipic acid with a gas, where the contacting takes place at a temperature higher than that of the first step, or
b) за первой стадией следует вторая стадия контактирования адипиновой кислоты с газом и причем это контактирование происходит при температуре, которая выше температуры на первой стадии, но ниже 100°С.b) the first step is followed by a second step of contacting the adipic acid with a gas, and this contacting takes place at a temperature which is higher than the temperature in the first step but lower than 100°C.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к применению способа, который включает контактирование адипиновой кислоты, которая содержит по меньшей мере одно нитратное соединение, с горячим газом для удаления по меньшей мере части этого по меньшей мере одного нитратного соединения из адипиновой кислоты.In another embodiment, the present invention relates to the use of a method that includes contacting adipic acid, which contains at least one nitrate compound, with a hot gas to remove at least a portion of the at least one nitrate compound from adipic acid.
В другом варианте осуществления изобретение относится к вышеуказанному применению, где способ представляет собой вышеуказанный способ.In another embodiment, the invention relates to the above application, where the method is the above method.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION
Изобретение относится к способу удаления по меньшей мере части нитратных соединений из твердой адипиновой кислоты. Твердая адипиновая кислота может быть получена, например, окислением кетон-спиртового масла азотной кислотой, кристаллизацией полученной таким образом неочищенной адипиновой кислоты из водного раствора с последующим разделением твердого вещества и жидкости и при желании одной или двумя перекристаллизациями с последующим разделением твердого вещества и жидкости.The invention relates to a process for removing at least a portion of nitrate compounds from solid adipic acid. Solid adipic acid can be obtained, for example, by oxidizing a ketone alcohol oil with nitric acid, crystallizing the crude adipic acid thus obtained from an aqueous solution, followed by solid-liquid separation, and optionally one or two recrystallizations, followed by solid-liquid separation.
Адипиновая кислота, используемая в способе согласно изобретению, содержит по меньшей мере одно нитратное соединение, такое как неорганические или органические нитратные соединения, в частности нитратные соли. Концентрация нитратов в адипиновой кислоте может быть измерена с помощью ВЭЖХ-УФ. Обычная адипиновая кислота, которая может быть очищена способом согласно изобретению, может содержать по меньшей мере 2,0 ч/млн нитратов, как например, от 2,5 до 10,0 ч/млн нитратов, предпочтительно, от 3,0 до 5,0 ч/млн нитратов.The adipic acid used in the process according to the invention contains at least one nitrate compound, such as inorganic or organic nitrate compounds, in particular nitrate salts. The concentration of nitrates in adipic acid can be measured using HPLC-UV. Conventional adipic acid, which can be purified by the method according to the invention, may contain at least 2.0 ppm nitrates, such as from 2.5 to 10.0 ppm nitrates, preferably from 3.0 to 5, 0 ppm nitrate.
Эти и следующие количества нитратов относятся к массе NO3 - в пересчете на общую массу адипиновой кислоты, включая нитратные соединения и при необходимости дополнительные примеси.These and the following amounts of nitrates refer to the mass of NO 3 - in terms of the total mass of adipic acid, including nitrate compounds and, if necessary, additional impurities.
При использовании способа согласно настоящему изобретению количество нитрата в адипиновой кислоте может быть уменьшено до менее чем 2,0 ч/млн, предпочтительно, менее чем 1,8 ч/млн, более предпочтительно, менее чем 1,6 ч/млн, как например, от 0,1 до 1,8 ч/млн, предпочтительно, от 0,5 до менее чем 1,5 ч/млн.Using the process of the present invention, the amount of adipic acid nitrate can be reduced to less than 2.0 ppm, preferably less than 1.8 ppm, more preferably less than 1.6 ppm, such as 0.1 to 1.8 ppm, preferably 0.5 to less than 1.5 ppm.
Адипиновая кислота, содержащая по меньшей мере одно нитратное соединение, используемая в способе согласно изобретению, может содержать другие примеси, такие как глутаровая кислота и янтарная кислота.The adipic acid containing at least one nitrate compound used in the method of the invention may contain other impurities such as glutaric acid and succinic acid.
