UA53622C2 - Спосіб одержання вінілацетату - Google Patents

Спосіб одержання вінілацетату Download PDF

Info

Publication number
UA53622C2
UA53622C2 UA97125972A UA97125972A UA53622C2 UA 53622 C2 UA53622 C2 UA 53622C2 UA 97125972 A UA97125972 A UA 97125972A UA 97125972 A UA97125972 A UA 97125972A UA 53622 C2 UA53622 C2 UA 53622C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
liquid
acetic acid
reactor
fluidized bed
vinyl acetate
Prior art date
Application number
UA97125972A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Тімозі Криспін Брістоу
Саймон Джемс Кітчен
Дейвід Ньютон
Original Assignee
Бп Кемікелз Лімітед
Бп Кемикелз Лимитед
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 Бп Кемікелз Лімітед, Бп Кемикелз Лимитед filed Critical Бп Кемікелз Лімітед
Publication of UA53622C2 publication Critical patent/UA53622C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/04Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C07C67/05Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds with oxidation
    • C07C67/055Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds with oxidation in the presence of platinum group metals or their compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

В заявці описаний спосіб одержання вінілацетату, який передбачає взаємодію при підвищеній температурі в реакторі з псевдозрідженим шаром етилену, оцтової кислоти і кисневмісного газу в присутності псевдозрідженого шару каталітичного матеріалу, в якому в реактор з псевдозрідженим шаром уводять рідину з метою відведення з нього тепла за рахунок випаровування рідини.

