СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УКСУСНОГО АНГИДРИДА Советский патент 1966 года по МПК C07C53/12 C07C51/16 

Известен способ получения уксусного ангидрида окислением ацетальдегида воздухом или другим газом, содержащнм кислород, в присутствии катализатора при температуре 30-60 С.

Процесс ведут в аппарате, снабженном устройством, которое осуществляет тесный контакт между газом и жидкостью. В ванну возвращают все или часть газов, после того как из них удалят увлеченные ими пары, и часть полученного ангидрида для обеспечения постоянного объема и состава ванны.

При применении этого способа наряду с образованием основных продуктов реакции - уксусного ангидрида и уксусной кислоты, получают также некоторое количество продуктов с более высокой, чем у ангидрида, точкой кипения. Эти продукты накапливаются в реакционной ванне до тех пор, пока не наступит равновесие. После этого они по мере образования уносятся циркулируюпцим газом.

Предлагаемый снособ отличается тем, что все или часть тяжелых продуктов возвращают в окислительную ванну в таком количестве, чтобы содержание их составляло 45-70%. Это позволяет увеличить выход уксусного ангидрида.

или смесь этой фракции со всей или с частью фракции диацетата этилидена.

Фракцию, кипящую при температуре выше 120°С при 30 мм рт. ст., лучше не вводить, так как это резко увеличивает вязкость окислительной ванны, в результате чего сокращается фазовый обмен между газом и жидкостью. Также было установлено, что растворение солей кобальта и меди, используемых в качестве катализаторов, легче происходит в смесях, содержащих эти тяжелые продукты. Это свойство может быть использовано для растворения и поддержания в ванне высокой величины содержания катализатора, что способствует получению более высокой производительности ангидрида сравнительно с кислотой.

Пример 1. Реакционную ванну размещают в емкости, в основании которой помещают

устройство для распределения газов (например, перфорированную пластину). В ванну вводят с одной стороны жидкий этанол, а с другой стороны - обогащенный кислородом газ. Выходящие из реакционного аппарата

газы и пары поступают в дефлегматор, в котором количество охлаждающей воды регулируется таким образом, чтобы количество возвращаемой в реакционную ванну конденсированной жидкости было достаточным для

При выходе из дефлегматора смесь газов и паров поступает в систему холодильников, где продукты реакции конденсируются с тем, чтобь быть направленными па перегонную установку, где они обезвоживаются, а затем разделяются.

Обогащенный кислородом газ, который выделяется из продуктов реакции и выходит из холодильпиков, подвергают отгонке, добавляют свежий воздух, после чего снова направляют в реакционную ванну с помощью вентилятора.

Рабочие условия

Объем реакционной ванны в л 2000 Подача ацетальдегида в кг1час1180

Суммарный дебит вентилятора

в лз/час8500

Подача сведшего воздуха в мз/час 1000 Температура в реакционной ванне

в °С55

Температура газов на выходе дефлегматора в °С39 Температура газов на выходе холодильников в °С10 Количество жидкости, возвращающейся в ванну из дефлегматора в кг/час 620 Количество продуктов реакции, поступающих из холодильников и направляемых на перегонную установку в кг/час Уксусный ангидрид 445 Уксусная кислота 149 Вода 81,5 Этанол 200

В ванну каждый час вводят 7 кг фракции с точкой кипения 80-120°С при давлении 30 мм рт. ст. По истечении примерно 300 час, в условиях наступившего равновесия, отмечают: присутствие 54% тяжелых продуктов в ванне, производительпость ванны, равную 7,7 кг/л в сутки (в расчете на кислоту), выход по ангидриду {альдегид, превращенный в ангидрид, по отпощению к альдегиду, превращенному в кислоту + ангидрид), равный 82,5%, и часовую производительность тяжелых продуктов, отделенных от кислоты и ангидрида, равную 10,870 кг, из которых:

2,820 кг/час диаце1ата этилидена; 7,200 кг/час фракции с точкой кипения 80-120°С при давлении 30 мм рт. ст.; 0,850 кг/час хвостов с точкой кипения 120°С при давлении 30 мм 5 рт. ст.

Фракцию, кипящую при температуре 80- 120°С при давлении 30 мм рт. ст., вся масса которой практически сохраняется, можно вновь непрерывно направлять в реакционный

0 аппарат.

Пример 2. Сохраняя те же самые рабочие условия окислительного аппарата, ежечасно вводят в ванну (в кг 5,5 фракции диацетата этилр1дена, 5,5 фракции, кипящей

5 Цри температуре 80-120°С при давлении 30 мм рт. ст.

По истечении примерно 200 час работы отмечается: 58% продуктов в ванне; производительность ванны, равная 7,55 кг/л в сутки,

0 выход по ангидриду (альдегид, превращенный в ангидрид, по отнощению к альдегиду, превращенному в кислоту + ангидрид), равный 81,5%, часовая производительпость тяжелых продуктов, отделенных от кислоты и

5 ангидрида, равная 12,850 кг, из которых: 5,200 диацетата этилидена, 6,050 фракции с точкой кипения 80-120°С при давлении 30 мм рт. ст., 1,100 кг/час фракции с точкой кипения 120°С при давлении 30 мм рт. ст.

0 Обе первые фракции, вся масса которых практически сохраняется, можно вновь непрерывно направлять в реакционный аппарат. Отдельные, непрерывно удаляемые хвосты,

5 составляют примерпо 0,2% от общего количества выработанных кислоты и ангидрида.

Предмет изобретения

Способ нолучения уксусного ангидрида жидкофазным каталитическим окислением уксусного альдегида с последующим разделением продуктов реакции, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, выделенные высококипящие побочные продукты возвращают на стадию окисления до концентрации их в реакционной смеси 45-70%.