В способе согласно изобретению адипиновая кислота, содержащая по меньшей мере одно нитратное соединение, контактирует с газом, и контактирование происходит при температуре в диапазоне от выше чем 80°С до 95°С. В предпочтительном варианте осуществления контактирование происходит при температуре в диапазоне от 85°С до 95°С, более предпочтительно, от 87°С до 93°С, еще более предпочтительно, от 88°С до 92°С и, наиболее предпочтительно, от 89°С до 91°С.In the method according to the invention, adipic acid containing at least one nitrate compound is contacted with a gas, and the contact takes place at a temperature in the range from higher than 80°C to 95°C. In a preferred embodiment, contacting occurs at a temperature in the range of 85°C to 95°C, more preferably 87°C to 93°C, even more preferably 88°C to 92°C and most preferably 89 °С to 91°С.
Контактирование может проводиться, например, в первой секции, камере или сосуде подходящего устройства для контактирования твердого порошка с газом. Такое устройство может представлять собой, например, вращающийся барабан или псевдоожиженный слой. Предпочтительным является псевдоожиженный слой.Contacting can be carried out, for example, in the first section, chamber or vessel of a suitable device for contacting a solid powder with a gas. Such a device may be, for example, a rotating drum or a fluidized bed. A fluidized bed is preferred.
Адипиновая кислота, содержащая по меньшей мере одно нитратное соединение, может подаваться в эту секцию при любой подходящей температуре. Например, адипиновая кислота, загруженная в секцию, может иметь температуру окружающей среды, составляющую, например, около 25°С. В этой секции контактирование адипиновой кислоты, содержащей по меньшей мере одно нитратное соединение, с газом происходит при температуре в диапазоне от выше чем 80°С до 95°С. Температура в секции может регулироваться, например, с помощью одного или нескольких теплообменников. Кроме того, было обнаружено, что благоприятно, если газ, подаваемый в секцию, имеет температуру выше температуры, при которой происходит контактирование. Например, газ, подаваемый в секцию, может иметь температуру в диапазоне от выше чем 110°С до 150°С, предпочтительно, от 120°С до 140°С, более предпочтительно, от 125°С до 135°С.Adipic acid containing at least one nitrate compound may be fed into this section at any suitable temperature. For example, the adipic acid loaded into the section may have an ambient temperature of, for example, about 25°C. In this section, the contacting of adipic acid containing at least one nitrate compound with a gas occurs at a temperature in the range from higher than 80°C to 95°C. The temperature in the section can be controlled, for example, by means of one or more heat exchangers. In addition, it has been found to be advantageous if the gas supplied to the section has a temperature above the temperature at which the contact occurs. For example, the gas supplied to the section may have a temperature in the range from higher than 110°C to 150°C, preferably from 120°C to 140°C, more preferably from 125°C to 135°C.
Кроме того, температуру в секции можно регулировать путем использования в этой секции одного или нескольких, предпочтительно одного или двух, теплообменников.In addition, the temperature in the section can be controlled by using one or more, preferably one or two, heat exchangers in this section.
Температура в секции и, таким образом, на протяжении первой стадии способа согласно изобретению измеряется, например, в центре секции. В качестве альтернативы, температуру можно измерять на выходе из секции, где адипиновая кислота покидает секцию, и, таким образом, первую стадию способа согласно изобретению.The temperature in the section and thus during the first step of the process according to the invention is measured, for example, at the center of the section. Alternatively, the temperature can be measured at the outlet of the section where the adipic acid leaves the section, and thus the first step of the process according to the invention.
Неожиданно было обнаружено, что простого контактирования адипиновой кислоты, содержащей по меньшей мере одно нитратное соединение, с газом при температуре в диапазоне от выше чем 80°С до 95°С достаточно для удаления по меньшей мере части нитратных соединений из твердой адипиновой кислоты. Время контактирования адипиновой кислоты, содержащей по меньшей мере одно нитратное соединение, с газом, требующееся для удаления по меньшей мере части нитратных соединений, не ограничено конкретно и может быть выбрано специалистом в данной области техники, например, в соответствии с необходимым количеством нитратов в очищенной адипиновой кислоте.Surprisingly, it has been found that simply contacting an adipic acid containing at least one nitrate compound with a gas at a temperature in the range of greater than 80° C. to 95° C. is sufficient to remove at least a portion of the nitrate compounds from the solid adipic acid. The contact time of adipic acid containing at least one nitrate compound with the gas required to remove at least a portion of the nitrate compounds is not particularly limited and may be selected by a person skilled in the art, for example, in accordance with the required amount of nitrates in the purified adipic acid. acid.
