SU574447A1

SU574447A1 - Способ получени 1,4-диоксана

Info

Publication number: SU574447A1
Application number: SU7602334766A
Authority: SU
Inventors: Валентин Васильевич Солодовников; Вильям Михайлович Задорский; Юрий Григорьевич Миняйло; Владимир Иванович Базакин; Виктор Дмитриевич Егоркин; Виктор Васильевич Веремеенко; Федор Петрович Филек; Леонид Иванович Жуков; Иван Васильевич Галич
Original assignee: Днепропетровский Химико-Технологический Институт Имени Ф.Э.Дзержинского
Priority date: 1976-02-23
Filing date: 1976-02-23
Publication date: 1977-09-30

Description

1

Изобретение относитс к способу получени 1,4-диоксана, который находит применение в химической промышленности.

Известны способы получени 1,4-диоксана нагреванием диэтиленгликол при 130-180°С в присутствии кислотных катализаторов, например ионообменных смол, при пониженном давлении 1. При этом необходимо примен ть пониженное давление, возможно отравление катализатора побочными продуктами.

Известен также способ получени 1,4-диоксана нагреванием диэтиленгликол при 130- 180°С в присутствии 2-6%-ной серной кислоты 2. Этим способом достигают высоких выходов продукта из-за значительного смолообразовани . Скорость получени диоксана в присутствии ионообменных смол на 20- 40% выше, чем в присутствии H2S04, однако она недостаточно высока.

Цель предлагаемого изобретени - интенсификаци процесса и упрош;ение его технологии .

Предложен способ получени 1,4-диоксана, заключающийс в том, что диэтиленгликоль подвергают нагреванию до 130-180°С в присутствии ароматических сульфокислот обш,ей формулы I

R-SOsH

2

где R - CsHs, СПзСбНз, СюН,

в количестве 2,0-20 вес. % по отношению к

диэтиленгликолю.

Отличительным признаком предлагаемого способа вл етс применение в качестве катализатора ароматической сульфокислоты.

Ведение процесса в присутствии сульфированных углеводородов обеспечнвает более высокие скорости реакцни, сокраш;ение времени нребывани сырь и продуктов реакции в зоне реакции, уменьшение влений полимеризации и смолообразованн .

Па чертеже дана схема осуш,ествлени описываемого способа.

Диэтиленгликоль (ДЭГ) из сырьевой емкости 1 с температурой 130-180°С непрерывно подаетс на распределительное устройство верхней части трубчатого реактора 2, куда подаетс также катализатор (сульфированный углеводород) в количестве 1,0-20 вес. % по отношенню к диэтиленгликолю. Л идка фаза - смесь ДЭГ и катализатора, проход через распределительное )стройство, равномерно распредел етс по трубкам реактора . Последние обогреваютс подачей пара илн высокотемпературного органического теплоносител в межтрубное пространство реактора.

ДЭГ с катализатором, перемеща сь вниз по трубкам в зоне температур 130-180°С превращаетс в диоксан и воду.

Продукты реакции (вода и диоксап) имеют температуру кипени ниже температуры реакционной массы, поэтому превращаютс в пар и образуют восход щий паровой поток, способствующий турбулизации нисход щей жидкой фазы и удалению продуктов реакции из реакционной смеси.

Катализатор (возможно с непревращенным ДЭГ) собираетс в нижней части реактора и насосом 3 непрерывно подаетс иа распределительное устройство верхней зоны реактора, где смещиваетс со свежим ДЭГ и цикл повтор етс .

Непрерывное удаление продуктов реакции из реакционной массы обеспечивает переменное (увеличивающеес ) содержание катализатора в реакционной зоне по мере увеличени глубины конверсии сырь .

Паровой поток (смесь паров диоксапа и воды) через верх реактора поступает в конденсатор 4, где конденсируетс и выводитс в емкость продукта и далее па разделение известным способом, например, методом азеотропиой ректификации.

В случае осуществлени процесса в аппаратах с восход щим жидкостным потоком сырьева смесь подаетс в нижнюю часть аппарата, а в верхней части газо-жидкостна смесь сепарируетс . Катализатор возвращаетс на смещение со свежим диэтиленгликолем , а парова фаза направл етс в конденсатор и далее.

Пример. Получение диоксана из диэтиленгликол ос ществл ют в реакторе посто нного объема, представл ющим собой термостатируемую четырехгорлую колбу объемом 0.5 л и снабженную мещалкой, капельной воронкой, пробоотборником и дефлегматоро .м с отводом через холодильник в сбор ик нродукта.

Термостатнрование реактора осуществл ют при HOMOHui выносной чейки, подключенной к термостату ТС-16.

Диэтнленгликоль с темнературой 130- 180°С из канельной воронки непрерывно подают в реакционную массу. Скорость подачи диэтиленгликол определ ют скоростью отгона воды и дноксана из реакционной массы и равн етс 20-30 мл/час. Предварительно в реактор загружают 100 г диэтиленгликол и 2-20 вес. % катализатора: сульфированных продуктов, например бензолсульфокислоты , нафталинсульфокислоты. Реакционную массу при этом нагревают до 130-180°С и непрерывно перемещивают.

Смесь паров диоксана и воды из реактора проходит дефлегматор, служащий дл отделени высококип щих продуктов и в качест .ве каплеотбойника, конденсируетс в холодильнике и в жидком виде отводитс в приемник .

Количество получаемого водного диоксаиа определ ют температурой в реакторе, примен емым катализатором и оно равн етс 20- 30 мл/час.

Характеристика процесса получени 1,4-диоксана при использовании различных катализаторов и оптимальной температуры осуществлени реакции представлена в таблице.

Claims

Осуществление способа по изобретению позвол ет интенсифицировать процесс за счет увеличени скорости основной реакции, уменьщить количество продуктов осмолени и полимеризации, уменьшить коррозионную агрессивность реакционной массы и организовать процесс непрерывным. Формула изобретени Способ получени 1,4-диоксана нагреванием диэтиленгликол с кислотным катализатором при 130-180°С, отличающийс тем, что, с целью интенсификации процесса и упрощени его технологии, в качестве катализатора примен ют ароматические сульфокислоты общей формулы I R-ЗОзН где I - СбП5, СПзСбНб, СюПу, в количестве 2,0-20 вес. % по отнощению к диэтиленгликолю . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ N° 2300990, 12q25, 1974.
2.Авторское свидетельство СССР № 132213, кл. С 07d 15/10, 1960. . IfНсг Ч 44 f