Способ выделения акриловой кислоты



Владельцы патента RU 2412151:

Открытое акционерное общество "Акрилат" (RU)

Изобретение относится к технологии получения акриловой кислоты газофазным каталитическим окислением пропилена и/или акролеина, а именно к стадии выделения акриловой кислоты из водного раствора, образующегося при абсорбции водой газообразных продуктов окисления. Способ выделения акриловой кислоты включает экстракцию акриловой кислоты растворителем из ее водного раствора, содержащего уксусную кислоту, формальдегид и высококипящие примеси, дистилляцию экстракта, содержащего акриловую кислоту, растворитель, воду и уксусную кислоту, с подачей растворителя в виде флегмы при пониженном давлении с азеотропной отгонкой воды и растворителя и выделением кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты, последующую дистилляцию выделенной кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты, с подачей флегмы при пониженном давлении в присутствии ингибитора полимеризации с выделением целевой акриловой кислоты и отгонкой дистиллята, содержащего уксусную и акриловую кислоты, причем дистилляцию экстракта, содержащего акриловую кислоту, растворитель, воду и уксусную кислоту, осуществляют с дополнительной подачей воды, на стадии дистилляции выделенной кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты, ингибитор полимеризации используют в виде водного раствора, а отогнанный дистиллят, содержащий уксусную и акриловую кислоты, подвергают дистилляции при пониженном давлении в присутствии ингибитора полимеризации с выделением акриловой кислоты и возвратом ее на стадию дистилляции выделенной кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты. Техническим результатом является повышение чистоты выделенной акриловой кислоты и устранение полимеризации акриловой кислоты в технологическом оборудовании. 1 ил.

 

Изобретение относится к технологии получения акриловой кислоты газофазным каталитическим окислением пропилена и/или акролеина, а именно к стадии выделения акриловой кислоты из водного раствора, образующегося при абсорбции водой газообразных продуктов окисления.

Такие водные растворы, кроме акриловой кислоты, содержат ряд водорастворимых побочных продуктов, основную часть которых составляет уксусная кислота (до 8,0%), небольшое количество формальдегида и высококипящих примесей. В процессе выделения акриловой кислоты побочные продукты вызывают нежелательную полимеризацию акриловой кислоты в технологическом оборудовании, а также попадают в целевой продукт в качестве примесей. К чистоте целевой акриловой кислоты предъявляются высокие требования, особенно при получении полимерных продуктов, поэтому актуальной задачей является разработка способа выделения акриловой кислоты с высокой степенью чистоты при отсутствии полимеризации кислоты в технологическом оборудовании.

Известен способ выделения акриловой кислоты, включающий экстракцию акриловой кислоты растворителем из ее водного раствора, содержащего указанные примеси, дистилляцию экстракта с подачей растворителя в виде флегмы при пониженном давлении с азеотропной отгонкой воды и растворителя и выделением кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты, последующую дистилляцию выделенной кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты, с подачей флегмы при пониженном давлении с отгонкой дистиллята, содержащего уксусную и акриловую кислоты, и выделением целевой акриловой кислоты (Making Acrylic Acid Via Air Oxidation of Propylene, Chemical Engineering, vol.76, No.15, July 14, 1969, pp.78-80).

