Способ получения метанола и ацетата натрия Советский патент 1983 года по МПК C07C31/04 C07C53/10 

Шобретение относится к органическому синтезу, в частности к усовершенствованию способа получения метанола и ацетата натрия из метанол- летилацетатных отходов производств поливинилового спирта или поливинилацеталей. Отходы кроме основных компонентов, содержат воду, ацетальдегид к примеси кретонового альдегида. При обработке метанол-метилацетат- ных смесей, содержащих ацетальдегид, щелочью происходит превращение ацеталь дегвда в кротоновый альдегид и их осмоление. Полное вьщеление аиетальдегида из метанол-метилацетат-водной и метанолметилацетатной смесей ректификацией практически невозможно, так как в первом случае необходима колонна весьма высокой эффективности, во втором - выделение ацетальдегида из безводных ме- танолсодержащих смесей сопряжено с образованием диметилацеталя ацетальдег да 1 . Известен способ очистки метанола, содержащегося в отходах производства ПОЛИВИНИЛОВОГО спирта и имеющий следую щий состав: 44,8 вес.% метанола, 13,8 вес.% метилацетата, 41% воды О,3% ацетальдегида и 0,1% кротонового альдегида Очистку от альдегидов осуществляют обработкой жидкого отхода твердым ме- табисульфатом натрия (2% от массы жидкости) при 20С в течение 2,5 ч с последующей разгонкой (Tggpy 565 С, TKVSO - 98-1ОО°С, флегмовое число 2-2,5) и вьщелением отгона, содержащего: 75 мас.% метанола, 2.4% ме тилацетата; 0,4 мас.% двуокиси серы и Ъ,6 мас.% воды. Полученный отгон обрабатывают раствором щелочи (1% сухого от массы смеси) при 20 С в течение 1 ч и снова разгоняют в условиях, аналогичных первой разгонке. Полученный о гон содержит,7 5 мас.% метанолаj 24,5 мас.% метилацетата , 0,5 мас.% воды и 0,ОО4% ацетальдегида. Эту фрак цию подвергают экстрактивной ректифика ции (Tg,epy 52-54®с, - 93-95 и флегмовом числе 1,5-2) с помощью во ды при соотнощении воды, к питанию, рав ном 2,5:1. Образующийся отгон содержи %: 92 метилацетата; 7,5 метанола и 0,5 воды. Из куба отбирают воднометанольны раствор (13%-ный), который укрепляют следующей стадии ректификации (tggp 61-ё2 С, -bKvra - 98-100с, флегмовое число 2.5-3). Получают метанол 99,92 ного содержания с лримесями 0,08% воды и 0,ООЗ% ацетальдегида, т.е. соответствуюидий ГОСТу 2222-781:2 . Указанный способ хотя и обеспечивает высокое качество меташола, но характеризуется большим расходом бисульфита натрия, который в процессе разлагается до едкого натра и двуокиси серы, что приводит к необходимости применения оборудования из спецсталей. Наиболее близки у1 техническим рещением ji предложенному является способ получения ацетата натрия и ме танола из отходов производст1ш поливинилового спир. та и поливинилацет шей, согласно которому исходную смесь состава, мас,%: Ацетальдегид 0,1-0,26 Метилацетат .5-14 Метанол 22-50 Кротоновый альдегид О,ОО5-0,01 Вода 35-7О ректифицируют в 1-ой колонне с 40 тарелками с получением дистиллата - азе- отропной смеси метилацетат-метанол, содержащей ацетальдегид, примеси диметилацеталя, ацетальдегида и воды состава, мас.%: Ацетальдегид0,5-1,5 Диметилацеталь°до 0,3 Метилацетат60-78 Метанол20-4О Водадо 0,1 и кубовой жидкости - водного метанола с примесями ацетальдегидл, метилацета- та, кротонового альдегида состава, мас.%: Ацетальдегид0,005-О,О15 Метилацетат 0, 01-0,1 Метанол20-55 Кротоновый альдегидДо О, 015 Вода45-80 В процессе ректификации в 1-й колонне до 1О% ацетальдегида превращается в Диметилацеталь, который отгоняется с азеотропом. Режим работы 1-й колонны Температура куба, С7 5-8 5 Температура Bepixa,-C54 Флегмовое числоДо 6 Дистиллат 1-й к:оло1ШЫ подвергают обработке 25-30%-}лым раствором щелочи в реакторе периодического действия объемом 10 м (первая щелочная обработка). Щелочь загружают в реактор с недостатком в 5-10% от эквивалентноггз количества по метилацетату в течение 3-5 ч. Мольное соотношение мети.пацетата, щелочи и вощл равно 1:(О,90,95):(4,6-6,3). Г слелствие невозможности полного искл)очения наличия зоны избыточной щелочности при дозировке щелочи в реакционную смесь до 75% ацетальдегида превращается в кротоновый альдегид и происходит их осмоление По окончании омыления отгоняют три фракции, включающие ацетальдегид,, диме тилацеталь, остаточный иетилацетат, ме танол, кретоновый альдегид и воду до достижения температуры в кубе 12О°С, что соответствует температуре кипения 60%-ного водного раствора ацетата натрия: фракцию отгоняют при температу ре паров 55-07 С до содержания метан ла в отгоне 1О%. Состав 1 фракции, мас.%: Ацетальдегид0,2-0,4 ДиметилацетальДо 0,3 Метилацетат4-8 Метанол60-65КротоновыйальдегидДо 0,3 Вода28-32 11 фракцию - воду с остаточным мет нолом и кротоноБЫМ альдегидом отгоняю при температуре паров 97-100 С и до достижения температуры в кубе 120С, Состав Л фракции, мас.