СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИМЕТИЛСУЛЬФИДА Советский патент 1967 года по МПК C07C321/14 C07C319/14 

Изобретение относится к области получения диметилсульфида из лигпинсодержащих продуктов.

Известны способы получения диметилсульфида нагреванием лигнинсодержащего сырья, например черного щелока, при температуре 220-250°С под давлением до 150 атм. Эти способы требуют применения специальной коррозионностойкой аппаратуры, работающей под большим давлением, что осложняет проведение процесса непрерывным способом.

Предлагаемый способ получения диметилсульфида основан на том, что лигнинсодержащее сырье нагревают при атмосферном давлении в присутствии воздуха, циркулирующего в замкнутой системе. При этом кислород воздуха сорбируется лигнином, окисления сырья не происходит и реакция идет практически в присутствии инертного газа.

Иа фиг. 1 представлена схема лабораторной установки для деметилирования черного щелока при атмосферном давлении в токе инертного рециркулирующего газа.

Фарфоровая лодочка / с навеской черного щелока вводится в кварцевый трубчатый реактор 2, помещенный в электропечь. Температура нагрева регулируется автотрансформатором 3 и замеряется пирометром 4. Парогазы, образующиеся при высокотемпературной деструкции лигнинсодержащих веществ, проходят через обратный холодильник 5, делитель ную воронку 6 и каплеуловитель 7 и поглощаются в поглотительной системе 8. По окончании опыта их анализируют на содержание сернистых соединений: сероводорода, метилмеркаптана и диметилсульфида. Иеноглощенные газы вновь направляются ротационной воздуходувкой с ротаметром 9 в трубчатый реактор 2. Таким образом, газы постоянно циркулируют в замкнутой системе.

На фиг. 2 изображена непрерывно действующая установка для деметилирования черного щелока при атмосферном давлении в токе инертного рециркулирующего газа.

Черный щелок (или лигнин) с выпарных станций направляется в обогреваемый бак 1. Подача щелока в трубчатый реактор 2 регулируется дозатором 3. В реакторе, помещенном в печь 4, щелок перемещается шнеком, который благодаря редуктору-вариатору меняет число оборотов в щироком диапазоне (что определяет время реакции деметилирования лигнинсодержащего сырья), и деметилируется при температуре 300°С в токе инертного газа. Деметилированный продукт (огарок) проваливается в разгрузочные камеры 5, 6, снабженные пружинными клапанами-хлопушками во избел ;ание подсоса воздуха в систему. Для этой же цели часть парогазов (продуктов деметилирования) возвращается в

реактор через регулятор 7. Огарок направляетея далее на сжигание в содорегенерацкоииые котлы.

Парогазы газодувкой 8 транспортируютея в екруббер 9, орошаемый едким натром (150- 200 г/л), который подаетея насосом 10 из еборника щелочи 11. В скруббере происходит процесс сорбции сероводорода, метилмеркантана, полисульфидов, сероуглерода. Насыщенный сернистыми соединениями сорбент нанравляется в бак /, где смешивается с черным щелоком. Возврат насыщенного сорбента в бак / повышает выход диметилсульфнда, так как сорбент является деметилирующим агентом. Газ, очищенный от серуеодержащих, подается сначала в водяной холодильник 12, а затем в рассольный холодильник 13. В холодильнике 12 в основном конденсируются пары воды, а в холодильнике 13 - диметнлеульфид. Из циклонов 14 конденсат поступает на разделение в сепаратор 15, где диметнлеульфид {верхиий слой) отделяется от воды. Очищенный газ подается в реактор 2.

При м е р. В фарфоровую лодочку загружают 2,2 г черного щелока (1,15 г абсолютно сухих веществ), который затем поступает в трубчатый реактор, помещенный в трубчатую электропечь при температуре 300°С. Реактор закрывают и включают газодувку (расход циркулирующего газа поддерживается постоянным - 5,5 л/мин). Высокотемпературная обработка черного щелока продолжаетея 15 мин при температуре 290+10°С, после чего реакционную трубку отсоединяют от ноглотительной системы, вынимают из трубчатой электропечи и выгружают деметилированиый продукт.

Выход газов (продуктов деметилировапия) в пересчете на серу (в г/кг абсолютио сухих веидеств загрузки) составляет:

Сероводород 2,07

Метилл1еркаптан 2,49

Диметилсульфид 22,9

Опыты проводили со следующими лигнинсодержащими продуктами.

Черный щелок

Содержание абсолютно сухих веществ, о/о52,5

Плотностьrfis-1,318

Содержание NaOH + NagS (в пересчете на Na20), г/кг69,7

Содерл ание метоксилов (ОСНз), о/о от абсолютно сухого вещества 4,97 Лигнин I.

Метоксилы, 0/Q от абсолютно сухого вещества14,25

Сера, то же1,48

Л и г и и н II.

Метоксилы, с/о от абсолютно сухого

вещества13,47

Сера, то же1,07.

Опыты проводили без добавки деметнлнрующих агентов. Для сравнения в таблице приведены данные опытов е примекением деметилирующих агентов: элементарная сера + щелочь, 9Н20, где показан выход еерусодержащих веществ при деметилировании лигнинеодержащих продуктов при атмосферном давлении в токе рециркулирующего инертного газа.

М е т о д. ы а н а л и 3 о в

да, метнлмеркаптана, диметилсульфида и ди-летнлдисульфида. Предмет изобретения Способ получения днметилсульфида нагреваннс.м лигнинсодержащих продуктов при 290-ЗЗО С, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, его осуществляют при атмосферном давлении в замкнутой системе.

ШХ

-TL VI

JTIW