Недостаток описанного способа заключается в том, что для выделения акриловой кислоты с требуемой степенью чистоты на стадии дистилляции выделенной кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты, дистилляционная колонна должна содержать большое количество тарелок. Это способствует полимеризации кислоты в колонне, что затрудняет проведение непрерывного процесса и приводит к снижению выхода акриловой кислоты. Так, в описании к патенту (US 3798264, С07С 57/04, 1974, стр.2, строки 60-67) указано, что при выделении акриловой кислоты вышеописанным способом экспериментально было найдено, что когда концентрация акриловой кислоты в отгоняемом дистилляте, содержащем уксусную и акриловую кислоты, достигает 5%, акриловая кислота начинает полимеризоваться в верхней части колонны. Это приводит к необходимости остановки процесса каждые 4-5 дней.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному способу является известный способ выделения акриловой кислоты, включающий экстракцию акриловой кислоты растворителем из ее водного раствора, содержащего уксусную кислоту, формальдегид и высококипящие примеси, дистилляцию экстракта, содержащего акриловую кислоту, растворитель, воду и уксусную кислоту, с подачей растворителя в виде флегмы при пониженном давлении с азеотропной отгонкой воды и растворителя и выделением кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты, последующую дистилляцию выделенной кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты, с подачей флегмы при пониженном давлении в присутствии ингибитора полимеризации, например гидрохинона, причем ингибитор полимеризации используют в твердом виде, с выделением целевой акриловой кислоты и отгонкой дистиллята, содержащего уксусную кислоту и 10-70% акриловой кислоты, который рециркулируют на стадию экстракции и конденсации реакционных газов (US 3798264, С07С 57/04, 1974).

Акриловая кислота, выделенная вышеописанным способом, содержит достаточно большое количество уксусной кислоты (до 0,1%), что не позволяет использовать ее для получения эфиров и полимерных продуктов без дополнительной очистки.

Применение на стадии дистилляции выделенной кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты, приема отгонки дистиллята, содержащего уксусную кислоту и 10-70% акриловой кислоты, позволяет замедлить процесс полимеризации акриловой кислоты в колонне дистилляции, что дает возможность продолжить процесс выделения акриловой кислоты после одного месяца непрерывной работы колонны дистилляции. При этом для устранения потерь акриловой кислоты отогнанный дистиллят, содержащий уксусную кислоту и 10-70% акриловой кислоты, необходимо рециркулировать на стадию экстракции и конденсации реакционных газов. Поэтому полностью устранить процесс полимеризации акриловой кислоты в колонне дистилляции невозможно, так как в цикл постоянно возвращают дистиллят, содержащий примеси, вызывающие полимеризацию акриловой кислоты. Большой возврат акриловой кислоты в начало процесса выделения акриловой кислоты снижает производительность оборудования и увеличивает энергозатраты. В патенте указано, что извлечь акриловую кислоту из отогнанного дистиллята, содержащего уксусную и акриловую кислоты, путем дополнительной его дистилляции при пониженном давлении и вернуть акриловую кислоту в цикл не удалось из-за полимеризации акриловой кислоты в колонне дистилляции (US 3798264, стр.2, строки 70-73, и стр.3, строки 1-4).

Техническим результатом, который может быть получен при использовании изобретения, является повышение чистоты выделенной акриловой кислоты и устранение полимеризации акриловой кислоты в технологическом оборудовании.

Для достижения технического результата предложен способ выделения акриловой кислоты, включающий экстракцию акриловой кислоты растворителем из ее водного раствора, содержащего уксусную кислоту, формальдегид и высококипящие примеси, дистилляцию экстракта, содержащего акриловую кислоту, растворитель, воду и уксусную кислоту, с подачей растворителя в виде флегмы при пониженном давлении с азеотропной отгонкой воды и растворителя и выделением кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты, последующую дистилляцию выделенной кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты, с подачей флегмы при пониженном давлении в присутствии ингибитора полимеризации с выделением целевой акриловой кислоты и отгонкой дистиллята, содержащего уксусную и акриловую кислоты, отличающийся тем, что дистилляцию экстракта, содержащего акриловую кислоту, растворитель, воду и уксусную кислоту, осуществляют с дополнительной подачей воды, на стадии дистилляции выделенной кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты, ингибитор полимеризации используют в виде водного раствора, а отогнанный дистиллят, содержащий уксусную и акриловую кислоты, подвергают дистилляции при пониженном давлении в присутствии ингибитора полимеризации с выделением акриловой кислоты и возвратом ее на стадию дистилляции выделенной кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты.