%г Кротоновый альдегиддо 3,5 МетанолДЬ 7 ВодаОстальное Т фракцию вьгоодят из системы на утилизацию. При наличии в кубовом осагатке кротонового альдегида разбавляют кубовый остаток до содерткания ацетата натрия 50-55% и вновь отгоняют воду с кротоновым альдегидом, которую направляют в узел утилизации. Длительность всей операции с учетом загрузки азеотропной метилацетатной смеси в реактор и выгрузки из реактора 60%-ного раствора ацетата натрия соста ляет 19-24,5 ч. Полученный 60%-ный водный раствор ацетата натрия фильтруют через слой активированного угля для очистки от ос- молов и кристаллизуют. Кубовую жидкость 1г-й колонны совместно с Т. фракцией отгона из реактора после омыления метилацетата Х ервой щелочной обработки) и кубовой жидкость 3-ей колонны (колонны ректификации ме танола) - смесь состава, мас.%: Ацетальдегид0,015-0,1 Диметилацетальдо 0,03 Метилацетат0,5-0,2 Метанол23-55 Кротоновый альдегид О,ОО5-О,03 Вода4Я 7я; ректифицируют во 2-ой колонне с 40 ТАрелками с получением дистиллата - метанольно-водной фракции, содержащей воду до 15% и примеси метилацетата, диметилацеталя, ацетальдегйда и крртоно- вого альдегида состава, мас.%: АцетальдегидО,О5-О,4 Диметилацетальдо 0,1 Метилацетат1,О-4,О Метанол81-96 Кротоновый альдегид0,005-10,06 Вода3-15 и кубовой жидкости - воды с примесями метанола состава, мас.%: Метанол О,01-О,3 Вода99,7 -99,99, которую выводят из системы в канализацию. Режим работы 2-ой колонны Температура куба, С 10О-103 Температура верха,°С . 65-7О Флегмовое число1 Дистиллат 2-ой колонны подвергают обработке 40-42%-ным раствором щелочи в реакторе периодического действия объемом 2О м при 67-7Ос в течение 3 ч (вторая щелочная обработка). Щелочь загружают в реактор в количестве, эквивалентном по метилацетату, и с 3 вес.%-ным избытком от количества загруженной в реактор метанольноводной фракции. Во время обработки альдегиды осмоляются, а Метилацетат омыля- ется. По окончании обработки из реактора отгоняют в пределах температуры прров 65-1ООС метанол. Он содержит до 15% воду и примеси диметилацеталя до 0,15% и ацетальдегида до 0,01%. Во избежание налипания смол на стенки реактора и мещалку в обрабатьшаемую смесь добавляют активированный утюль: смолы налипают на уголь, который при понижении уровня в аппарате осыпается вниз. По окончании отгона метанола кубовый остаток во избежание застывания разбавляют водой до содержания сухого остатка - не более 40% и через фильтр направляют в узел утилизации. Оставшийся на фильтрате уголь со смолами отправляют на сжигание. Длительность всей операции 17 ч. Отгон из реактора после второй uie- лочной обработки ректифицируют в 3-ей колонне с 40 тарел сами с получением 40-бС о-}1ого водного ме.та)юла, который направляют на питание во Зую колош1у, Режим работы 3-ей колонны. Температура куба, С75 Температура верха,С65 Флегмовое число2 Получаемый по данной технологии метанол содержит ацетальдегид до О,О12%, диметилацеталь до О,22%, воду до 0,5% и выдерживает испытание на пермангелаT- Jо та - ную пробу 20 мин, ацетат натрия получа ется в полном соответствии с требованиями ГОСТа 208О-76. Содержание безводного ацетата натри не менее 59,1%, окисляемость не более 0,2 мл О,1 н раствора КМVI0 на 1 г продукта, содержание хлоридов не более 0,О1%, сульфатов не более 0,001%, нерастворимого в воде остатка не более О,О1%, щелочность ( МаОН) или кислоткость (СН-,СООН ) не более О,ОЗ%. Выход ацетата натрия 90-95% от теоретического, метанола 94% 3 . Предлагаемый способ характеризует ся невозможностью исключения на стадии омыления метилацетата, превращения ацетальдегида в кротоновый альдегид и осмолы, очистка от которых связана с дополнительными затратами, В связи с частичным превращением ацетальдегида в диметилацеталь в процессе {ректификации и близости температур кшгения азеотропов метилацетат-метанол и диметилацеталь-метанол невозможно вьщеление из отгона после омыления метилацетата (первой щелочной обработки) непрореагировавшего метилацетата и его возврат на омыление с получением ацетата натрия, последнее обусловливает вьюокий ра ход щелочи на стадии щелочной обработк метанольно-водной фракции (второй щело ной обработки) и снижение выхода ацета та натрия на 5-10%. Кроме того, до 5О% альдегидов от поступившего в сист му вьтодйтся из системы на стадии щелочной обработки метанол-водной фракции (второй щелочной обработки). С течением времени на стенках реактора и мещалке осаждаются смолы, что приводит к увеличению расхода пара и децент ровке вала мешалки, последнее обуславливает быстрое истирание сальниковых уплотнений, вследствие чего потери мета нола на данной стадии составляют 5%. Целью изобретения является увеличе- irae выхода целевых продуктов - ацетата натрия и метанола, исключение осмоле- 10