Description

Опис винаходу
Даний винахід стосується способу оксіегилювання олефінів або діолефінів у псевдозрідженому шарі, 2 зокрема способу одержання у псевдозрідженому шарі вінілацетату з етилену, оцтової кислоти та кисневмісного газу в присутності псевдозрідженого шару каталізатора.
Способи шару каталізатора відомі, наприклад, з європейських заявок А-0685449, А-0685451 і одержання вінілацетату в псевдозрідженому шарі з етилену, оцтової кислоти та кисневмісного газу в присутності псевдозрідженого А-0672453. 70 У заявці А-0685449 описано спосіб одержання вінілацетату в реакторі з псевдозрідженим шаром, який містить подачу етилену та оцтової кислоти до реактора з псевдозрідженим шаром через один або декілька впускних пристроїв, подачу кисневмісного газу до реактора з псевдозрідженим шаром через щонайменше один додатковий впускний пристрій, змішування кисневмісного газу, етилену та оцтової кислоти в цьому реакторі з псевдозрідженим шаром при одночасному контактуванні з псевдозрідженим шаром каталітичного матеріалу, 12 який забезпечує можливість взаємодії етилену, оцтової кислоти та кисню з утворенням вінілацетату, та виділення вінілацетату з реактора з псевдозрідженим шаром.
У заявці А-0685451 описано спосіб приготування придатного для псевдозрідження каталізатора формули
Ра-М-А, де М означає Ай, Ва, Са, Ві, Си, Мп, Ре, СО, Се, | або їх суміші, А означає лужний метал або суміш лужних металів, причому вміст М складає від 0 до приблизно 5 ваг.У5, а вміст А складає від більше 0 до 20 приблизно 10 мас.9о. Цей спосіб, який можна застосовувати при оксіетилюванні олефінів і діолефінів у реакторі з псевдозрідженим шаром, містить: одержання попередника каталізатора нерухомого шару, який містить головним чином Ра-М, що нанесений на носій для каталізатора нерухомого шару; подрібнення попередника каталізатора нерухомого шару разом зі зв'язуючим для каталізатора с 25 псевдозрідженого шару з одержанням суспензії; Ге) сушіння цієї суспензії з одержанням мікросферичних часток твердого попередника каталізатора псевдозрідженого шару та необов'язково; просочення мікросферичних часток попередника каталізатора псевдозрідженого шару розчином солі лужного металу з одержанням каталізатора псевдозрідженого шару. с 30 У заявці А-0672453 описано носій для приготування вінілацетатного каталізатора, який є сумішшю практично с інертних мікросферичних часток, які характеризуються питомим об'ємом пор у межах 0,2-0,7см З/г ії питомою со площиною поверхні в інтервалі 100-200м2/г, причому розмір щонайменше 5095 цих часток складає менше 100мкм. со 35 Реакція одержання вінілацетату з етилену, оцтової кислоти та кисню є екзотермічною, тому для відведення ю тепла, що вивільняється, необхідно передбачити засоби охолодження реактора з псевдозрідженим шаром.
Якщо цього зробити не вдається, то в кінцевому підсумку виникає ймовірність термічної некерованості та виходу температури в реакторі з-під контролю. Окрім того, що термічна некерованість може позначитися на безпеці, існує можливість пошкодження/дезактивації каталізатора під дією високих температур. Один із засобів « 20 відведення тепла описано у заявці А-0685449, яка згадана вище, і він полягає в розміщенні всередині реактора -о з псевдозрідженим шаром охолоджувальних трубок /спіралей, які спрощують теплоперенесення з реактора. с Однак застосування такого засобу пов'язане з фізичним обмеженням кількості тепла, що видаляється, :з» обумовленим числом та розмірами охолоджувальних трубок /спіралей, які можуть бути встановлені в реакторі без впливу на характеристики псевдозрідження. Таким чином, проблема, яку необхідно вирішити, полягає у 45 відведенні тепла з реактора з псевдозрідженим шаром без небажаного впливу на проходження процесу в сл псевдозрідженому шарі. Згідно з винаходом було встановлено, що вирішення такого завдання полягає у введенні до реактора з псевдозрідженим шаром рідини з метою охолодження реактора з псевдозрідженим і95) шаром за рахунок випаровування рідини і, отже, використання прихованої теплоти випаровування цієї рідини. о Видалення тепла реакції інжекцією рідкої оцтової кислоти в псевдозрідженому шарі під час взаємодії 5р ЗЦетилену з оцтовою кислотою у присутності ацетату цинку, нанесеного на активоване вугілля, з одержанням іме) вінілацетату відоме з патенту СРСР 384815. Однак цей спосіб повністю відрізняється від способу, який
КЗ пропонується в даному винаході, головним чином через те, що як реагент застосовують не етилен, а ацетилен, їх реакційні ізотерми значно відрізняються, оскільки на шляху від етилену до вінілацетату виділяється приблизно подвійна кількість тепла у порівнянні з тим, що виділяється при застосуванні ацетилену. Більш того, оскільки каталізатори процесу Кк! використанням етилену за своїми природними властивостями істотно відрізняються від каталізаторів процесів за участю ацетилену, їх чутливість до рідин, якщо мати на увазі (Ф) мокре охолодження та дефлюідизацію, виявляється непередбачуваною. На шляху від етилену до вінілацетату г під час процесу в нерухомому шарі введення оцтової кислоти у вигляді рідкого реагенту до каталітичного шару донині ніколи не практикували із-за упевненості у тому, що такий засіб призвів би до дезактивації каталізатора. во Таким чином, за даним винаходом пропонується спосіб одержання вінілацетату в реакторі Кк! псевдозрідженим шаром взаємодією при підвищеній температурі етилену, оцтової кислоти та кисневмістного газу в присутності каталітичного матеріалу псевдозрідженого шару, який характеризується тим, що в реактор з псевдозрідженим шаром уводять рідину з метою видалення з неї тепла за рахунок випаровування цієї рідини.