В предложенном способе используют новую совокупность приемов - проведение дистилляции экстракта, содержащего акриловую кислоту, растворитель, воду и уксусную кислоту, с дополнительной подачей воды и использование на стадии дистилляции выделенной кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты, ингибитора полимеризации в виде водного раствора, что позволяет осуществить выделение акриловой кислоты с эффективным удалением воды, растворителя, уксусной кислоты и примесей, вызывающих полимеризацию акриловой кислоты в колоннах дистилляции, и получить акриловую кислоту с высокой степенью чистоты (количество уксусной кислотой вместе с низкокипящими примесями составляет менее 0,02%). Такую кислоту можно использовать для получения полимерных продуктов и эфиров. Кроме того, в предложенном способе практически полностью устраняется полимеризация акриловой кислоты в колоннах дистилляции. Это дает возможность длительное время проводить выделение акриловой кислоты без остановки процесса (после шести месяцев работы колонн их внутренний осмотр показал отсутствие полимера), а также осуществить извлечение акриловой кислоты из отогнанного дистиллята, содержащего уксусную и акриловую кислоты, путем его дополнительной дистилляции при пониженном давлении и возврат акриловой кислоты в цикл. Выход акриловой кислоты повышается до 99,6%.

Пример 3 (для сравнения) показывает, что осуществление способа выделения акриловой кислоты без дополнительной подачи воды на стадии дистилляции экстракта акриловой кислоты и с использованием безводного ингибитора полимеризации на стадии дистилляции выделенной кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты, приводит к получению целевой акриловой кислоты, содержащей большое количество примесей, и появлению полимера в дистилляционной колонне после 1,5 месяцев работы колонны.

На приведенном чертеже изображена схема выделения акриловой кислоты. Предложенный способ реализуется следующим образом. Водный раствор акриловой кислоты, полученный абсорбцией реакционных газов каталитического гетерогенного окисления пропилена и содержащий в качестве побочных продуктов уксусную кислоту, формальдегид и высококипящие примеси, по трубопроводу 1 подают в колонну экстракции 2. В эту же колонну по трубопроводу 3 подают экстрагирующий растворитель. Часть примесей в процессе экстракции переходит в водный слой, который удаляют из колонны 2 и по трубопроводу 4 направляют в колонну ректификации 5 для извлечения растворителя. Полученный экстракт, содержащий акриловую кислоту, растворитель, воду и некоторое количество вышеуказанных примесей, по трубопроводу 6 направляют в колонну ректификации 7 для отделения растворителя и воды в виде азеотропа. Азеотроп отводят по трубопроводу 8 в конденсатор (на схеме не показан), откуда в виде жидкой фазы подают в сборник-сепаратор 9, где растворитель и вода разделяются на две фазы. Часть растворителя из сборника-сепаратора 9 по трубопроводу 10 возвращают в верхнюю часть колонны ректификации 7 в виде флегмы, а другую часть по трубопроводу 3 направляют в колонну экстракции 2. В верхнюю часть колонны ректификации 7 по трубопроводу 11 дополнительно вводят воду для практически полного отделения акриловой кислоты от растворителя и воды. Отделившуюся в сборнике-сепараторе 9 воду, содержащую весь формальдегид, поступивший с экстрактом акриловой кислоты, по трубопроводу 12 подают в колонну ректификации 5 для извлечения остаточного растворителя. Отогнанный в колонне 5 растворитель после конденсации по трубопроводу 13 направляют в сборник-сепаратор 9, а воду, загрязненную различными примесями, по трубопроводу 14 направляют в узел утилизации сточных вод. Кубовую жидкость, содержащую акриловую кислоту, уксусную кислоту и низкокипящие примеси, выходящую из куба колонны 7, по трубопроводу 15 подают в колонну ректификации 16 для отделения уксусной кислоты и низкокипящих примесей. В верхнюю часть колонны 16 подают водный раствор ингибитора полимеризации. Уксусная кислота и низкокипящие примеси практически полностью отделяются от акриловой кислоты. Дистиллят, содержащий уксусную и акриловую кислоты, выходящий из колонны 16, по трубопроводу 17 направляют в колонну ректификации 18 для отделения акриловой кислоты. Акриловую кислоту из куба колонны 18 по трубопроводу 19 возвращают в колонну ректификации 16. Дистиллят, выходящий из колонны 18, по трубопроводу 20 направляют на утилизацию. Целевую акриловую кислоту выводят из куба колонны 16 по трубопроводу 21.