iiQrt-ijra rlri 51 лочи и более легкое и полное выделение ацетальдегида. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения ацетата натрия и метанола путем ректификации метанол-члетилацетатных отходов производства поливинилового спирта или поливинилацеталей с вьщелением кубового продукта - водного метанола и дистиллаазеотропной смеси метилацетат-метанол с примесями ацетальдегида и диметилацеталя с использованием воднощелочной обработки и отгонки ацетальдегида и диметилацеталя, остаточного ме- тилацетата, метанола, кротонового альдегида и воды от водного раствора ацетата натрия, вьщеленный при ректификации дистиллат прюпускают через слои катионита КУ-2-8 в Н -форме при -г , 20-4Ос со скоростью 2-12 м , а затем омьшяют водной щелочью при мольном соотношении метилацетат:щелочь: вода, равном 1:(0,9-0,95):(33,2) и температуре 60-65С с последующей ректификацией и выделением кубового продукта - водного раствора ацетата натрия, направляемого на кристаллизацию, и дистиллата - смеси диметилацеталя, остаточного Метилацетата, метанола и воды, который разбавляют водой в весовом соотношении, равном 1:(0,5-0,6), и пропускают через слой катионита КУ-2.-8 в Н -форме при 2О40С со скоростью 10-12 ч, после чего смесь разделяют ректификацией с вьщелением дистиллата ацетальдегидной фракции, которукз вьгеодят из системы, и кубового продукта - водного метанола с примесями ацетальдегида, диметилацеталя и метилацетата, который возвраидают на стадию ректификации исходной смеси. Для полного вьщеления ацетальдегида из системы ползченный после омыления и ректификации дистилпат-смесь диметилац таля, остаточного метилацетата, метанола и воды подвергают дополнительной ректификации с вьщелением кубового продукта - водного метанола и дистиллата фракции, обогащенной диметилацеталем, которую разбавляют водой в весовом соотношении 1:(0.9.-1,1) и пропускают через слой ка.тионита КУ-2-8 в Н форме при Ю-ЗО С со скоростью 4-12 . ч. после чего смесь подвергают ректификации с выделением анетатьдегидной фраюши. Предлагаемкй спсюоб обеспечивает