Поскольку одной стадии контактирования адипиновой кислоты, содержащей по меньшей мере одно нитратное соединение, с газом при температуре в диапазоне от выше чем 80°С до 95°С достаточно для удаления по меньшей мере части нитратных соединений, нет необходимости дополнительно нагревать адипиновую кислоту, полученную на первой стадии. Поэтому в одном варианте осуществления способ согласно изобретению не включает какой-либо дополнительной стадии контактирования адипиновой кислоты с газом, где контактирование происходит при температуре выше, чем температура первой стадии.Since one step of contacting the adipic acid containing at least one nitrate compound with a gas at a temperature in the range of higher than 80° C. to 95° C. is sufficient to remove at least a portion of the nitrate compounds, there is no need to further heat the adipic acid produced by the first stage. Therefore, in one embodiment, the method according to the invention does not include any additional step of contacting the adipic acid with a gas, where the contacting takes place at a temperature higher than the temperature of the first stage.
Однако также возможно и в некоторых случаях желательно, чтобы за первой стадией следовала вторая стадия контактирования адипиновой кислоты с газом, причем это контактирование происходит при температуре, которая выше температуры на первой стадии, но ниже 100°С, как например, в диапазоне от выше чем 95°С до меньше чем 100°С, предпочтительно, в диапазоне от выше чем 95°С до меньше чем 99°С. Эта вторая стадия может быть предпочтительной, например, если количество нитратов в адипиновой кислоте после первой стадии все еще превышает желаемый предел. Тогда с помощью второй стадии количество нитратов может быть дополнительно уменьшено.However, it is also possible and in some cases desirable that the first step be followed by a second step of contacting the adipic acid with the gas, this contacting taking place at a temperature which is higher than the temperature of the first step but lower than 100° C., such as in the range of higher than 95°C to less than 100°C, preferably in the range from higher than 95°C to less than 99°C. This second step may be preferred, for example, if the amount of nitrates in the adipic acid after the first step still exceeds the desired limit. The amount of nitrates can then be further reduced by means of a second step.
Как и первую стадию, вторую стадию согласно изобретению также можно проводить в секции, камере или сосуде, как например, вращающемся барабане или псевдоожиженном слое. Чтобы дополнительно нагреть адипиновую кислоту, полученную на первой стадии, до температуры контактирования на второй стадии, можно использовать один или несколько теплообменников. Кроме того, было обнаружено, что благоприятно, если газ, подаваемый в секцию, имеет температуру выше температуры, при которой происходит контактирование. Например, газ, подаваемый в секцию, может иметь температуру в диапазоне от выше чем 110°С до 150°С, предпочтительно, от 120°С до 140°С, более предпочтительно, от 125°С до 135°С.Like the first stage, the second stage according to the invention can also be carried out in a section, chamber or vessel, such as a rotating drum or a fluidized bed. One or more heat exchangers may be used to further heat the adipic acid obtained in the first stage to the contact temperature in the second stage. In addition, it has been found to be advantageous if the gas supplied to the section has a temperature above the temperature at which the contact occurs. For example, the gas supplied to the section may have a temperature in the range from higher than 110°C to 150°C, preferably from 120°C to 140°C, more preferably from 125°C to 135°C.
Температура газа, подаваемого на первую стадию и на вторую стадию, может быть одинаковой или разной, предпочтительно, газ, подаваемый на первую стадию и на вторую стадию, имеет одинаковую температуру.The temperature of the gas supplied to the first stage and the second stage may be the same or different, preferably the gas supplied to the first stage and the second stage has the same temperature.