При необходимости выделенную акриловую кислоту можно очистить от высококипящих примесей сразу на дополнительной колонне ректификации либо в процессе получения полимеров или эфиров.

Ниже приведены конкретные примеры осуществления предложенного способа.

Пример 1.

Выделение акриловой кислоты осуществляют по приведенной схеме. 6,4 кг/ч водного раствора акриловой кислоты, полученного абсорбцией водой реакционных газов каталитического гетерогенного окисления пропилена и содержащего акриловую кислоту, уксусную кислоту, формальдегид и высококипящие примеси, по трубопроводу 1 подают в колонну экстракции 2. В эту же колонну по трубопроводу 3 подают 4,615 кг/ч изобутилацетата в качестве экстрагирующего агента. Проводят экстрагирование и получают водный слой, содержащий (мас.%): акриловая кислота 0,4, уксусная кислота 0,6, изобутилацетат 0,5, и экстракт, содержащий (мас.%): акриловая кислота 35, изобутилацетат 50, вода 13, уксусная кислота 0,9, формальдегид 0,02, низкокипящие примеси 0,08, высококипящие примеси 0,1. Часть примесей в процессе экстракции переходит в водный слой, который удаляют из колонны 2 и по трубопроводу 4 направляют в колонну ректификации 5 для извлечения изобутилацетата.

Полученный экстракт в количестве 9,2 кг/ч по трубопроводу 6 направляют в колонну ректификации 7 для отделения изобутилацетата и воды в виде азеотропа. Давление в верхней части колонны составляет 110 мм рт.ст., температура 42°С, температура в кубе 96°С. Азеотроп по трубопроводу 8 отводят в конденсатор, откуда в виде жидкой фазы подают в сборник-сепаратор 9, где изобутилацетат и вода разделяются на две фазы. Одну часть изобутилацетата в количестве 3,4 кг/ч из сборника-сепаратора 9 по трубопроводу 10 возвращают в верхнюю часть колонны ректификации 7 в виде флегмы, а другую часть по трубопроводу 3 направляют в колонну экстракции 2. Во флегму по трубопроводу 11 подают 0,8 кг/ч воды. Отделившуюся в сборнике-сепараторе 9 воду, содержащую 0,1 мас.% формальдегида, в количестве 2 кг/ч по трубопроводу 12 направляют на смешение с водным слоем, выходящим из колонны ректификации 2, и смешанный поток подают в колонну ректификации 5 для извлечения остаточного изобутилацетата.

Из верхней части колонны 5 отгоняют изобутилацетат вместе с водой и после конденсации по трубопроводу 13 направляют в сборник-сепаратор 9, а из нижней части колонны 5 выводят воду с небольшим содержанием акриловой кислоты и примесей, таких как уксусная кислота и формальдегид, и по трубопроводу 14 направляют в узел утилизации сточных вод. Содержание формальдегида в утилизируемой воде в течение всего времени работы колонны 7 остается постоянным, что говорит об эффективном выводе из процесса данного вещества.