Перевага способу за даним винаходом полягає в тому, що його здійснення дозволяє зменшити число або в5 взагалі вилучити з реактора охолоджувальні трубки /спіралі, що тим самим спрощує застосування реактора меншого розміру, причому і те, і інше дає істотну економію витрат. Цей спосіб дозволяє також відмовитися від застосування випарювальної колони для рідини та теплообмінників для підігрівання газу, що підвищує економічність процесу.
Для винаходу істотним є те, що рідину слід випаровувати в реакторі з псевдозрідженим шаром у реакційних умовах, які створюють при одержанні вінілацетату, завдяки чому досягається цільовий охолоджуючий ефект та усувається накопичування значної кількості рідини в каталітичному шарі. Якщо на початковому етапі процесів, які проводять з використанням каталізаторів, що мають адсорбентний компонент, наприклад, діоксид кремнію, каталізатор є "сухим", він неминуче адсорбує деяку кількість вихідної рідини. Однак в умовах стаціонарного режиму практично вся рідина, уведена до псевдозрідженого шару каталізатора, випаровується в ньому таким 7/0 чином, що сумарна кількість рідини, яка накопичується у псевдозрідженому каталітичному шарі, менше граничного при мокрому охолодженні псевдозрідженого каталітичного шару.
Як рідину, яку вводять до реактора з псевдозрідженим шаром, можна ефективно застосовувати реагент, інертну рідину, продукт реакції або суміш будь-яких двох з них або більшої їх кількості. Так, наприклад, до реактора з псевдозрідженим шаром в рідкій формі можна уводити щонайменше частину оцтовокислого реагенту. 7/5 В іншому варіанті або додатково до реактора у формі рідини можна уводити щонайменше деяку кількість етилену і/або кисню, хоча в цьому випадку з метою запобігти пошкодженню каталізатора практично увесь рідкий етилен і/або кисень слід випаровувати (наприклад, у живлячому патрубку або теплообміннику) до його контактування з псевдозрідженим каталітичним шаром. За ще одним варіантом або додатково можна застосовувати інертну рідину, переважно таку, що має велику приховану теплоту випаровування. Прийнятні інертні рідини містять, наприклад, рідкі вуглеводні, такі, як пентан і гексан. За іншим варіантом або додатково такою рідиною може бути продукт реакції. Прийнятним продуктом є вода, яка утворюється як побічний продукт реакції етилену, оцтової кислоти та кисню, оскільки вона характеризується відносно великою прихованою теплотою випаровування. У реактор з псевдозрідженим шаром можна також уводити в рідкій формі вінілацетат, який повертається у процес як продукт, і/або оцтовий альдегід як побічний продукт. сч
Рідину можна вводити до реактора з псевдозрідженим шаром за допомогою відповідним чином розміщених інжекційних засобів. Усередині реактора з псевдозрідженим шаром можна застосовувати єдиний інжекційний і) засіб або розмістити безліч інжекційних засобів. Для введення рідини до псевдозрідженого каталітичного шару застосовують таку кількість інжекційних засобів, яка необхідна для забезпечення достатньої пенетрації та диспергування рідини в зоні кожного інжекційного засобу та створити добру дисперсію рідини по всьому с зо псевдозрідженому каталітичному шару. Інжекційним засобом, якому надається перевага, є сопло або багато сопел, які містять форсунки, що приводяться в дію газом та в яких газ застосовують як пропелент для інжекції с рідини, або чисто рідинні сопла типу розпилювачів. За іншим варіантом рідину можна вводити за допомогою Ге етилену і/або кисневмісного газу і/або рециркулюючого газу, який доцільно уводити до реактора з псевдозрідженим шаром шляхом попереднього барботування етилену і/або кисневмісного газу, і/або ме) зв рециркулюючого газу через рідину перед подачею її до реактора. У ще одному варіанті рідину можна закачувати ю до зони перфорованої плити, яка є істотною деталлю реактора з псевдозрідженим шаром, де викид рідини угору з ' її уведенням до псевдозрідженого каталітичного шару забезпечувався б при її контактуванні з етиленом і/або кисневмісним газом, і/або рециркулюючим газом. За іншим варіантом рідину можна закачувати до реактора через штанговий обприскувач або обприскувачі, необов'язково за допомогою одного або декількох вихідних « Газів. з с У переважному варіанті виконання даного винаходу пропонується спосіб безперервного одержання вінілацетату в реакторі з псевдозрідженим шаром, який містить: ;» (І) подачу етилену, оцтової кислоти і кисневмісного газу до реактора з псевдозрідженим шаром, взаємодію етилену, оцтової кислоти та кисневмісного газу при підвищеній температурі в цьому реакторі з псевдозрідженим шаром при одночасному контактуванні з псевдозрідженим шаром каталітичного матеріалу, що забезпечує с взаємодію етилену, оцтової кислоти та кисневмісного газу з утворенням вінілацетату, рідкого в нормальних умовах побічного продукту, який містить воду та органічний матеріал, і газоподібного побічного продукту, який о є діоксидом вуглецю;
Ге» (І) видалення з реактора газоподібного потоку продуктів, який містить непрореаговані етилен, оцтову Киспоту та кисневмісний газ, одержуваний вінілацетат, рідкий в нормальних умовах побічний продукт та де газоподібний побічний продукт;
Ге (ІП) виділення з вилучаємого з реактора на стадії (ІІ) потоку продуктів газоподібного потоку, що містить етилен, кисневмісний газ і газоподібний побічний продукт, з його відокремленням від потоку, який містить непрореаговану оцтову кислоту, одержуваний вінілацетат і рідкий в нормальних умовах побічний продукт, та повернення цього виділеного газоподібного потоку до реактора з псевдозрідженим шаром; (ІМ) розподіл в одну або декілька стадій потоку, який містить непрореаговану оцтову кислоту, одержуваний