сравнению с известным с 90-95% до 98,5%.

Метанольно водная фракция, направляемая на щелочную очпстку содержит по известному способу 1-2% метилацетата, до 0,125% альдегидов и диметилацеталь. Расход щелочи составляет 3542 кг на 1 т подвергаемого обработке метанола.

По предлагаемому способу при ректификации кубовой жидкости первой колонны - водного метанола с вьщалением в дистиллат метанольно-водной фракции уксусная кислота остается в кубе. Вьщеляемая фракция содержит альдегидов 0,01-О,О25%, метилацетат до 0,15% при полном отсутствии диметилацеталя. В связи с малым содержанием метилацетата в метанольно-водной фракции возможно многократное использование (3-ic кратное) щелочи, в связи с чем ее количество сокращается до 10 кг на 1 т подвергаемого обработке метанола.

За счет малого содержания альдегидов в метанольно-водной фракции наблюдается меньщее осаждение осмолов на стенках реактора и мешалке, что приводит ft уменьшению расхода Пара и потерь метанола.

При выводе ацетальдегида из системы по предлагаемому спосо и проведении процесса получения ацетата натрия в периодических условиях время дозировкр щелочного раствора в реактор сокращается с 3-5 ч до 1 ч, степень омыления метилацетата можно увеличить до 98%.

На фиг. 1 и 2 приведены технологические схемы получения метанола и аиетата натрия из метанол-метилацетатных отходов производства поливинилового спи та или по1ивинилацеталей.

Схема (фиг. 1). Исходную смесь 1 состава, мас.%:

Ацетальд егкд0,1 -0,2 6

Метилацетат5-14

Метанол22-50

Кротоновый альдегид0,005-0,01 Вода35-70 совместно с кубовой жидкостью 2 колонны вьщеления ацетальдегидной фракции 3 состава, мас.%:

Ацетальд егид0,15-О,2

Диметилацеталь2,5-4,5

Метилацетат2,5-7

Метанол48-55

Вода35-40

О 1 Г 1 с

УкГУГИЯа кмг-пптя

ректифицируют в колонне 4 с получение кубовой жидкости - водного метанола с примесями ацетальдегида, метилацетата кротонового альдегида и уксусной кислоты 5 состава, мас.%:

О,ОО5,О15

Ацетальдегид

0,О1-0,1

Метилацетат

22-57

Метанол

43-78

Вода

Кротоновый альдедо 0,О15 гид О,015-0,025л

Уксусная рислота направляемой на дальнейщую переработку с вьзделением чистого метанола, и дтиллата - азеотропной смеси метилацетат-метанол, содержащий ацетальдегид, Диметилацеталь и примеси воды 6 состава, мас.%:

Ацетальдегид0,53-1,6

Диметилацеталь2,5-5

60-78

Метилацетат 20-38

Метанол До 0,1

Вода

Режим работы колонны 4

75-85 Температура куба, С 54 Температура верха С До 6

Флегмовое число Дистиллат 6 пропускают через аппарат 7, заполненный катионитом КУ-2-8 в Н -форме при 20-40 С со скоростью 2-12 катионита в час, при этом ацетальдегид связывается в диметилацеталь, содержание ацетальдегида в смеси после обработки не более 0,1%.

Азеотропную смесь после катионитной обработки 8 непрерьшно подают в омылитель 9: куда непрерьшно подают 4042%-ный водный раствор щелочи 10 из расчета омыления 9О-95% метилацетата, мольное соотнощение метилацетат: щелочывода 1:(0,9-0,95):(3-3,2), продолжительность омыления 0,5 ч, температура 60-65 С.