Из нижней части колонны (7) выводят кубовую жидкость, содержащую (мас.%): акриловая кислота 97,003, уксусная кислота 2,5, формальдегид 0, низкокипящие примеси 0,22, высококипящие примеси 0,277, изобутилацетат и вода - следы. Кубовую жидкость по трубопроводу 15 подают в колонну ректификации 16 для отделения уксусной кислоты и низкокипящих примесей. Давление в верхней части колонны составляет 35 мм рт.ст., температура 60°С, температура в кубе 82°С. В верхнюю часть колонны 16 подают водный раствор гидрохинона в качестве ингибитора полимеризации. Водный раствор гидрохинона готовят в отдельном аппарате путем растворения твердого гидрохинона в горячей воде. Для лучшего транспортирования водного раствора гидрохинона по трубопроводу при его дозировке в колонну из полученного водного раствора гидрохинона готовят раствор в акриловой кислоте с содержанием 5,6% воды. Полученный раствор подают в верхнюю часть колонны 16 из расчета 1,1 г гидрохинона на 1 кг акриловой кислоты, содержащейся в подаваемой кубовой жидкости. Дистиллят, выходящий из колонны 16 и содержащий (мас.%): акриловая кислота 73,12, уксусная кислота 25, низкокипящие примеси 1,88, по трубопроводу 17 направляют в колонну ректификации 18 для отделения акриловой кислоты. Давление в верхней части колонны составляет 35 мм рт.ст., температура 38°С, температура в кубе 80°С. Акриловую кислоту из куба колонны 18, содержащую (мас.%): вода 0,1, уксусная кислота 6, низкокипящие примеси менее 0,1, в количестве 0,307 кг/ч по трубопроводу 19 возвращают в колонну ректификации 16. Дистиллят, выходящий из колонны 18 и содержащий (мас.%): уксусная кислота 80,95, акриловая кислота 2,0, низкокипящие примеси 7,25 и вода 9,8, по трубопроводу 20 направляют на утилизацию. В верхнюю часть колонны 18 дозируют раствор гидрохинона в акриловой кислоте с содержанием 5,6% воды из расчета 1,1 г гидрохинона на 1 кг акриловой кислоты, содержащейся в подаваемом дистилляте. Целевую акриловую кислоту выводят из куба колонны 16 по трубопроводу 21 в количестве 3,228 кг/ч. Акриловая кислота содержит (мас.%): уксусная кислота 0,015, низкокипящие примеси 0,003, высококипящие примеси 0,285 и вода - следы. Выход акриловой кислоты составляет 99,57%.

После шести месяцев работы колонн их внутренний осмотр показал отсутствие полимера.

Пример 2.

Выделение акриловой кислоты проводят по примеру 1 со следующими отличиями. В качестве растворителя используют н-бутилацетат.Экстракт имеет следующий состав (мас.%): акриловая кислота 32, н-бутилацетат 55, вода 10,8, уксусная кислота 1,1, формальдегид 0,02, низкокипящие примеси 0,08, высококипящие примеси 0,1. Колонна ректификации 7 работает при давлении в верхней части колонны, равном 90 мм рт.ст., и температуре 45°С, температуре в кубе 98°С. н-Бутилацетат в количестве 3,4 кг/ч из сборника-сепаратора 9 по трубопроводу 10 возвращают в верхнюю часть колонны ректификации 7 в виде флегмы, а другую часть по трубопроводу 3 направляют в колонну экстракции 2. Во флегму по трубопроводу 11 подают 1,2 кг/ч воды.

Из нижней части колонны (7) выводят кубовую жидкость, содержащую (мас.%): акриловая кислота 96,735, уксусная кислота 2,8, формальдегид 0, низкокипящие примеси 0,2, высоко кипящие примеси 0,265, н-бутилацетат и вода - следы. Раствор гидрохинона подают в верхнюю часть колонны 16 из расчета 1,3 г гидрохинона на 1 кг акриловой кислоты, содержащейся в подаваемой кубовой жидкости. В верхнюю часть колонны 18 дозируют раствор гидрохинона в акриловой кислоте, не содержащий воду, из расчета 1,3 г гидрохинона на 1 кг акриловой кислоты, содержащейся в подаваемом дистилляте. Целевая акриловая кислота содержит (мас.%): уксусная кислота 0,014, низкокипящие примеси 0,004, высококипящие примеси 0,285 и вода - следы. Выход акриловой кислоты составляет 99,58%.

После шести месяцев работы колонн их внутренний осмотр показал отсутствие полимера.

Пример 3 (для сравнения).

Выделение акриловой кислоты проводят по примеру 1 со следующими отличиями. Колонна ректификации 7 работает при давлении в верхней части колонны, равном 110 мм рт.ст., и температуре 57°С, температуре в кубе 92°С. Дистилляцию экстракта акриловой кислоты в колонне 7 осуществляют без дополнительной подачи воды. В верхнюю часть колонны 16 и 18 подают раствор гидрохинона в акриловой кислоте без содержания воды.