Ф) вінілацетат і рідкий в нормальних умовах побічний продукт та виділеного з вилучаємого з реактора на стадії ка (ПН) потоку продуктів, на фракцію, яка містить одержуваний вінілацетат, і одну або декілька фракцій, що містять непрореаговану оцтову кислоту, вінілацетат і рідкий в нормальних умовах побічний продукт; во (М) виділення одержуваного вінілацетату та повернення фракції, яка містить непрореаговану оцтову кислоту, необов'язково вінілацетат і/або рідкий в нормальних умовах побічний продукт, до реактора з псевдозрідженим шаром, причому щонайменше частина або уся кількість одного або декількох матеріалів, якими є (а) вихідна оцтова кислота і (б) фракція, що повертається до процесу, яка містить непрореаговану оцтову кислоту, необов'язково вінілацетат і/або рідкий в нормальних умовах побічний продукт, уводять до реактора з 65 псевдозрідженим шаром у вигляді рідини.
У наведеному вище описі способу безперервного одержання термін "рідкий в нормальних умовах побічний продукт" використовується для позначення побічного продукту, який в умовах нормальних тиску і температури є рідиною на противагу газу в цих же умовах. При цьому немає підстав припускати, що побічний продукт видаляють з реактора в формі рідини.
Для підтримання регульованої та постійної реакційної температури тепло, що видаляється, необхідно збалансувати з теплом, що виділяється. Це можна забезпечити доданням рідини в кількості, достатній для повного задоволення сумарної потреби в тепловідведенні (тобто понад те, що забезпечується видаленням продукту з реактора і при введенні сировини і/або рециркулюючого матеріалу до реактора). Однак відомо, що на практиці регулювання звичайно пов'язано з складностями технологічного порядку і може призвести до 70 надмірного охолодження рідин, які подаються до реактора. Це могло б викликати дефлюідизацію та припинення реакції. Останнє пов'язане з проблемами безпеки, оскільки етилен та кисень при цьому могли б змішуватися з утворенням вибухонебезпечної суміші. Для усунення цієї можливої проблеми необхідно використати деяке число охолоджувальних трубок/спіралей, які забезпечують "тонке регулювання" тепловідводу. Доданням до реактора рідини, як правило, можна забезпечити видалення приблизно 7095 тепла. Однак, не перевищуючи запасу /5 надійності технологічного обладнання, шляхом введення до реактора рідини можна відводити будь-яку прийнятну процентну частку тепла в межах від 100 до більше 0965.
Відомо, що вінілацетат знижує швидкість реакції. З цієї причини при одержанні вінілацетату з застосуванням нерухомого шару до реактора повертають невелику кількість вінілацетату або його не повертають зовсім. Однак в процесі з псевдозріджкеним шаром завдяки ретельному змішуванню цього шару
Вплив будь-якої кількості вінілацетату, що повертається до реактора, менше, оскільки внаслідок змішування вінілацетат міститься у всьому шарі. Таким чином, на стадії (ІМ) розподіл на фракцію, що містить одержуваний вінілацетат, і одну або декілька фракцій, що мають непрореаговану оцтову кислоту і рідкий в нормальних умовах побічний продукт (які повертають до реактора), необов'язково повинно бути дуже точним, що економить витрати на сепараторну установку. с
Етилен, оцтову кислоту і кисневмісний газ спрямовують в реактор з псевдозрідженим шаром. В цей реактор подають, крім того, потік поверненого газу (що містить етилен, кисневмісний газ і газоподібний побічний (8) продукт), який попередньо виділяють з потоку продуктів, що відводиться з реактора, а також фракцію, що містить непрореаговану оцтову кислоту і необов'язково вінілацетат і/або рідкий в нормальних умовах побічний продукт, виділений на стадії (ІМ). Щонайменше частина або вся кількість одного або декількох матеріалів, с
Зо якими Є (а) вихідна оцтова кислота і (б) повернена фракція, що містить непрореаговану оцтову кислоту, необов'язково вінілацетат і/або рідкий в нормальних умовах побічний продукт, вводять в реактор у вигляді с рідини. Вихідні і такі що повертаються в процес, компоненти можна вводити в реактор численними і Ге різноманітними шляхами, включаючи перфоровану реакторну плиту для псевдозрідженого шару, штангові обприскувачі і живильні газові розпилювачі рідини. Ці компоненти можна вводити окремо або в поєднанні. ме) з5 Етилен і оцтову кислоту можна вводити в реактор через один або декілька впускних пристроїв, а кисень можна (уУ вводити щонайменше через один додатковий впускний пристрій. Як вказано вище, рідкі компоненти можна вводити за допомогою форсунок, що приводяться в дію газом та в яких газ застосовують як пропелент для інжекції рідини, або чисто рідинних сопел типу розпилювачів.
Придатна для використання в запропонованому способі форсунка, що приводиться до дії газом, містить: « щонайменше один впускний пристрій для рідини, що перебуває під тиском; в с щонайменше один впускний пристрій для робочого газу; . змішувальну камеру для змішування рідини і газу; и?» щонайменше один випускний отвір для викиду цієї суміші.
Як робочий газ доцільно використовувати інертний газ, наприклад, азот або діоксид вуглецю. В переважному варіанті робочим газом є або вихідний етилен, або вихідний кисень, або газоподібний потік, що повертається до с процесу, або суміш двох чи більшого числа цих матеріалів. Перевага застосування вихідного кисню як робочого газу полягає в тому, що реагент, який служить "джерелом тепла", подають разом з рідиною, яку використовують і для "відведення тепла", тобто рідкий хладагент спрямовують в точку максимальної потреби в ньому. Інша б перевага використання кисню як робочого газу полягає в тому, що він усуває потребу в наявності окремого 5о штангового обприскувача для введення кисню, дозволяючи тим самим спростити конструкцію установки і ю поліпшити умови псевдозрідження завдяки зменшенню числа внутрішньокорпусних пристроїв в реакторі. За
Із іншим варіантом як робочий газ можна застосовувати вихідний етилен або сполучення вихідного етилену з вихідним киснем.
