Способ получения диметилсульфида

 

262I24

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Соцнглнстикоскик

Респтблнк

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22Х1.1966 (№ 1086353/23-4) Кл. 12о, 23/03 с присоединением заявки №

Приоритет

МПК С 07с

УДК 547.279.1,07 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 14 1Х.1967, Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 30.XI.1967

Авторы изобретения

В. Г. Ведерников, В. Ф. Максимов и В. И. Рощин

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИМЕТИЛСУЛЬФИДА

Изобретение относится к области получения диметилсульфида из лигнинсодержащих продуктов.

Известны способы получения диметилсульфида нагреванием лигнинсодержащего сырья, например черного щелока, при температуре

220 — 250 С под давлением до 150 ат,я. 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.

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

Фарфоровая лодочка 1 с навеской черного щелока вводится в кварцевый трубчатый реактор 2, помещенный в электропечь, Температура нагрева регулируется автотрансформатором 8 и замеряется пирометром 4. Парогазы, образующиеся при высокотемпературной деструкции лигнинсодержащих веществ, проходят через обратный холодильник 5, делительную воронку б и каплеуловитель 7 и поглощаются в поглотительной системе 8. По окончании опыта их анализируют на содержание

5 сернистых соединений: сероводорода, метилмеркаптана и диметилсульфида. Непоглощенные газы вновь направляются ротационной воздуходувкой с ротаметром 9 в трубчатый реактор 2. Таким образом, газы постоянно

10 циркулируют в замкнутой системе.

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

15 Черный щелок (или лигнин) с выпарных станций направляется в обогреваемый бак 1.

Подача щелока в трубчатый реактор 2 регулируется дозатором 8. В реакторе, помещенном в печь 4, щелок перемещается шнеком, 20 который благодаря редуктору-вариатору меняет число оборотов в широком диапазоне (что определяет время реакции деметилирования лигнинсодержащего сырья), и деметилируется при температуре 300 С в токе инерт25 ного газа. Деметилированный продукт (огарок) проваливается в разгрузочные камеры б, б, снабженные пружинными клапанами-хлопушками во избежание подсоса воздуха в систему. Для этой же цели часть парогазов

30 (продуктов деметилирования) возвращается в

202124

13,47

1,07.

Анализ парогззов

Максимальная темпсРасход циркулирующего газа, л/лтн

Врез!я демстилировапия, ясин

Яеметылирующие агенты в пересчете а серу, г/нг абсолютно-сухого вещества диметилсульфид, г/нг абсолютно ратура про-! цессз, "С

Исходное сырье сухого диметил- вещеСУЛЬФИД ства

ХаОН в z!

ЧагО/л метилмеркаптан г/нг абсолютно сухого вещества сероводород

5,5

15 !ерпы!! щелок

То же

300

22,9

44,30

2,07

2,49

30,57

5,5

295

0,89

1,48

15,8

5,5

295

Не определяли

20,35 36,10

5,5

392

297

Лигнин 1

Лигнин II

12, 44

23,4

45,20

5,0

Злел!ентар ая сера 0,0931

6,22

7,67

3,30

3,96

5,5. Iaг3 9Н.,О 0,2046

6,73

6,55

То же

305

2,88

3,39 реактор через регулятор 7. Огарок направляется далее па сжигание в содорегспсрационные котлы.

Парогазы газодувкой 8 транспортируются в скруббер 9, орошаемый едким патром (150-—

200 г/л), который подается насосом /О из сборника щелочи 11. В скруббсре происходит процесс сорбции ссроводорода, метилмсркаптапа, полисульфидов, сероуглерода. Насыщенный сернистыми соединениями сорбент направляется в бак 1, где смешивается с черным щелоком. Возврат насыщенного сорбспта в бак 1 повышает выход диметилсульфида, так как сорбент является деметилирующим агентом.

Газ, очищенный от серусодержащих, подается сначала в водяной холодильник 12, а затем в рассольный холодильник 18. В холодильнике

12 в основном конденсируются пары воды, а в холодильнике 18 — диметилсульфид. Из циклонов 14 конденсат поступает на разделение в сепаратор 15, где диметилсульфид (верхний слой) отделяется от воды. Очищенный газ подается в реактор 2.

Пример, 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 продолжается

15 л!ин при температуре 290+10 С, после чего реакционную трубку отсоедипяют от поглотительной системы, вынимают из трубчатой электропечи и выгружают деметилированпый продукт.

Методы анализов

Замершшый объем газа пропускали через поглотительную сис-,c;Ió и анализировали 1!о методике для раздельного определения газов при одновременном присутствии сероводороВыход газов (продуктов дсз!етилировапия) в пересчете на ссру (в г/кг абсолютно сухих всщсств загрузки) состаьляет:

Сероводород 2,07

Метилмеркаптап 2,49

1,и к! с и <7суг! ьф ид 22,9

Опыты проводили со следующими лигнппсодсржащими продуктами.

Черный щелок

Содержание абсолютно сухих веществ, % 52,5

Г1 7OTIIOCTb d,.- — 1,318

15 Содержание NaOH+NazS (в пересчете на Na20), г/кг б9,7

Содержание метоксилов (ОСН;!), % от абсолютно сухого вещества 4,97

Лигнин 1. ! 1етоксилы, % от абсолютно сухого

20 вещества 14,25

Сера, то же 1,48

Лигнин II.

25 Метоксилы, o/е от абсолютно сухого вещества

Сера, то же

Опыты проводили без добавки деметилирую30 щих агентов. Для сравнения в таблице приведены данные опытов с применением деметилирующих агентов: элементарная сера+щелочь, 1 !а $9НеО, где показан выход серусодсржащих веществ lIpH деметилировании лиг35 пипсодер>кащих продуктов при атмосферном давлении в токе рециркулирующего инертного газа. да, !,!Оп иль!с1!ка!!тапа, диметилсу<пирида и ди40,тч 7,нису,!ырида, Хлк oil Pc Jе

::,.:,! газе применяют !целочпой раствор пирог

202124

Составитель И. К. Кривошеина

Редактор Л. В. Калашникова Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: Т. Д. Чунаева и О. Б. Тгорина

Паказ 3610 7 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Когиитета по делам изобретений и открытий при Совете Мпнистров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Предмет изобретения

Способ получения диметилсульфида нагревапн< м лигнинсодерхкащих продуктов при

290 — 330 С, отличаюш,ийся тем, что, с целью упрощения процесса, его осуществляют при атмосферном давлении в замкнутой системе.