Из нижней части колонны (7) выводят кубовую жидкость, содержащую (мас.%): акриловая кислота 93,74, уксусная кислота 2,6, формальдегид 0,08, низкокипящие примеси 0,2, высококипящие примеси 0,28, изобутилацетат 3 и вода 0,1. Целевая акриловая кислота содержит (мас.%): уксусная кислота 0,11, низкокипящие примеси 0,08, высококипящие примеси 0,28 и вода - следы. Выход акриловой кислоты составляет 99,1%.

Отделившаяся в сборнике-сепараторе 9 вода в течение всего времени работы колонны 7 содержит не более 0,05% формальдегида, что говорит о накоплении его в колонне 7. В течение первого месяца работы колонны 7 в ее средней части наблюдается изменение температуры, содержание изобутилацетата в акриловой кислоте, выходящей из нижней части колонны, постепенно увеличивается до 10%, что говорит об ухудшения разделительной способности колонны. После работы колонны более 1,5 месяцев температура в кубовой части колонны поднимается выше 98°С, после чего колонну останавливают на чистку от полимера.

Способ выделения акриловой кислоты, включающий экстракцию акриловой кислоты растворителем из ее водного раствора, содержащего уксусную кислоту, формальдегид и высококипящие примеси, дистилляцию экстракта, содержащего акриловую кислоту, растворитель, воду и уксусную кислоту, с подачей растворителя в виде флегмы при пониженном давлении с азеотропной отгонкой воды и растворителя и выделением кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты, последующую дистилляцию выделенной кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты, с подачей флегмы при пониженном давлении в присутствии ингибитора полимеризации с выделением целевой акриловой кислоты и отгонкой дистиллята, содержащего уксусную и акриловую кислоты, отличающийся тем, что дистилляцию экстракта, содержащего акриловую кислоту, растворитель, воду и уксусную кислоту, осуществляют с дополнительной подачей воды, на стадии дистилляции выделенной кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты, ингибитор полимеризации используют в виде водного раствора, а отогнанный дистиллят, содержащий уксусную и акриловую кислоты, подвергают дистилляции при пониженном давлении в присутствии ингибитора полимеризации с выделением акриловой кислоты и возвратом ее на стадию дистилляции выделенной кубовой жидкости, содержащей акриловую и уксусную кислоты.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения алкил(мет)акрилатов, применяющихся в получении полимеров и сополимеров с другими способными полимеризоваться соединениями, включающему стадию переэтерификации сложного алкилового эфира -гидроксикарбоновой кислоты (мет)акриловой кислотой, сопровождаемую образованием алкил(мет)акрилатов и -гидроксикарбоновой кислоты, и стадию дегидратации -гидроксикарбоновой кислоты, сопровождаемую образованием (мет)акриловой кислоты.