Кожне сопло може бути обладнане безліччю випускних пристроїв відповідної конфігурації. Ці випускні в пристрої можуть являти собою, наприклад, кільцеві отвори, щілини, еліпсоїди або отвори інших прийнятних конфігурацій. Кожне сопло може мати безліч випускних пристроїв різноманітної конфігурації.
Ф) Переважні випускні пристрої характеризуються такими розмірами, що зумовлюють невеликій перепад тиску ка при проходженні по них.
У варіанті, якому надається перевага, ці випускні пристрої розміщені симетрично по колу кожного сопла, бр але можуть бути також розміщені на ньому асиметрично.
При подачі робочого газу до кожного сопла підтримують постійний тиск, достатній для розбиття рідини на дрібні краплі та запобігання виходу часток з псевдозрідженого шару або засмічення частками випускних пристроїв сопла.
Відносний розмір змішувальної камери вибирають таким чином, щоб забезпечити оптимальну атомізацію. 65 Об'єм змішувальної (атомізаційної) камери відносно об'єму рідини, що проходить через камеру, виражають як відношення об'єму змішувальної камери в см до витрати рідини в см/с, прийнятні величини значення якого перебувають в інтервалі від 5х107 до 5х107 с.
В переважному варіанті швидкість рідини підтримують на рівні, що відвертає виділення з потоку рідини будь-яких часток, наприклад, дрібноти.
Масове співвідношення робочий газ : рідина, що подаються кожним соплом, як правило, складає від 1: 99 до 25: 75.
Форсунку, що приводиться до дії газом, придатну для застосування в запропонованому способі, описано і проілюстровано в міжнародній заявці УУО 94/28032.
Можна застосовувати одне сопло або безліч сопел. В переважному варіанті передбачено безліч сопел. 70 Сопло або сопла можуть бути розміщені на реакторній перфорованій плиті або на стінках реактора над цією плитою.
Чисто рідинне розпилювальне сопло, передбачене для використання відповідно до даного винаходу, має щонайменше один впускний і щонайменше один випускний пристрій для рідини, яка перебуває під тиском, причому всередині сопла тиск рідини підтримують на рівні, при якому забезпечується необхідна для досягнення 75 адекватних диспергування і пенетрації всередині реактора з псевдозрідженим шаром кількість руху рідини, що викидається з цього випускного пристрою.
При необхідності падіння тиску в кожному соплі регулюють за допомогою обмежувальних пристроїв, таких, як клапани.
Конфігурація випускних пристроїв може бути аналогічною описаній вище конфігурації для форсунок, що приводяться до дії газом, причому більш переважною є кільцева конфігурація отворів. Додаткову інформацію, що стосується чисто рідинних розпилювальних сопел, можна знайти в зазначеній вище міжнародній заявці УМО 94/28032.
Введення рідини в реактор з псевдозрідхкеним шаром може служити єдиним засобом відведення тепла з реактора або його можна доповнити одним або декількома іншими засобами тепловідводу з реактора. До таких су інших прийнятних засобів відведення тепла відносяться передбачені всередині реактора охолоджувальні о трубки/спіралі та пропускання рециркулюючих газів і парів з реактора по зовнішніх охолоджувальних трубках/змійовиках або теплообмінниках перед повторним введенням в реактор.
За іншим варіантом або додатково перед введенням в реактор рідину можна охолоджувати, наприклад, з застосуванням техніки штучного охолодження. Це дозволяє створити в реакторі ще більший охолоджувальний с ефект у порівнянні з ефектом, що забезпечується тільки одним випаровуванням рідини. Додаткове охолодження рідини може бути досягнуте за допомогою прийнятних охолоджувальних засобів, наприклад, простого см теплообмінника або холодильної машини. (се)
В способі за даним винаходом можна застосовувати технічні етилен і оцтову кислоту з пПодальшою очисткою або без неї. Як кисневмісний газ можна використовувати газ, більш багатий або бідний на молекулярний кисень, о ніж повітря, однак більш переважним є практично чистий молекулярний кисень. В ході проведення процесу юю необхідно приділяти особливу увагу зведенню до мінімальної небезпеки вибуху, пов'язаної із застосуванням кисневмісного вихідного газу.
У способі за даним винаходом можна використовувати псевдорозріджений шар будь-якого каталітичного « матеріалу, ефективного при конверсії етилену, оцтової кислоти і кисню у вінілацетаті. Придатні для 70 псевдозріджених шарів каталітичні матеріали і способи їхнього приготування описані, наприклад, в згаданих - с вище європейських заявках А-0672453 і А-0685451. Придатний каталізатор містить паладій і один або декілька ц промоторів, відібраних з лужних металів, лужноземельних металів, перехідних металів і лантанідних металів, "» нанесених на відповідний носій, наприклад, на діоксид кремнію. Приклади промоторних металів містять калій, натрій, барій, кадмій, сурму і лантан. Промотори звичайно використовують у вигляді розчинів прийнятних солей металів, наприклад, карбоксилатних солей, звичайно ацетатів. Концентрацію кожного з більшості промоторів, с наприклад, ацетату калію, на каталізаторі необхідно підтримувати в межах 0.1-30 мас.9б. с В процесі, що проводять в нерухомому шарі, при отриманні вінілацетату вихідну оцтову кислоту випаровують разом з газоподібною сировиною. В ході реакції каталітичний шар втрачає промотор, наприклад, ацетат калію.
