SU789499A1 - Способ очистки уксусной кислоты - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к способу очистки уксусной кислоты и может быть использовано дл  получени  уксусной кислоты высокой степени чистоты из уксусной кислоты-сырца, содержащего в качестве примесей воду, муравьиную кислотуJ ацетальдегид, метилацетат

и др.

Современна  технологи  производства винилацетата и ацетилцеллюлозы, фармацевтических препаратов и красителей , химических реакторов и фотохимикатов предъ вл ет очень жесткие требовани  к качеству уксусной кислоты, используемой в этих производствах. В частности, содержание основного вещества в товарной уксусной кислоте должно быть не менее 99,5%.

Известен способ очистки уксусной кислоты, полученной окислением ацетальдегида в жидкой фазе в присутствии марганца, путем двухкратной разгонки сначала на колонке эффективностью 30 теор. тарелок (флегмовое число равно 1) с отделением 2% кубового остатка, а потом, после добавлени  0,5% мочевины и нагревани  перегнанной уксусной кислоты при 170°С под давлением 23 кг/см, отгонкой на колонке эффективностью 10 теор. тарелок (флегмовое число равно 5). Уксусную кпслоту получают с остаточным содержанием муравьиной кислоты 0,018 вес.% 1 .

5 Недостатком данного способа  вл етс  многостадийность процесса.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  способ очистки уксусной кислоты путем

to азеотропной ректификации уксусной кислоты-сырца, полученной методом окислени  ацетальдегида в присутствии катализатора - ацетата марганца, с использованием в качестве гетероазеоtS тройного компонента четыреххлористого углерода. Разделение провод т на колонне эффективностью 60 теор. тарелок.

Услови  процесса и полученные результаты приведены в табл. .2j

20 Однако при контакте с водой на металлических поверхност х наблюдаетс  гидролиз СС с образованием фосгена и хлористого водорода, что приводит к коррозии аппаратуры, а также затратам

25 четыреххлористого углерода. Кроме того , в кубовой части колонны при использовании четыреххлористого углерода наблюдаетс  интенсивное смолообразование и забивание трубок кип тильника. Цель изобретени  - упрощение техно логии, процесса. Указанна  цель достигаетс  тем, что «в способе очистки уксусной кисло ты, полученной путем окислени  ацетал дегида в присутствии ацетата марганц от примесей воды и муравьиной кислоты путем аэеотропной ректификации в при сутствии гетероазетропного компонента , в качех:тве гетероазетропного ком понента используют бензол, а ректификацию провод т при концентрации во ды в верхней части колонны, равной 5,0-6,0 вес.%. На чертеже изображена схема осуществл ни  способа. Уксусную кислоту-сырец из емкости 1 подают в отгонный аппарат 2-3 эффективностью 1-2 теор. тарелки дл  отделени  солей и примесей высококип щих соединений. С целью предотвращени  образовани  смолистых продукто с помощью насоса 4 устанавливают контур циркул ции с кратностью циркул ци не менее 3. Температуру в кубе Отгонного аппарата поддерживают равной 119-1200С; давление не более 0,2 ати а температуру в верхней части аппарата - 117-118 0. Кубовый продукт, содержащий в основном ацетат марганца, растворенный в смеси зтилендиацетата и уксусной кислоты, может быть рециркулирован в реактор окислени  ацетальдегида . Уксусную кислоту-сырец освобожденную от высококип щих примесей и ацетата марганца, направл ют из верхней части отгонного аппарата в колонну отделени  легкокип щих компонентов и ввод т в центральную часть колонны 5. Температуру верхней части колонны поддерживают не выше , температуру в кубовой части - 120-123С, давление 0,2-0,3 атм. Легкокип щие примеси {ацетальдегид, метилацетат, метанол) из верхней части колонны направл ют в колонну б выделени  ацетальдегида и метилацетата, а уксусную кислоту-сырец - в колонну 7 обезвоживани  и очистки от муравьиной кис- лоты. Колонна обезвоживавани  и очист ки от муравьиной кислоты имеет не менее 50-60 тарелок колпачкового типа . Ввод уксусной кислоты-сырца осуществл ют таким образом, чтобы кубова  часть колонны имела примерно 20-25 тарелок . В верхнюю часть колонны подают в качестве азеотропного компонента бензол, который образует многокомпонентную гетероазеотропную смесь, состо щую из воды, муравьиной кислоты и уксусной кислоты, при таком режиме работы колонны 7 вода удал етс  примерно на 95%, муравьина  кислота - на 75-80%. Очищенна  уксусна  кислота из куба колонны азеотропной ректификации поступает в колонну 8 получени  товарной уксусной кислоты примерно на 15-16 тарелку. Колонна получени  товарной уксусной кислоты имеет не менее 45 тарелок. Шлвод товарной кислоты осуществл ют с 35 тарелки, котора  выполнена в виде глухой тарелки. Температуру на 35 тарелке поддерживают равной 117117 ,, температуру в кубовой части колонны - 124-125С С, давление -0,30 ,4 ати. Дистилл т, отбираемых из верх ней части колонны направл ют в колон- , ну азеотропной ректификации с целью утилизации некондиционной уксусной кислоты, Б кубовой части колонны организуют принудительную циркул цию продукта (кратность циркул ции 10) с целью предотвращени  образовани  смолистых продуктов. Кубовый остаток колонны выделени  товарной уксусной кислоты накапливают и периодически подвергают разгонке с целью выделени  этилендиацетата , который используют как товарный продукт. Результаты очистки уксусной кислоты по предлагаемому способу приведены в табл. 2-5. Предлагаемый способ обеспечивает выделение уксусной кислоты с содержанием основного вещества не менее 99,899 ,9% при степени отбора не менее 99,0%, при зтом существенно упрощаетс  технологи  процесса за счет замены четыреххлористого углерода на бензол. Таблица 1