Изобретение относится к усовершенствованному способу ректификационного разделения жидкости, содержащей акриловую кислоту, при котором жидкость, содержащую акриловую кислоту, подают через место загрузки к ректификационной колонне, а над местом загрузки ректификационной колонны в месте выгрузки выгружают массовый поток, содержание акриловой кислоты в котором, в пересчете на вес массового потока, составляет 90 вес.% и является выше соответствующего содержания акриловой кислоты в жидкости в вес.%, где в пределах зоны ректификационной колонны, которая находится, по меньшей мере, на две теоретические стадии разделения выше места загрузки, содержание диакриловой кислоты в флегме, в пересчете на вес флегмы, по меньшей мере, в частичных зонах составляет 550 ч./млн., по весу, причем установление указанного содержания диакриловой кислоты в флегме осуществляют путем наличия в жидкости, содержащей акриловую кислоту, по меньшей мере, одной отличной от акриловой кислоты кислоты Бренстеда, имеющей значение рКа 16, или, по меньшей мере, одного основания Бренстеда, имеющего значение рКb 10, и/или добавления к флегме, по меньшей мере, одного соединения из группы, включающей отличную от акриловой кислоты кислоту Бренстеда, имеющую рКа 16, основание Бренстеда, имеющее значение рКb 10, диакриловую кислоту и акриловую кислоту, содержащую диакриловую кислоту.
Изобретение относится к усовершенствованному способу проведения непрерывного, гетерогенного, катализированного, частичного окисления в газовой фазе, по меньшей мере, одного органического соединения, выбранного из группы, включающей пропен, акролеин, изо-бутен, метакролеин, изо-бутан и пропан, в окислительном реакторе, загружаемая газовая смесь которого наряду с, по меньшей мере, одним подлежащим частичному окислению соединением и молекулярным кислородом в качестве агента окисления включает, по меньшей мере, один ведущий себя в основном инертно в условиях гетерогенного, катализированного, частичного окисления в газовой фазе газ-разбавитель, при котором для загружаемой газовой смеси в качестве источника как кислорода, так и инертного газа применяют также воздух, который до этого сжимают в компрессоре от низкого начального давления до повышенного конечного давления, где воздух перед его входом в компрессор подвергают, по меньшей мере, одной механической операции отделения, с помощью которой могут быть отделены диспергированные в воздухе частицы твердого вещества.

Изобретение относится к способу длительного проведения гетерогенно катализированного частичного окисления в газовой фазе пропена в акриловую кислоту, при котором содержащую пропен, молекулярный кислород и, по меньшей мере, один инертный газ исходную реакционную газовую смесь 1, содержащую молекулярный кислород и пропен в молярном соотношении O2:С3Н 6 1, сначала на первой стадии реакции пропускают при повышенной температуре через первый катализаторный неподвижный слой 1, катализаторы которого выполнены таким образом, что их активная масса представляет собой, по меньшей мере, один оксид мультиметаллов, содержащий молибден и/или вольфрам, а также, по меньшей мере, один из элементов группы, включающей висмут, теллур, сурьму, олово и медь, таким образом, что конверсия пропена при одноразовом проходе составляет 93 мол.% и связанная с этим селективность образования акролеина, а также образования побочного продукта акриловой кислоты вместе составляет 90 мол.%, температуру покидающей первую реакционную стадию продуктовой газовой смеси 1 посредством прямого и/или косвенного охлаждения, в случае необходимости, снижают и к продуктовой газовой смеси 1, в случае необходимости, добавляют молекулярный кислород и/или инертный газ, и после этого продуктовую газовую смесь 1 в качестве содержащей акролеин, молекулярный кислород и, по меньшей мере, один инертный газ исходной реакционной смеси 2, которая содержит молекулярный кислород и акролеин в молярном соотношении O2:C3H4O 0,5, на второй стадии реакции при повышенной температуре пропускают через второй катализаторный неподвижный слой 2, катализаторы которого выполнены так, что их активная масса представляет собой, по меньшей мере, один оксид мультиметаллов, содержащий элементы молибден и ванадий, таким образом, что конверсия акролеина при одноразовом проходе составляет 90 мол.% и селективность результирующегося на обеих стадиях образования акриловой кислоты, в пересчете на превращенный пропен, составляет 80 мол.% и при котором в течение времени повышают температуру каждого неподвижного катализаторного слоя независимо друг от друга, при этом частичное окисление в газовой фазе, по меньшей мере, один раз прерывают и при температуре катализаторного неподвижного слоя 1 от 250 до 550°С и температуре катализаторного неподвижного слоя 2 от 200 до 450°С состоящую из молекулярного кислорода, инертного газа и, в случае необходимости, водяного пара газовую смесь G пропускают сначала через катализаторный неподвижный слой 1, затем, в случае необходимости, через промежуточный охладитель и в заключение через катализаторный неподвижный слой 2, в котором по меньшей мере одно прерывание осуществляют прежде, чем повышение температуры катализаторного неподвижного слоя 2 составляет 8°С или 10°С, причем длительное повышение температуры, составляющее 8°С или 10°С, имеется тогда, когда при нанесении фактического протекания температуры катализаторного неподвижного слоя в течение времени на проложенной через точки измерения уравнительной кривой по разработанному Лежандром и Гауссом методу наименьшей суммы квадратов погрешностей достигнуто повышение температуры 8°С или 10°С.