Ге») Таким чином, при проведенні процесу в нерухомому шарі для випаровування і поповнення витраченого в юю 50 каталітичному шарі промотору в потоці газу, що уводиться, розпорошують невелику кількість промоторного розчину. Це може бути пов'язане з труднощами технологічного порядку і може призвести до нерівномірного що) розподілу промотору, що, в свою Чергу, може зумовити неоптимальність експлуатаційних властивостей каталізатора. В способі, здійснюваному в псевдозрідженому шарі відповідно до даного винаходу, промотор більш прийнятне розчиняти в рідкій сировині, що уводиться в цей шар. Оскільки шар перебуває у русі, є флуідизованим, при цьому утворюється суміш каталізатора і промотору з рівномірною концентрацією промотору по усьому шару. Це є очевидним вдосконаленням порівняно з умовами проведення процесу в нерухомому шарі і о повинно призвести до підвищених продуктивності і селективності, оскільки вміст промотору можна легко ко регулювати. Для спостереження за концентрацією промотору і з метою спростити регулювання кількості рідкої сировини промотору, що уводиться до потоку, з тим, щоб підтримати відповідну його концентрацію в 60 каталізаторі, з реактора можна відбирати проби каталізатора.
Взаємодію етилену, оцтової кислоти і кисневмісного газу доцільно проводити при підвищеній температурі, здебільшого в інтервалі 100-2507"С, переважно в межах 135-1957С7. Цю взаємодію доцільно проводити під підвищеним надлишковим тиском в інтервалі 0-300 фунтів/кв.дюйм, переважно в межах 75-150 фунтів/кв.дюйм.
Концентрація етилену, оцтової кислоти і кисню в газоподібній сировині може варіюватися. Як правило, 65 ефективними є наступні інтервали в мол.Оо: етилен 30-7095, переважно 35-6595, найбільш переважно 40-60905;
оцтова кислота 10-2595, переважно 12-2295, найбільш переважно 15-2096; кисень 0-25965, переважно 4-16905.
Інша частина сировини (до загальної кількості 100 мол.9о) припадає на газоподібні інертні матеріали, наприклад, діоксид вуглецю, етан і аргон, газоподібного рециркуляційного потоку і рідкий в нормальних умовах побічний продукт, що повертається в процес.
Далі даний спосіб проілюстрований з посиланнями на приклади.
Приклад 1 Розрахунковим шляхом було встановлено, що коли при отриманні вінілацетату каталізованим взаємодією етилену, оцтової кислоти і кисню в псевдозрідженому шарі використали потоки 1 і2 з таблиці 1 і ці 7/0 потоки вводили в реактор з псевдозрідженим шаром у вигляді парової фази під надлишковим тиском 8 бар і при 155"7С, у випадку стехіометричних реакцій, наведених в таблиці 2, в результаті взаємодії з досягненням ступеня і конверсії, наведених в таблиці 3, виділялося, певно, приблизно 8,7МВт тепла (ступінь реакції визначають як число молей, що утворюється при застосуванні будь-якого компонента, поділене на стехіометричний коефіцієнт).
Однак коли потік 17 вводили в реактор при 1557С, а потік 2 вводили таким чином, що 5095 цього потоку /5 припадали на рідку фазу при 15573, і в реакторі підтримували температуру 1557, кількість тепла, що виділялося, зменшувалася, певно, приблизно до 3,7МВТ.
Результати цих двох розрахунків показують, що деяка кількість тепла, що вивільнювалося під час взаємодії, витрачувалася на випаровування рідкої сировини, зменшуючи тим самим загальну потребу у відведенні тепла за допомогою інших засобів, наприклад, охолоджувальних трубок/спіралей.
С Виратаюмпонент кюд 1 лев сч 0000оАюню 690 о ьо вв о
С менсву тро 0 вені зго
С венсну ро сч » 0 юсжеютцесов тт о сч 00 вінлацету о) лов 0 воваоюу оо Ф 11111111 Оцтваиолота, о 2еов о зв ю « о З -
І» сл о
Ф зо ступінь реакції 5 01204, тупінь реакції 510,1204
Ко) .
Порівняльне випробування
Вініл ацетатний реактор з псевдозрідженим шаром працював під надлишковим тиском 8 бар і при температурі шару 1527 при середньогодинній швидкості подачі газу 116 год'' (в умовах процесу). Вміст металів в каталізаторі складав (в мас. 95): 0.44 Ра, 0.36 А!ц і 2.5 К. Загальний склад сировини (в мол. 905) (Ф) виражався співвідношенням етилен: оцтова кислота: кисень: азот відповідно 52.9: 9.9: 7.6: 29.6. Оцтову ко кислоту вводили в реактор з основним потоком газу, що подається через випарювач при 15073 через днище реактора. Температура шару наведена в таблиці 4. во Змонтований на лінії аналізатор кисню показував, що конверсія кисню в продукти складала 45965.
Цей приклад не відповідає даному винаходу, оскільки жоден з компонентів не вводили в реактор в формі рідини. Він наведений тільки з порівняльною метою.
Приклад 2 Порівняльне випробування повторювали, за винятком того, що оцтову кислоту в реактор вводили в формі рідини при кімнатній температурі за допомогою розприскувача, встановленого в напрямку впускного дб пристрою реактора всередині каталітичного шару. Температура шару вказана в таблиці 4.
Змонтований на лінії аналізатор кисню показував, що конверсія кисню в продукти складала 4395. Це вказує на те, що при порівняльному випробуванні і в прикладі 2 досягалися майже однакові теплові ефекти реакції.
З даних в таблиці 4 є очевидним вплив введення холодної рідини безпосередньо в каталітичний шар на реакційну екзотерму, що спостерігається. За реакційну екзотерму вважають температурну різницю спіралей або масла нагрівачів у системи, якщо процес в ній проводять з вихідними реагентами без кисню, і у системи, якщо процес в ній проводять з подачею кисню. Коли вихідну оцтову кислоту випаровують, реакційну екзотерму спостерігають по всьому шару. Коли оцтову кислоту вводять в формі рідини, реакційна екзотерма істотно знижується в нижній і середній секціях шару. Ці результати показують, що пряме введення рідин в реакторний шар дозволяє відводити деяку кількість реакційного тепла. Каталізатор при цьому не агломерує і не 70 дефлюідизується.
І кислоти; без кисню кислоти 17.6 молей екзодерма кислоти; без кисню кислоти 17.6 молей екзотерма
Оз Оз ше ЗО 2 25 ОП 5 2 о реакторного шару воврединреактора 10000111 воврединреакора 1000078690000000155000100000015500000085 мешю натвна 11361 1111101291006,000000136/ 1111103, ше шк Шк ШИ ШИ ШІ реакторного шару се воврединреаююва 10101 о воврединреакора 1000078690000000155000100000015500000085 спіральнатівачаі /011228111111222611111123111128з ше ОЗ 25552 2 Л Л 2 2 06 реакторного шару воврединреактора 10000111 см воврединіреаююра 0000052000000015200010000000085)00000065 Ф впральнатввна 110002900000002ю000009,000000060000005о, о
ІС в)