Время контактирования адипиновой кислоты с газом на второй стадии не ограничено конкретно и может быть выбрано специалистом в данной области техники так, чтобы адипиновая кислота, полученная на второй стадии, имела желаемое низкое содержание нитратов. Например, общее время контактирования на первой и, в случае ее наличия, второй стадии может находиться в диапазоне от 15 до 100 минут.The contact time of the adipic acid with the gas in the second stage is not particularly limited and may be chosen by one skilled in the art so that the adipic acid produced in the second stage has the desired low nitrate content. For example, the total contact time for the first and, if present, the second stage may range from 15 to 100 minutes.
Температура на второй стадии может быть измерена так же, как температура на первой стадии.The temperature in the second stage can be measured in the same way as the temperature in the first stage.
Каждая, как первая стадия, так и вторая стадия, могут включать только одну стадию, каждая из которых проводится в одной секции, такой как описанный выше вращающийся барабан или псевдоожиженный слой. В качестве альтернативы, каждая из первой стадии и второй стадии может включать в два или больше последовательных этапа контактирования адипиновой кислоты с газом. На первой стадии в каждом из этих последовательных этапов контактирование происходит при температуре в диапазоне от выше чем 80°С до 95°С. На второй стадии в каждом из этих последовательных этапов контактирование происходит при температуре, которая выше температуры на первой стадии, но ниже 100°С.Each, both the first stage and the second stage, may include only one stage, each of which is carried out in one section, such as the rotary drum or fluidized bed described above. Alternatively, each of the first step and second step may include two or more successive steps of contacting the adipic acid with a gas. In the first step in each of these successive steps, the contacting takes place at a temperature in the range of greater than 80°C to 95°C. In the second stage, in each of these successive stages, the contacting takes place at a temperature that is higher than the temperature in the first stage, but below 100°C.
Каждая из секций, в которых проводятся стадии способа согласно изобретению и, в частности, согласно вышеуказанным вариантам осуществления, может содержать один или несколько, предпочтительно, один или два, теплообменника, для регулирования температуры, при которой адипиновая кислота контактирует с газом.Each of the sections in which the steps of the method according to the invention, and in particular according to the above embodiments, are carried out, may contain one or more, preferably one or two, heat exchangers for controlling the temperature at which adipic acid contacts the gas.
Предпочтительно, газ, используемый в способе согласно изобретению, не вступает в реакцию с адипиновой кислотой при температуре, при которой он контактирует с адипиновой кислотой. Например, газ может быть выбран из группы, состоящей из воздуха, обедненного кислородом воздуха, азота, перегретого пара и смесей из двух или трех из них. Предпочтительным газом является обедненный кислородом воздух, который, более предпочтительно, имеет максимальное содержание кислорода 5% масс. в пересчете на общую массу газа.Preferably, the gas used in the process according to the invention does not react with adipic acid at the temperature at which it is in contact with adipic acid. For example, the gas may be selected from the group consisting of air, oxygen depleted air, nitrogen, superheated steam, and mixtures of two or three of these. The preferred gas is oxygen-depleted air, which more preferably has a maximum oxygen content of 5% by weight. in terms of the total mass of gas.
На первой стадии и на второй стадии могут использоваться разные газы или один и тот же газ. Предпочтительно, на обеих стадиях используется один и тот же газ, в частности обедненный кислородом воздух. Если первая стадия и/или вторая стадия включает два или больше последовательных этапов, то газ, используемый на каждом из этих этапов, может быть одинаковым или разным, предпочтительно, на всех этапах используется один и тот же газ, в частности, обедненный кислородом воздух.Different gases or the same gas may be used in the first stage and the second stage. Preferably, the same gas is used in both stages, in particular oxygen-depleted air. If the first stage and/or the second stage includes two or more consecutive stages, then the gas used in each of these stages may be the same or different, preferably the same gas is used in all stages, in particular oxygen depleted air.