Из реакционной смеси 11 на ректификационной колонне 12 отгоняют диметилацеталь, остаточный метилацетат, метанол и воду 13 с получением в кубе 6О Ь-ного (59, 1-61%) водного ацетата натрия 14, который направляют на кристаллизацию. Ацетат натрия получается с

0 выходом 98,5% от теоретического в соответствии с требованиями ГОСТа 2080-7 6

Режим работы колонны 12 Температура куба,°С12О

5

Температура верха; С68-72

Флегмовое числоДо 1

Дистиллат состава 13, мас.%: О 5-11 Диметилацеталь Метнлацетат 4-11 Метал ол 75-79 Вода 5,5-3 разбавляют водой 15 в весовом соотно- шегпга 1:(О,5-О,6) до содержания воды в смеси 37-43% и пропускают через ап рат 16, заполненный катионитом КУ-2в Н -форме при 20-40 0 со скоростью 1О-12 м /м катионита в час, при это 55-75% диметилацеталя разлагается до ацетальдегида. .Смесь после катионитной обработки 17 состава, мас,%: АцетальдегидО,5-1,5 Диметилацеталь2,5-4,5 Метилацетат2,5-7 Метанол48-55 Вода35 4О подвергают ректификации в колонне 3 с вьщелением аиетальдегидной фракции 19 смеси ацетальдегида и метилацетата с содержанием ацетальдегида 4О-6О%, которую вьтодят из системы на сжигание, из куба колонны отбирают метанолводную смесь, содержащую метилацетат остаточный диметилацетальу приМэеи ацетальдегида и уксусной кислоты (состав смеси приведен в начале огпасания схемы), которую направл5аот в рецикл колонну 4. Режим работы колонны 16 Температура куба, С7О-72 Температура Bepxaj C 23-30 ФлегмоБое число5О-70 Схема И (фиг. 2). Метанол-метилацетатные .отходы перерабатываются так же, как и по схеме 1 , только полученный после омыления метилацетата и рек тификации реакционной смеси дистш1лат смесь дкметилацеталя, остаточного мети ацетата, метанола к воды подвергают доп нительной ректификации в колонне 14 с в лением диметилацетальной фракции 15, пр этом в дистиллат переходит также и мети ацетат, суммарное содержание днметилац таля и метилацетата в фракции 65-70%, тальное метанол и до 0,6% нримеси аце-гальдегида. В кубе колонны получается 88 93%-«ый водный метанол 16. Режим работы колонны 14 Температура куба.С68-70 Температура верха,С54 Флегмовое число1О Диметилацетальную фракцию 15 разбавляют водой 17 в весовом соотасяле- шш 1:(0, 9-1,1) и пропускают через I гЛ тг гчггччтл-ч тм 5110 КУ-2-8 в Н -форме при iq-ЗОс со скоростью м /м катионита в час, при этом 75% днметилацеталя разлагается до ацетальдегида. Смесь после катионитной обработки 19 состава мас.%Ацетальдегид5-5,5 Диметийацеталь 3-3,5 Метил ацетат 20-23 МетЕшол 20-25 Вода 45-5О До 0,8 Уксусная кислота подвергают ректиф1жации в колонне 20 с выделением ацетальдегидной фракции 21смеси ацетальдегида и метилацетата с содержанием ацетальдегида 40-6О%, которую вьтодят из системы на сжигание, из куба колонны отбирают метанолметиладетат-водную смесь, содержащую остаточный димети.пацеталь, примеси ацетальдегида и уксусной кислоты 22 состава, мас.%: Ацетальдегид0,25-0,35 Диметилацеталь3,1-3,7 Метилацетат19-22 Метанол21-26 Вода50-5Е Уксусная кислотаДо О, 9 которую совместно с кубоЬой жидкостью колон1Л 1 14 - водным метанолом 16 направняют в рецикл - Колонну 4. Режим работы колонны 20 Температура куба,°С68-70 Температура верха, С28-30 Флегмовое число10-15 Уксусная кислота появляется в системе вследствие гидролиза метилацетата в аппаратах катионитной обработки. Преимуществом 11 схемы по сравнению с Т является то, что по 1 схеме облегчен вьшод из системы ацетальдегида. Поэтому в рециркулируемом технологическом потоке схемы 2 содержание ацетальдегида в 3-3,8 раза, диметилацеталя в 6-6,5 раза меньше, чем для X схемы 2. Это обеспечивает более низкое содержание свободного ацетальдегида в азеотропной метил-ацетат-метанояьной смеси, подвергаемой омылению с целью получения ацетата натрия. Пример 1 (сравнительный). Исходную смесь состава, мас.%: Ацетальдегид0,17 Метилацетат12,60 Метанол46,254 Вода40,97 Кротоновый ал1:,де1ид0,006 ректифицируют в 1-ой колонне с 40 таrvaTiwax/iT г nrirrvntifiTnTpiM mfr гtlпJ.q.(,n ной смеси метиладетат-метанол, содержащей ацетаяьдегид, примеси диметилапеталя и воды и кубовой жидкости водного метанола с примесями ацетальдегида, метилацетата и кротонового альдегида. В процессе ректификации в 1-ой.