Claims (13)

Формула винаходу «
1. Спосіб одержання вінілацетату при підвищеній температурі в реакторі з псевдозрідженим шаром з с взаємодією етилену, оцтової кислоти і кисневмісного газу в присутності каталітичного матеріалу псевдозрідженого шару, який відрізняється тим, що в реактор з псевдозрідженим шаром вводять рідину з метою ;» відведення з нього тепла за рахунок випаровування рідини.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що рідина, яку вводять до реактора, являє собою реагент, Інертну рідину, продукт реакції або їх суміш.
с З. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що рідина являє собою рідкий етилен, рідкий кисень, рідкий вуглеводень, рідку оцтову кислоту, воду, вінілацетат або оцтовий альдегід.
і 4. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що рідину вводять в псевдозріджений б шар через інжекційні засоби.
5. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що інжекційним засобом є форсунка, яку приводять до дії газом. де
6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що робочий газ являє собою азот, діоксид вуглецю, етилен, Ге вихідний кисень, газоподібний потік, що повертають в процес, або їх суміш.
7. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що каталізатор містить паладій і один або більше промоторів, відібраних з лужних металів, лужноземельних металів, перехідних металів і лантанідних металів, нанесених на носій.
8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що промотор вибирають з калію, натрію, барію, кадмію, сурми і (Ф, лантану. ка
9. Спосіб за п. 7 або 8, який відрізняється тим, що концентрація промотору складає 0,1-30 мас. 95 в перерахунку на кількість каталізатора. во
10. Спосіб за будь-яким з пп. 7-9, який відрізняється тим, що промотор розчиняють у вихідній рідині.
11. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що його здійснюють при температурі 100-250 "С їі під надлишковим тиском 0-300 фунтів/кв.дюйм.
12. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що концентрація вихідного етилену складає 30-70 мол. 95, концентрація вихідної оцтової кислоти складає 10-25 мол. 9о, а концентрація кисню б5 складає 0-25 мол. 905.
13. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що процес є безперервним і має стадії:
(І) подачу етилену, оцтової кислоти і кисневмісного газу в реактор з псевдозрідженим шаром, взаємодію етилену, оцтової кислоти і кисневмісного газу при підвищеній температурі в цьому реакторі з псевдозрідженим шаром при одночасному контактуванні з псевдозрідженим шаром каталітичного матеріалу, що забезпечує взаємодію етилену, оцтової кислоти і кисневмісного газу з утворенням вінілацетату, рідкого в нормальних умовах побічного продукту, що містить воду і органічний матеріал, і газоподібного побічного продукту, що являє собою діоксид вуглецю; (І) видалення з реактора газоподібного потоку продуктів, що містить непрореаговані етилен, оцтову кислоту і кисневмісний газ, одержуваний вінілацетат, рідкий в нормальних умовах побічний продукт і 70 газоподібний побічний продукт; (ІП) виділення з потоку продуктів, який вилучається з реактора на стадії (І), газоподібного потоку, що містить етилен, кисневмісний газ і газоподібний побічний продукт, з його відділенням від потоку, що містить непрореаговану оцтову кислоту, одержуваний вінілацетат і рідкий в нормальних умовах побічний продукт, і повернення цього виділеного газоподібного потоку в реактор з псевдозрідженим шаром; (ІМ) розподіл в одну або декілька операцій потоку, що містить непрореаговану оцтову кислоту, одержуваний вінілацетат і рідкий в нормальних умовах побічний продукт і виділений з потоку продуктів, що вилучається з реактора на стадії (І), на фракцію, що містить одержуваний вінілацетат, і одну або декілька фракцій, що містять непрореаговану оцтову кислоту, вінілацетат і рідкий в нормальних умовах побічний продукт, та (М) виділення одержуваного вінілацетату і повернення фракції, що містить непрореаговану оцтову кислоту, необов'язково вінілацетат і/або рідкий в нормальних умовах побічний продукт, в реактор з псевдозрідженим шаром, причому щонайменше частина або уся кількість (а) оцтової кислоти і (б) поверненої в процес фракції, що містить непрореаговану оцтову кислоту, необов'язково вінілацетат і/або рідкий в нормальних умовах побічний продукт, уводять до реактора з псевдозрідженим шаром у вигляді рідини. тріїгя я " : " " : : пов с Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2003, М 2, 15.02.2003. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і і) науки України. с с (Се) (зе) І в)
- . и? 1 (95) (о) іме) Ко) іме) 60 б5
UA97125972A 1996-12-10 1997-12-10 Спосіб одержання вінілацетату UA53622C2 (uk)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9625599.7A GB9625599D0 (en) 1996-12-10 1996-12-10 Process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA53622C2 true UA53622C2 (uk) 2003-02-17

