SU454738A3 - Способ получени диалкилсульфоксидов - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИАЛКИЛСУЛЬФОКСИДОВ

1

Предлагаетс  усовершенствованный способ нолучени  диалкилсульфоксидов, которые наход т широкое применение в качестве растворителей .

Известен способ получени  диалкилсульфоксидов окислением жидкого диалкисульфида двуокисью азота и кислородом, которые подаютс  отдельно с нижней части колонны, тогда как диалкилсульфид ввод т сверху.

Способ имеет р д особенностей: взрывоопасность , трудность регулировани  процесса и необходимость использовани  сложной аппаратуры дл  контрол  температуры и концентрации двуокиси азота.

С целью упрощени  процесса и предотвращени  вз;.|ЫВ(юг:агпости, предлагаетс  способ получени  диалкилсульфоксидов окислением соответствующего жидкого диалкилсульфида газообразной двуокисью азота и кислородом, заключающийс  в том, что диалкилсульфид предварительно разбавл ют диалкилсульфидом , а двуокись азота - кислородом. Степень разбавлени  диалкилсульфнда может измен тьс  в широких пределах, предпочтительно, чтобы жидкость, вход ща  в реактор, содержала 0,15-3 моль диалкилсульфоксида на I моль диалкилсульфида, лучше 0,5-1,5 моль сульфоксида на 1 моль сульфида. В случае

получени  диметилсульфоксида, особенно важного с практической точки зрени , примен ют 20-380 вес. ч., предпочтительно 60-190 вес. ч., сульфоксида на 100 вес. ч. сульфида. Двуокись азота разбавл ют кислородом предпочтительно так, чтобы мол рное отношение двуокись азота : кислород было 1 : 4-10, лучше 1 :5- 8, в используемой газовой смеси.

Наиболее предпочтительно двуокись азота

и кислород вводить в соответствующих пропорци х в виде газовой смеси в нижнюю часть реакционной колонны, причем жидкую смесь диалкилсульфида и диалкилсульфокспда TJKже подают в нижнюю часть этой колонны.

Жидкое содержимое реакционной колонны поддерживают в таком тепловом состо нии, чтобы зона ввода реагентов была прп оптимальной температуре реакции окислени  сульфида в сульфоксид и чтобы, начина  от этой

зоны к верхней части колонны, температура постепенно понпжалась до промежуточного значени  между оптимальной и комнатной температурой.