коло не до 10% анетальдегида преврашаетсп в диметилацеталь. Режим работы 1-ой колонны Температура куба, С75 Температура верха, С .54 Флегмовое число6 Дистиллат 1-ой колонны подвергают обработке ЗО%-ным раствором щелочи. Шелочь загружают с недостатком в 5,73% от эквивалентного по метилацета в течение 3 ч. Мольное соотношение ме тилацетата, щелочи и воды равно 1:О,94 :4,9. По окончании омыления отгоняют ацетальдегид, диметилацеталь, остаточны метилапетат, метанол, кротоновый альде гид и воду до достижения температуры в кубе , что соответствует темпе ратуре кипения 60%-ного водного раство ра ацетата натрия: f фракцюо отгоняют при температуре паров 55-97 С до содержания метанола в отгоне 10%, J фр цию - воду с остаточным метанолом и кротоновым альдегидом отгоняют при температуре паров 97-1ОО С и до достижения температуры в кубе 12ОС. Для более полного вьщеления кротоново- го альдегида кубовый остаток разбавляют водой до содержания ацетата натрия 55% и вновь отгоняют воду с кротоно- вым альдегидом. Фракции, отгоняемые при температуре паров 97-100С, выводятся из системы. Полученный 6О%- ный растъор ацетата натрия фильтруют и кристаллизуют. Кубовую жидкость 1-ой колонны совместно с I фракцией отгона из реактора после омыления метилацетата (первой щелочной обработки) и кубовой жидкость 3-ей колонны (колонны ректификации метанола) ректифицируют во 2-ой колонне с 40 тарелками с получением дистиллата-метанольно-водной фракции, содержащей воду до 15% и примеси метиладетата, диметилацеталя, ацетальдегида и кро тонового альдегида и кубовой жидкости воды с примесями метанола, которую вы водят из системы. Режим работы 2-ой колонны Температура куба,С100-103 Температура верха, С68 Ф;1огмовое число1 Дистиллат 2-ой колонны подвергают обработке 40/с -ным раствором щелочи при в течение 3 ч (вторая щелочная обработка). Щелочь загрзокают в количестве, эквивалентном по метилацета- ту и с 3 вес.%-ным избьггком от количества обрабатываемой метанольно-водной фракции. Альдегиды осмоляются, метилацетат омыляется. По окончании обработки из обрабатываемой смеси при температуре паров 65-10О С отгоняет ся метанол, который содержит до 15% воду, примеси диметилацеталя до 0,15% и ацетальдегида до О,01%. По окончании отгона метанола кубо- . вый остаток разбавляют водой до содержания сухого остатка ЗО% и вьтодят из системы. Отгон из реактора после второй щелочной обработки ректифицируют в 3-ей колонне с 40 тарелками с получением дистиллата-метанола и кубовой жвдкости - водного метанола, который направляют на питание во 2-ю колонну. Режим работы 3-ей колонны Температура кубаР С75 Температура верха, i65 Флегмовое число2 Материальный баланс процесса представлен в табл. 1-5. Получаемый метанол содержит ацетальдегид 0,012%, диметилацеталь 0,О68%, воду О,ЗО2% и вьщерживает перманганатную пробу 2О мин, ацетат натрия получается в соответствии с требованиями ГОСТ 2О8О-76. Выход ацетата натрия 94,27% от теоретического, метанола 94,6%. Пример 2. С целью определения оптимальных параметров проведения процесса катионитной обработки азеотропной метилацетат-метанольной смеси, содержащей ацетальдегид, дистиллат 1-ой колонны из примера 1 состава, мас.%: Ацетальдегид0,941 Диметилацеталь0,2О6 Метилацетат77,772 Метанол21,036 ВодаО,О46 пропускают через слой катионита КУ-2-8 в Н Цюрме при 20-40 0 со скоростью 1,5-12 м /м ч. На выходе определяют, содержание ацетальдегида. Результаты приведены в табл. 1. Из данных табл. 1 видно, что при обработке смеси на катионите в диапазоне температур 20-40С уже при времени контакта 5 мин (скорости пропускания ЧеПвЯ TTATM/ utrm 1 О - --J/- - удовлетворительное связывание ацетальдегида, причем при низких темпера trypax достигается большая степень связывания, но при большем времени контакта. Реакция практически доходит до равновесия - при 20С за 2OMtra (скорости пропускания Через катионит 3 м /м ч) при 40 С за 5 мин (12 м ,ч). П р и м е р 3. Исходную смесь из примера 1 совместно с кубовой жидкостью колонны вьщеления ацетальдегидной фракции - метанол-водной смесью, содержащей метилацетат, остаточный диметилацеталь, примеси ацетальдегида и уксусной кислоты ректифицируют в колонне с получением кубовой жидкости - водного метанола с примесями ацетальдегвда, метилацетата, кротонового альдегида и уксусной кислоты, направляемой на дальнейшую переработку с вьвделением чистого метанола, и дистиллата - азеотропной смеси метилацвтат- 4етанол, содержащей