В одном варианте осуществления способ согласно изобретению, дополнительно включает стадию охлаждения горячей адипиновой кислоты, из которой удалена по меньшей мере часть нитратных соединений, до температуры ниже 50°С, предпочтительно, ниже 40°С, как например, примерно 37°С. Охлаждение может проводиться, например, с использованием газа, такого как воздух или азот или обедненный кислородом воздух, предпочтительно, обедненный кислородом воздух, имеющего температуру ниже 30°С, предпочтительно, ниже 20°С, как например, примерно 15°С. Охлаждение проводится путем контактирования горячей адипиновой кислоты с охлаждающим газом. Такое контактирование может происходить в секции, камере или сосуде, таком как вращающийся барабан или псевдоожиженный слой. Предпочтительным является псевдоожиженный слой.In one embodiment, the method according to the invention further includes the step of cooling the hot adipic acid, from which at least part of the nitrate compounds have been removed, to a temperature below 50°C, preferably below 40°C, such as about 37°C. Cooling can be carried out, for example, using a gas such as air or nitrogen or oxygen-depleted air, preferably oxygen-depleted air, having a temperature below 30°C, preferably below 20°C, such as about 15°C. Cooling is carried out by contacting hot adipic acid with a cooling gas. Such contact may take place in a section, chamber, or vessel such as a rotating drum or a fluidized bed. A fluidized bed is preferred.
Также на стадии охлаждения для регулирования температуры можно использовать один или несколько, предпочтительно один или два, теплообменника.Also in the cooling stage, one or more, preferably one or two, heat exchangers can be used to control the temperature.
Стадия охлаждения может включать один этап или два или больше последовательных этапов, на которых адипиновая кислота контактирует с охлаждающим газом.The cooling step may include one step or two or more successive steps in which the adipic acid is contacted with a cooling gas.
Время контактирования адипиновой кислоты с газом на стадии охлаждения не ограничено конкретно и может быть выбрано специалистом в данной области техники так, чтобы адипиновая кислота, полученная на стадии охлаждения, имела желаемую температуру. Например, общее время контактирования на стадии охлаждения может находиться в диапазоне от 15 до 60 минут.The contact time of adipic acid with the gas in the cooling step is not particularly limited, and may be chosen by a person skilled in the art so that the adipic acid obtained in the cooling step has a desired temperature. For example, the total contact time in the cooling step may range from 15 to 60 minutes.
В одном варианте осуществления все стадии способа согласно изобретению проводят в псевдоожиженном слое.In one embodiment, all steps of the method according to the invention are carried out in a fluidized bed.
Когда газ подают в псевдоожиженный слой (слои), то расход газа может быть установлен на величину, например, от 0,1 м/с до 1,0 м/с, предпочтительно, от 0,2 м/с до 0,8 м/с, более предпочтительно, от 0,3 м/с до 0,5 м/с.When gas is supplied to the fluidized bed(s), the gas flow rate can be set to, for example, 0.1 m/s to 1.0 m/s, preferably 0.2 m/s to 0.8 m /s, more preferably from 0.3 m/s to 0.5 m/s.
Вторая стадия может следовать непосредственно за первой стадией, или способ согласно изобретению может включать одну или несколько дополнительных стадий между первой стадией и второй стадией.The second step may immediately follow the first step, or the method of the invention may include one or more additional steps between the first step and the second step.
Стадия охлаждения также может непосредственно следовать за первой стадией или второй стадией. В качестве альтернативы, между первой стадией и стадией охлаждения или второй стадией и стадией охлаждения может быть одна или несколько дополнительных стадий.The cooling step may also follow the first step or the second step directly. Alternatively, there may be one or more additional steps between the first stage and the cooling stage or the second stage and the cooling stage.
Адипиновая кислота, содержащая по меньшей мере одно нитратное соединение, используемая в способе согласно настоящему изобретению, может быть сухой или влажной. Предпочтительно, адипиновая кислота, содержащая по меньшей мере одно нитратное соединение, подаваемая на первую стадию способа согласно изобретению, является влажной, поскольку обычно адипиновая кислота, полученная в результате кристаллизации и разделения твердого вещества и жидкости, является влажной. Например, содержание воды в адипиновой кислоте, содержащей по меньшей мере одно нитратное соединение, составляет по меньшей мере 3% масс. от ее общей массы, предпочтительно, содержание воды находится в диапазоне от 3% масс. до 14% масс., более предпочтительно, в диапазоне от 9% масс. до 14% масс., в каждом случае от общей массы адипиновой кислоты, содержащей по меньшей мере одно нитратное соединение.The adipic acid containing at least one nitrate compound used in the method of the present invention may be dry or wet. Preferably, the adipic acid containing at least one nitrate compound fed to the first step of the process according to the invention is wet, since usually the adipic acid resulting from crystallization and solid-liquid separation is wet. For example, the water content in adipic acid containing at least one nitrate compound is at least 3% of the mass. from its total mass, preferably, the water content is in the range from 3% of the mass. up to 14% wt., more preferably in the range from 9% wt. up to 14% wt., in each case of the total weight of adipic acid containing at least one nitrate compound.