В случае окпсленп  дпметилсульфида в дпметилсульфоксид предпочтптельна  температура на уровне ввода реагентов составл ет 45-70°С, лучше 50-60°С. Охлаждение жидкости над этой зоной должно быть такое, чтобы температура достигала только приблизительно 20-40°С в верхней части колонны в месте, откуда жидкость выходит из колонны Наиболее предиочтительный метод осуществленн  способа состоит в очень тонком распылении газов, нодаваемых из нижней части реактора или колончы, и в обеспечении тесного KOHTiKa между ними и жидкостью. можно достичь прокладкой перфорированной или иористой пластинки на впуске газов. Самый практичный способ разбавлени  сульфида сульфоксидом заключаетс  во вводе вместе со свежим сульфидом из нижней части колонны фракции реакционной жидкости, отобранной в верхней части колонны. Газы и пары, выход щие из верхней части реакционной колонны, предпочтительно промывать противотоком полученным диалкилсульфоксидом , предварительно дегазированным и охлажденным. Обычно достаточно, чтобы сульфоксид, рециркулированный таким образом в верхней части колонны, был при температуре около 15-30°С, когда речь идет о диметилсульфоксиде, он может в частности находитьс  при комнатной температуре (15- 25°С). Вообще сульфоксид, примен емый дл  этой промывки, должен быть при температуре ниже температуры кииени  диалкилсульфида, из которого его получают. Это позвол ет частично регенерировать двуокись азота и диалкилсульфид , увлекаемые газовым потоком, одновременно уменьшаетс  объем газовой фазы и возможность окислени  диалкилсульфида в этой фазе. В окислении диалкилсульфида в диалкилсульфоксид двуокись азота играет роль катализатора или промежуточного окислител  и уловител  кислорода согласно реакци м: R - S - R + NO, R - SO - R + NO NO + 1/20, NO, (или/и N,O,), где R - алкил. Его количество по отнощению к сульфиду не определ ющее, но нужно, чтобы общее количество имеющихс  NOz и Os было достаточным дл  окислени  диалкилсульфида. Теоретически требуетс  100 атомов кислорода, иначе говор  50 моль кислорода дл  окислени  100 моль сульфида. На практике предпочтптельно употребл ть на 100 моль сульфида некоторый избыток окислителей, в частности ПО-150 атомов свободного кислорода, лучше 120-130, из которых 1/15-1/3 наход тс  в виде двуокиси или/и четырехокиси азота. Нредпочтительное мол рное отнощение NO2/O2 в примен емой газовой смеси приблизительно 1 :4-10, особенно 1 :5-8, как указано вьппе. Другими словами, пропорци  двуокиси азота, выраженна  в NOs, обычно 5-20 моль, особенно 7-12 моль, на 100 моль диалкилсульфида . По предлагаемому способу полученный диалкилсульфоксид обычно подвергают дегазации . Дл  этого его нагревают, чаще всего при температуре пор дка 60-80°С, и пропускают в противотоке с воздухом. Дегазированный таким образом продукт раздел ют на две фракции: одпу из них охлаждают и рециркулируют . как указано выше, другую нейтрализуют и очищают. Описываемый способ наиболее применим дл  непрерывного производства. На чертеже пзображепа схема установки дл  осуществлени  способа. Схема содержит источник 1 жидкого димстилсульфида , резервуар 2 кислорода, резервуар 3 жидкой двуокиси азота, распылитель 4 дл  NOj. Но трубопроводу 5 диметилсульфид поступает в жидком состо нии в нижнюю часть 6 реактора. Но трубопроводу 7 подают также в нижнюю часть 6 реактора кислород и двуокись азота в виде газовой смеси. Коническа  часть 6 заканчиваетс  маленькой обечайкой 8, котора  соединена с трубопроводом 7 дл  подачи газа. Внутренн   часть обечайки 8 отдел етс  от внутренней части 6 реактора пористой пластинкой 9, котора  служит дл  тонкого распределени  газов в жидкости, наход щейс  над этой пластиной. В корпусе 10 реактора установлены один или несколько охладителей 11, предназначенных дл  постепенного понижени  температуры реакцио: ной среды до значени , относительно близкого к комнатной температуре, под зоной 12 в верхней части реактора. К верхней части реактора присоединен выпускной трубопровод 13, рециркул ционный насос 14 служит дл  отвода части жидкости в трубопровод 5, по которому поступает свежий диметилсульфид в нижнюю часть 6 реактора . К зоне 12, наполненной кольцами Ращига, присоединен выпускной трубопровод 15 полученного сырого сульфокспда. Этот сульфоксид насосом 16 перекачивают в нагреватель 17 и отсюда в верхнюю часть 18 реактора дегазировани , через которую пропускают воздушный поток, вход щий через часть в трубопровод 19. Сульфоксид, захваченный насосом 20, раздел етс  на две фракции: одну направл ют через трубопровод 21 к приборам нейтрализации и очистки, другую - по трубо1 роводу 22 через охладитель 23 рециркулируют по трубопроводу 24 в верхнюю часть промывочного приспособлени  25, наход щегос  пад зоной 12 реактора. Нромывочное приспособлеппе 25 содержит наполнители, в частности кольца Рашига или/и тарелки. Газовый флюспт выходит через трубопровод 26. Н р и м е р. Услови  получени  дпметилсульокспда в количестве 3 т в день в описанной становке: Расход Диметилсульфид, кг/час125 Кислород, нм /час23,5 Жидка  ГчЮг, кг/час8,0 Полученный сырой сульфоксид, кг/час141,5 Рсцпркулпрованный сульфоксид, кг/час140,0 б

Газовый эфлюент, нм /час5,0

Температура, °С Дно реактора (часть 6

реактора)52

Середина реактора425

Верхн   часть реактора38

Газовый эфлюент

(трубопровод 26)20

Давление (выше атмосферного ), кг/см 0,610

Выход чистого сульфоксида, % 90

Предмет изобретени 

Claims (3)

1. Способ получени  диалкилсульфоксидов 15 кислением соответствующего жидкого диал454738

килсульфида газообразной двуокисью азота и К1 слородом, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса и предотвращени  взрывоопасности, диалкилсульфид предварительно разбавл ют диалкилсульфоксидом, а двуокись азота - кислородом.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что диалкилсульфид разбавл ют диалкилсульфокспдом в мол рном соотнощении 1 :0,15-3.

3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что двуокись азота разбавл ют кислородом в мол рном соотношении 1 :4-10.

Приоритет по пунктам:

03.12.69по п. 1;

30.10.70по п. 2.