ацетальдегид, диметилацеталь и примеси воды. Режим работы колонны Температура куба, С 75-85 Температура верха,С 54 6 Флегмовое число Дистиллат пропускают через аппарат, заполненный катионнтом КУ-2-8 в Н форме при со скоростью 4 катионита в час и непрерывно подают в омылитель, куда непрерывно подают 4О%-ный водный раствор щелочи из расчета омьшения 94,2% метилацетата, мольное соотношение метилацетатгщелочьГ :вода 1:0,942:3, 16 продолжительность омыления 0,5 ч, температура бО-бб С. Из реакционной смеси на ректификационной колонне отгчэняют диметилацеталь, остаточный метилацетат, метанол и воду с получением в кубе 6О%-ного водного ацетата натрия, который направляют на кристаллизацию. Ацетат натрия получается с выходом 98,5% от теоретического в соответствии со всеми требованиями ГОСТа 2О80-76. Режим работы колонны Температура куба, С 68-72 Температура верха, С 12О Флегмовое число 0,5 Дистиллат разбавляют водой в весовом соотношении 1:0,5 и пропускают через аппарат, заполненный катионитом в Н -Лорме при 30 со скоростью 12 м мкатионита в час, полученную смесь подвергают ректификации в колонне с выделением ацетальдегидной фракции которую выводят из системы на сжигание. из ну тат аль нап ста ме фик ния ва, рек тан ме ме во апп в 12 ют в во ук об из ра ни куба колонны отбирают {летанол-водсмесь, содержвшую метилацетат, осочный диметилаиеталь, примеси ацет- дегида и уксусной кислоты, которую равляют в репиюл. . работы колонны Температура куба, С , 70-72 28-30 Температура верха j С 50-70 Флегмовое число Материальный баланс процесса предвлен в табл. 7-12, П р и м е р 4. То же, что и в прие 3, только дистиллат колонны ректиации реакционной смеси после омылеметилацетата и;з примера .3 состамае. %: Ацетальдегид0,134 Диметилацетальв, 655 Метилацетат6,О35 Метанол77,522 Вода7,654 тифицируют на юэлонне при режиме: Температура куба,С68-70 Температура верха,С54 Флегмовое число10 Б кубе колонны получают водный меол, в дистиллате - смесь азеотропов лацетат-метансл и диметилацетальтанол, состава, мас,%: Ацетальдегид0,6 36 Диметилацеталь41,152 Метилацетат28,7О2 Метанол29,51 Дистиллат разбавляют водой в весосоотношении 1;;1 и пропускают через арат, заполненный катионитом КУ-2,-8 -форме при 30 с со скоростью катионита в час, После катионитной обработки получасмесь состава, мас.%: 7,055 Ацетальдегид 6,804 Диметилацеталь 13,364 Метилацетат 24.972 Метанол 47,005 .Уксусная кислота Материальные б,алансы представлены абл. 13 и 14. Прим е р 5, С целью определения можностей уменьшения образования усной кислоты ка стадии катионитной аботки диметилаиетальной фракции примера 4 состава, мас.%: Ацетальдегкд0,636 Диметилацеталь41,152 Метилацетат28,702 Метанол29,51 / збавленную водой в весовом соотноше1:1 подвергают катионитной обработк при lO- OC-со скоростью пропускания через катио1тт. 12 и 4 м/м час. Результаты представлены в табл. 2. Из данных табл. 2 видно, что при снижении температуры и сокращении вре мени контакта выход уксусной кислоты уменьшается. Реакция разложения диметклацеталя достигает своего равновесия при за 15 мин (скорости пропускания через катионит 4 ), при 20с и выше за 5 мин (скорости пропускания через катионит 12 ). Наиболее оптимальным яшляется проведение процесса при и скорости пропускания через катионит 12м/ ч Л р и м е р 6. То же, что и в примере 3, только дистиллат колонны ректи фикации реакционной смеси после омыления метилацетата ректифицируют на коло не при режиме: Температура куба.С68-70 Температура верха, С54 Флегмовое число1О В кубе колонны получают водный метанол, в дистиллате смесь азеотропов метилацетат-метанол и диметилвиеталь- метанол. Дистиллат разбавляют водой в в19совом соотношении 1:1 и пропускают через аппарат, заполненный катионитом КУ-2-8 в Н -форме при 20°С со скоростью 12 катионита в час. Полученную смесь подвергают ректификации в колонне с выделением аиетальдегидной фракции, которую вьшодят из системы на сжигание, из куба колонны отбирают метанол-метилацетат-фодную смесь, содержащую остаточный диметилацеталь, примеси алетальдегида и уксусной кислоты, которую совместно с кубовой жщкостъю колонны - водным метанолом направляют в рецикл. Режим работы колонны Температура куба. 68-7О Температура верха,С 28-30 12 Флегмовое число Материальный баланс процесса представлер в табл. 3-22.. Таблица

