СПОСОБ КОМПРИМИРОВАНИЯ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ГАЗА Советский патент 1974 года по МПК C07C69/15 C07C67/48 

Изобретение касается усовершенствования технологической схемы производства винилацетата, включающей компримирование циркуляционного газа (суммарного ацетилена).

Известен способ получения винилацетата путем парофазного взаимодействия ацетилена и уксусной кислоты в присутствии катализатора с последующим охлаждением парогазовой смеси и отделением конденсирующегося винилацетата-сырца от непрореагировавшего ацетилена. Последний содержит различные легколетучие примеси: ацетальдегид, воду и другие побочные продукты синтеза, не конденсирующиеся в этих условиях.

Непрореагировавший (обратный) ацетилен совместно с добавляемым свежим ацетиленом циркулируют в процессе в виде циркуляционного газа (суммарный ацетилен), который проходит через газодувку с рабочей жидкостью на основе уксусной кислоты, причем компримирование суммарного ацетилена возможно при температуре не ниже 16,7°С (т. е. температуры застывания уксусной кислоты). В этом случае рабочая жидкость разбавляется, что ведет к утрате ею поглотительной способности в отношении органических примесей и вынуждает к замене ее свежей кислогой.

Предложенный способ отличается от известного тем, что в рабочую жидкость вводят уксусный ангидрид.

Это обеспечивает снижение температуры застывания рабочей жидкости и расширение температурного диапазона работы.

Введение уксусного ангидрида позволяет, наряду со снижением температуры застывания, увеличить поглощение органических примесей из циркуляционного газа с соответствующим снижением количества этих примесей в винилацетате-сырце.

Добавление 10%-ного уксусного ангидрида снижает температуру застывания до +11°С, а 20%-ного - до ,4°С. Уксусный ангидрид может применяться не только в чистом виде, но и в виде смеси с этилидендиацетатом и уксусьой кислотой. Эта смесь является отходом

при ректификации уксусной кислоты-сырца,

полученной жидкофазным окислением ацетальдегида.

В ходе процесса рабочая жидкость частично

обновляется и заменяется свежей. Пример 1 (контрольный). 27 ацетилена смешивают с парами уксусной кислоты, полученными испарением 14 л/час, и парогазовую смесь, подогретую до

140-170°С, подают в реактор синтеза - кожухотрубный аппарат, трубки которого заполнены цинкацетатным катализатором на активированном гранулированном угле. Реактор термостатируется при 170-230°С жидким теплоносителем, циркулирующим в межтрубном

пространстве. Образовавшийся в реакторе винилацетат в смеси с непрореагировавшими уксусной кислотой и ацетиленом направляют в холодильник-конденсатор, охлаждаемый рассолом с температурой от -10 до -3°С. Сконденсировавшиеся винилацетат и уксусная кислота в количестве 17,25 кг/час отделяют от ацетилена и передают на ректификацию. Винилацетат-сырец содержит также около 0,15- 0,2% воды и 0,8-1,5% ацетальдегида, образовавшихся в результате побочных реакций пиролиза и гидратации ацетилена. Обратный ацетилен на выходе из холодильника содержит ацетальдегид около 1,2% и воду около 0,35%.

После добавления 3 свежего ацетилена суммарный ацетилен при давлении не менее 0,02 атм поступает на вход сухой газодувки, где сжимается до давления 0,4-0,6 ати и вновь подается на смешение с парами уксусной кислоты. Пример 2 (контрольный). 27 ацетилена смешивают с парами уксусной кислоты, полученными испарением 14 л/час, и после -подогревания смеси до 140- 170°С она поступает в реактор синтеза. После контактирования образовавшийся винилацетат -и непрореагировавшая уксусная кислота отделяются в конденсаторе-холодильнике, а ацетилен смешивается с 3 свежего ацетилена и поступает на вход жидкостнокольцевой газодувки, где компримируется и возвращается в рабочий цикл. Рабочая жидкость в газодувке - концентрированная уксусная кислота имеет температуру 18-20°С. После замены рабочей жидкости свежей кислотой содержание ацетальдегида в винилацетатесырце составляет 0,95% и воды 0,13%. Циркуляционный ацетилен на входе в газодувку содержит 0,98% ацетальдегида и 0,26% влаги. После газодувки содержание ацетальдегида в

газе снил1ается до 0,87% и воды до 0,23%. По мере насыщения кислоты ацетальдегидом и разбавления ее водой поглотительная способность рабочей жидкости уменьшается, и содерл ание влаги и ацетальдегида достигает значений, показанных в примере 1. Пример 3.

Как и в примерах 1 и 2, 27 циркулирующего ацетилена в смеси с парами уксусной кислоты, полученными испарением 14 л/час, при температуре 140-170°С поступают в реактор синтеза и после конденсации 17,25 кг/час винилацетата-сырца обратный ацетилен смешивается с 3 свежего

5 ацетилена и поступает на компримирование в жидкостно-кольцевую газодувку. Рабочая жидкость в газодувке - уксусная кислота с 20% уксусного ангидрида. Содержание ацетальдегида в винилацетате-сырце 0,6%, воды

0 0,05%. Газ рецикла перед газодувкой содержит 0,6% ацетальдегида и 0,1% воды, после газодувки содержание ацетальдегида в ацетилене 0,3% и влаги 0,07%.

По мере снижения концентрации уксусного ангидрида и испарения кислоты с током газа убыль восполняется раствором уксусного ангидрида в уксусной кислоте необходимой концентрации.

Предмет изобретения

Способ комиримирования циркуляционного газа, содержащего до 90-95% ацетилена и примеси, образующиеся в процессе синтеза винилацетата, с помощью газодувки с рабочей жидкостью на основе уксусной кислоты, отличающийся тем, что, с целью понижения температуры застывания рабочей жидкости, в последнюю вводят уксусный ангидрид.