Верхний слой:

на 

96,25 120 та

ьина 

0,53

0,43 та 4,17 3,32 121

Нижний

Следы

Уксусна  кислота Отс.

Муравьина 

11,0

0,37 кислота 89,0 3,0

Вода ССё

слой I

Отбор муравьиной кислоты, % 89,0 Отбор воды, %73,2

Кислотность водного сло  Отс. Уксусна  кис113 ,4 94,5 лота

Метилацетат 0,72 0,60

2,556 2,13

Отбор с низа колонны: 0,084 0,07 Уксусна  кислота 0,03 Уксусна  кислота Ацетальдегид Метилацетат

:1родолжение табл. 1

Уксусна  кислота 0,3

3,4

Муравьина  кислота0 ,09 ОД

Вода CCf

99,6 110,5 .

остаток:

Уксусна  кислота

Муравьина  кислота

Вода

ссе

Таблица Отбор с

Ацетальдегид

Метилацетат

Муравьина  кислота

Вода

1,123 Высококип щие

Таблица ;Отбор с верха колонны: 109,18 96,62 Уксусна  кислотаСледы0 ,347 0,307 Ацетальдегид0,34733,04 0,й93 0,613 Метилацетат0,69366,0 верха колонны: Уксусна  кислота 113,37 96,62 Муравьина  кис-муравьина  лота0,347 0,307 лота 2,43 2,148 Вода Отбор с низа колонны:

Бензольный слой: Уксусна  кислота 104,17 94,7 Муравьина  кислота 2,17 Водный слой: Следы детальдегидСледы Метилацетат Высококип щие Следы примеси Стабилизирован2 ,83 Ацетальдегид на  вода Кубова  жидкость:

Отбор муравьиной кислоты, % 81,8 Отбор воды, %95,7

кислотность водного сло , % 0,91

Продолжение табл. 3

Уксусна  кислота 109,18 97,52 Муравьина  кис0 ,347 0,3 2,42 2,17 Следы Следы

Таблица 4 Уксусна  кис Муравьина  к та А1|етальдегид Метилацетат Уксусна  кисл Муравьина  к та Вода Метилацетат Уксусна  кисл Муравьина  ки та Высококип щие примеси кисСледы 0,01 0,95 , 2 0,036 0,146 леды 4,98 99,45 0,912 4,44 ,16 91,65 леды 03,92 99,69 0,058 0,25 леды леды Уксусна  кисло- 109,6 та Вода0,275 Муравьина  кис0 ,067 Следы Высококип щие Следы примеси

Таблица 5 Отбор с верха колонны: 1,2 83,5 Уксусна  кислота 0,212 14,75 0,025 1,74 Муравьина  кислота Следы Отбор товарного продукта с глухой тарелки: 104,39599,9 Уксусна  кислота 0,06230,06 0,0418о,04 Муравьина  кислота Кубова  жидкость: 4,0299,5 Уксусна  кислота Высококип щие при0 ,020,5 меси

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ очистки уксусной кислоты, полученной путем окисления ацетальдегида в присутствии ацетата марганца, от примесей воды и муравьиной кислоты путем азеотропной ректификации в присутствии гетероазеотропного компонента, отличающийся тем, ¢0 что, с целью упрощения технологии процесса, в качестве гетероазеотропного компонента используют бензол, а ректи фикацию проводят при концентрации воды в верхней части колонны, равной 5,0-6,0 вес.%.