Способ согласно настоящему изобретению может проводиться в периодическом или непрерывном режиме. Способ также может проводиться в частично периодическом и частично непрерывном режиме, например, путем проведения первой стадии для одной загрузки, а затем проведения второй стадии и стадии охлаждения в непрерывном режиме. Также возможны и другие комбинации. Проведение способа согласно изобретению в непрерывном режиме является предпочтительным.The method according to the present invention can be carried out in batch or continuous mode. The method can also be carried out in a partially batch and partially continuous mode, for example, by conducting the first stage for one charge, and then conducting the second stage and the stage of cooling in continuous mode. Other combinations are also possible. Carrying out the method according to the invention in a continuous mode is preferred.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к применению способа, который включает контактирование адипиновой кислоты, которая содержит по меньшей мере одно нитратное соединение, с горячим газом для удаления по меньшей мере части этого по меньшей мере одного нитратного соединения из адипиновой кислоты. Газ, а также его температура могут быть выбраны, как описано выше. В предпочтительном варианте осуществления этого применения способ является таким, как описано выше, включая его предпочтительные варианты осуществления.In another embodiment, the present invention relates to the use of a method that includes contacting adipic acid, which contains at least one nitrate compound, with a hot gas to remove at least a portion of the at least one nitrate compound from adipic acid. The gas as well as its temperature can be selected as described above. In a preferred embodiment of this application, the method is as described above, including its preferred embodiments.
Следующий пример представлен в качестве неограничивающей иллюстрации настоящего изобретения и его вариантов, которые легко доступны для специалиста в данной области техники.The following example is presented as a non-limiting illustration of the present invention and its variants, which are readily available to a person skilled in the art.
ПРИМЕРEXAMPLE
Влажную адипиновую кислоту, содержащую 12,9% масс. воды и от 3 до 5 ч/млн нитратов и имеющую температуру окружающей среды, подавали в сушилку с псевдоожиженным слоем, имеющую две основные секции, горячую секцию и холодную секцию. Горячая секция была разделена на два отделения, в оба из которых подавался газообразный азот, имеющий температуру в диапазоне от 130°С до 135°С. Адипиновую кислоту непрерывно подавали в первую секцию и непрерывно перемещали из первого горячего отделения во второе горячее отделение. С помощью использования теплообменников температуру в первом горячем отделении доводили до примерно 89°С, в то время как температуру во втором горячем отделении доводили до примерно 98°С. Из второго горячего отделения адипиновую кислоту переносили в холодную секцию, включающую теплообменники. В эту холодную секцию подавали холодный газообразный азот. С помощью использования теплообменников и холодного газа температура адипиновой кислоты на выходе из сушилки составляла примерно 37°С.Wet adipic acid containing 12.9% of the mass. water and 3 to 5 ppm nitrates and at ambient temperature was fed into a fluid bed dryer having two main sections, a hot section and a cold section. The hot section was divided into two compartments, both of which were supplied with nitrogen gas having a temperature in the range from 130°C to 135°C. Adipic acid was continuously fed into the first section and transferred continuously from the first hot compartment to the second hot compartment. By using heat exchangers, the temperature in the first hot compartment was brought to about 89°C, while the temperature in the second hot compartment was brought to about 98°C. From the second hot section, adipic acid was transferred to the cold section, which included heat exchangers. Cold nitrogen gas was supplied to this cold section. By using heat exchangers and cold gas, the temperature of the adipic acid leaving the dryer was about 37°C.
Сушилка с псевдоожиженным слоем работала в общей сложности в течение шести дней с использованием вышеуказанных параметров и настроек. Полученная адипиновая кислота имела содержание нитратов в диапазоне от 1 до 1,5 ч/млн.The fluid bed dryer was operated for a total of six days using the above parameters and settings. The resulting adipic acid had a nitrate content in the range of 1 to 1.5 ppm.