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАНОЛА И АЦЕТАТА НАТРИЯ путем ректификации метанол-метилацетатных отходов производства поливинилового спирта или поливинилацеталей с выделением кубового продукта водного метанола и дистиллата - азеотропной метилаце- тат-метанольной смеси с примесями аиетальдегида и диметилацеталя с использованием водно-щелочной обработки и отгонки ацетальдегида, диметилацеталя, остаточного метилацетата, метанола, кротонового альдегида и воды от водного раствора ацетата натрия, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов, исключения осмоления альдегидов и сокращения расхода щелочи, вьщеленный при ректификации дистиллат пропускают через слой катионита КУ-2-8 в Н -форме при 2О-4СРС со скоростью 2-12 , с последующей водно-щелочной обработкой полученной смеси при мольном соотнощении метилацетата, щелочи и воды, равном .1:

Т а б Л И ц а 2.

0,43

0,65 0,52

1,3 О, 85

2,93

19

20 О

о

О О

СО

О) со

н

01

N

со

iq

со t- t

со d rr

ю

о ь

ю

см

тН

s

(Л

00

t

со

г- гЮ

ei,

ri н

Ч

0

d Н

н Г- (N

Н

н см

см

оQн

ч..

н

сосо

смсо05

Г- СОСО

со -фоГ

СМСО00

СОнИ

о

U

S

S

со

(О

а

ч

ю

«б

{1010051

iH r-t

e Я u «

0 e

tCO Ю

q

cT

о

CO

i

s

8

4in

4

fJ

fj

fff

fff

Л

fff

/

X

Г7

фуг. /