Family

ID=10804200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA97125972A UA53622C2 (uk) 1996-12-10 1997-12-10 Спосіб одержання вінілацетату

Country Status (19)

Country Link
US (1) US5817866A (uk)
EP (1) EP0847982B1 (uk)
JP (1) JPH10195021A (uk)
KR (1) KR100543825B1 (uk)
CN (1) CN1160303C (uk)
BR (1) BR9715039A (uk)
CA (1) CA2224192A1 (uk)
DE (1) DE69702586T2 (uk)
ES (1) ES2148907T3 (uk)
GB (1) GB9625599D0 (uk)
ID (1) ID18521A (uk)
MY (1) MY123070A (uk)
NO (1) NO308947B1 (uk)
NZ (1) NZ329350A (uk)
RU (1) RU2192409C2 (uk)
SA (1) SA98190110B1 (uk)
TW (1) TW370524B (uk)
UA (1) UA53622C2 (uk)
ZA (1) ZA9710756B (uk)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9817362D0 (en) * 1998-08-11 1998-10-07 Bp Chem Int Ltd Improved process for the production if vinyl acetate
GB9817363D0 (en) 1998-08-11 1998-10-07 Bp Chem Int Ltd Process for the production of vinyl acetate
GB9817365D0 (en) 1998-08-11 1998-10-07 Bp Chem Int Ltd Process for the production of vinyl acetate
GB9826754D0 (en) 1998-12-04 1999-01-27 Bp Chem Int Ltd Process for the production of vinyl acetate
US6143843A (en) * 1999-01-22 2000-11-07 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Simulated condensing mode
GB0014584D0 (en) * 2000-06-14 2000-08-09 Bp Chem Int Ltd Apparatus and process
US6534438B1 (en) * 2000-07-26 2003-03-18 Bp Chemicals Limited Catalyst composition
GB0026242D0 (en) 2000-10-26 2000-12-13 Bp Chem Int Ltd Apparatus and process
TW201236755A (en) 2003-12-19 2012-09-16 Celanese Int Corp Halide free precursors for catalysts
RU2422433C2 (ru) 2004-12-20 2011-06-27 Селаниз Интернэшнл Корпорейшн Модифицированные материалы носителей для катализаторов
US8227369B2 (en) 2005-05-25 2012-07-24 Celanese International Corp. Layered composition and processes for preparing and using the composition
US8822717B2 (en) * 2010-11-24 2014-09-02 LyondellBassell Acetyls, LLC Vinyl acetate production process
US20130137905A1 (en) * 2011-11-28 2013-05-30 Celanese International Corporation Integrated process for producing polyvinyl alcohol or a copolymer thereof and ethanol
CN106423157B (zh) * 2015-08-10 2019-04-12 中国石油化工股份有限公司 乙炔法合成醋酸乙烯的催化剂
CN106423268B (zh) * 2015-08-10 2019-02-19 中国石油化工股份有限公司 乙炔法生产醋酸乙烯的催化剂
CN106423267B (zh) * 2015-08-10 2019-04-12 中国石油化工股份有限公司 乙炔法制备醋酸乙烯的催化剂
CN106423128B (zh) * 2015-08-10 2019-04-12 中国石油化工股份有限公司 乙炔法醋酸乙烯生产所用的催化剂
TW202204892A (zh) * 2020-06-29 2022-02-01 美商瑟蘭斯國際股份有限公司 於乙酸乙烯酯製造之金屬離子原位分析

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL167680C (nl) * 1968-07-19 1982-01-18 Hoechst Ag Werkwijze voor het bereiden van allylesters van carbonzuren uit propeen, zuurstof en carbonzuur.
SU384815A1 (ru) * 1971-04-27 1973-05-29 Способ получения винилацетата
US5550281A (en) * 1994-06-02 1996-08-27 Cirjak; Larry M. Fluid bed process for the acetoxylation of ethylene in the production of vinyl acetate
ES2135006T3 (es) * 1994-06-02 1999-10-16 Standard Oil Co Ohio Procedimiento en lecho fluido para la acetoxilacion de etileno en la produccion de acetato de vinilo.

Also Published As

Publication number Publication date
EP0847982B1 (en) 2000-07-19
JPH10195021A (ja) 1998-07-28
US5817866A (en) 1998-10-06
NZ329350A (en) 1999-04-29
CN1194971A (zh) 1998-10-07
KR19980064012A (ko) 1998-10-07
KR100543825B1 (ko) 2006-03-23
CN1160303C (zh) 2004-08-04
NO975787D0 (no) 1997-12-09
SA98190110B1 (ar) 2006-06-25
BR9715039A (pt) 2000-12-19
RU2192409C2 (ru) 2002-11-10
GB9625599D0 (en) 1997-01-29
NO975787L (no) 1998-06-11
EP0847982A1 (en) 1998-06-17
TW370524B (en) 1999-09-21
DE69702586D1 (de) 2000-08-24
DE69702586T2 (de) 2000-12-14
ES2148907T3 (es) 2000-10-16
ZA9710756B (en) 1999-05-28
MY123070A (en) 2006-05-31
NO308947B1 (no) 2000-11-20
ID18521A (id) 1998-04-16
MX9710025A (es) 1998-09-30
CA2224192A1 (en) 1998-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA53622C2 (uk) Спосіб одержання вінілацетату
US5760253A (en) Catalytic converter and method for highly exothermic reactions
US6069261A (en) Method of chemically reacting substances in a reaction column
US6734328B1 (en) Process for the selective hydrogenation of alkynes
KR100729325B1 (ko) 말레산 무수물의 제조방법
RU2223940C2 (ru) Способ получения винилацетата
KR20230041813A (ko) 온도 분포에 있어서 유동 촉매와 공급물을 반응시키기 위한 방법 및 장치
JP2002020405A (ja) 直接冷却による気相重合方法
RU2257374C2 (ru) Способ проведения реакций в псевдоожиженном слое и аппарат для его осуществления
CN111689861A (zh) 一种提高反应收率的方法
JP2001519322A (ja) 不均一系触媒作用を実施するための方法
EP0690021B1 (en) Oxidation of secondary alcohols
US3441377A (en) Complexing ligands with a fluidized bed of cuprous chloride
MXPA97010025A (es) Proceso para la acetoxilacion de olefinas
RU2637922C2 (ru) Способ алкилирования изобутана в трехфазном реакторе с неподвижным слоем катализатора
CA2505079C (en) Process for the selective hydrogenation of alkynes
JPS5827780B2 (ja) 不飽和ジエステルの製造方法
MXPA99006918A (en) Catalytic converter and method for highly exothermic reactions