Claims (16)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP17306899.0 | 2017-12-22 | ||
| EP17306899 | 2017-12-22 | ||
| PCT/EP2018/084764 WO2019121325A1 (en) | 2017-12-22 | 2018-12-13 | Method of removing nitrate compounds from adipic acid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020124112A RU2020124112A (en) | 2022-01-24 |
| RU2783856C2 true RU2783856C2 (en) | 2022-11-21 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2178407C2 (en) * | 1996-06-04 | 2002-01-20 | Родья Фибер Э Резэн Энтермедиат | Method of purifying adipic acid by recrystallization |
| US6822117B1 (en) * | 1999-06-29 | 2004-11-23 | Rhodia Fiber And Resin Intermediates | Method for making adipic acid |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2178407C2 (en) * | 1996-06-04 | 2002-01-20 | Родья Фибер Э Резэн Энтермедиат | Method of purifying adipic acid by recrystallization |
| US6822117B1 (en) * | 1999-06-29 | 2004-11-23 | Rhodia Fiber And Resin Intermediates | Method for making adipic acid |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Н.А. Абакумова, Н.Н. Быкова "Органическая химия и основы биохимии", Тамбов: Изд-во ГОУ ВПО ТГТУ, 2010, Часть 1, стр. 35, глава 6. Фрейдлин Г. Н., Алифатические дикарбоновые кислоты, табл.1, Москва, "Химия", 1978. * |
| Фурман М.С., Бадриан А.С., Гольдман А.М. и др., Производство циклогексанона и адипиновой кислоты окислением циклогексана, Изд. Химия, Москва, 1967, глава 9, стр.170. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4270823B2 (en) | Post-treatment method of reaction mixture from ammoximation of ketones with hydrogen peroxide and ammonia | |
| KR102568077B1 (en) | Part-stream distillation | |
| KR101631713B1 (en) | Continuous process for the manufacture of nitrobenzene | |
| CN107848999A (en) | For the method for the acid composition for preparing purifying | |
| HUE028299T2 (en) | Method for preparing 3-trifluoromethyl chalcones | |
| BR112018016770B1 (en) | CONTINUOUS PROCESS FOR PREPARING PROPYLENE OXIDE, AND METHOD FOR INCREASING THE PROPYLENE OXIDE SELECTIVITY OF A CATALYST | |
| WO2007129769A1 (en) | Process for hydrogen peroxide production including step for regeneration of working solution | |
| RU2783856C2 (en) | Method for removal of nitrate compounds from adipic acid | |
| EP3728176B1 (en) | Method of removing nitrate compounds from adipic acid | |
| RU2481323C2 (en) | Method of separating glyoxylic acid from aqueous reaction medium containing glyoxylic acid and hydrochloric acid | |
| WO2015020073A1 (en) | Method for producing sucrose fatty acid ester | |
| EP3013748B1 (en) | Process and appparatus for producing ammonium sulfate crystals | |
| RU2544849C1 (en) | Method of purifying perfluorodecalin | |
| JP6168934B2 (en) | Treatment of wastewater streams generated during post-treatment of reaction mixtures containing triacetoneamine. | |
| TWI458700B (en) | Method for separating epoxycyclohexane with n-pentanol | |
| EP4069672B1 (en) | Process for the purification of a mixture comprising n-alkyl-hydroxylammonium salts | |
| US4463197A (en) | Method for purifying phloroglucin | |
| RU2266278C2 (en) | Method for preparing trisamine | |
| JP6865135B2 (en) | How to treat the composition | |
| JPS62111976A (en) | Purification of gamma-butyrolactone | |
| US3066168A (en) | Process for the production of monomethylamine nitrate | |
| SU92129A1 (en) | Method for producing dicarboxylic acids | |
| JP2022547825A (en) | Method for producing 4,4'-dichlorodiphenylsulfone | |
| EP1468987B1 (en) | Process for producing 2,4'-dihydroxydiphenyl sulfone | |
| SU1507733A1 (en) | Method of producing sodium nitrate |