Изобретение относится к усовершенствованному способу проведения гетерогенно каталитического частичного окисления в газовой фазе акролеина в акриловую кислоту, при котором исходную реакционную газовую смесь, содержащую акролеин, молекулярный кислород и, по меньшей мере, один инертный газ-разбавитель, пропускают через находящийся при повышенной температуре катализаторный неподвижный слой, катализаторы которого выполнены так, что их активная масса содержит, по меньшей мере, один оксид мультиметалла, который содержит элементы Мо и V, и при котором в течение времени повышают температуру катализаторного неподвижного слоя, при этом частичное окисление в газовой фазе прерывают, по меньшей мере, один раз и при температуре катализаторного неподвижного слоя от 200 до 450°С через него пропускают свободную от акролеина, содержащую молекулярный кислород, инертный газ и, в случае необходимости, водяной пар, а также, в случае необходимости, СО, газовую смесь G окислительного действия, причем, по меньшей мере, одно прерывание осуществляют прежде, чем повышение температуры катализаторного неподвижного слоя составляет длительно 2°С, или 4°С, или 8°С, или 10°С, причем длительное повышение температуры, составляющее 2°С, или 4°С, или 8°С, или 10°С имеется тогда, когда при нанесении фактического протекания температуры катализаторного неподвижного слоя в течение времени на проложенной через точки измерения уравнительной кривой по разработанному Лежандром и Гауссом методу наименьшей суммы квадратов погрешностей достигнуто повышение температуры 2°С, или 4°С, или 8°С, или 10°С.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения акролеина, или акриловой кислоты, или их смеси, при котором А) на первой стадии А пропан подвергают парциальному гетерогенному катализированному дегидрированию в газовой фазе с образованием газовой смеси А продукта, содержащей молекулярный водород, пропилен, не превращенный пропан и отличные от пропана и пропена компоненты, из содержащихся в газовой смеси А - продукта стадии А отличных от пропана и пропилена компонентов выделяют, по меньшей мере, частичное количество молекулярного водорода и смесь, полученную после указанного выделения, применяют в качестве газовой смеси А' на второй стадии В для загрузки, по меньшей мере, одного реактора окисления и в, по меньшей мере, одном реакторе окисления пропилен подвергают селективному гетерогенному катализированному газофазному парциальному окислению молекулярным кислородом с получением в качестве целевого продукта газовой смеси В, содержащей акролеин, или акриловую кислоту, или их смеси, и С) от получаемой в рамках парциального окисления пропилена на стадии В газовой смеси В на третьей стадии С отделяют акролеин, или акриловую кислоту, или их смеси в качестве целевого продукта и, по меньшей мере, содержащийся в газовой смеси стадии В не превращенный пропан возвращают на стадию дегидрирования А, в котором в рамках парциального окисления пропилена на стадии В применяют молекулярный азот в качестве дополнительного газа-разбавителя.

Изобретение относится к промышленному производству (мет)акриловых кислот со снижением количества промышленных отходов. .

Изобретение относится к усовершенствованному способу уменьшения количества и/или удаления восстанавливающих перманганат соединений, образующихся при карбонилировании пригодного к карбонилированию реагента с целью получения продукта карбонилирования, содержащего уксусную кислоту, включающему стадии: (а) разделения продукта карбонилирования с получением газообразного верхнего погона, содержащего уксусную кислоту, метанол, метилиодид, воду, метилацетат и, по меньшей мере, одно восстанавливающее перманганат соединение, включая ацетальдегид, и менее летучей фракции катализатора; (b) дистилляции газообразного верхнего погона с получением очищенной уксусной кислоты и низкокипящего газообразного верхнего погона, содержащего метанол, метилиодид, воду, уксусную кислоту, метилацетат и, по меньшей мере, одно восстанавливающее перманганат соединение, включая ацетальдегид; (с) конденсации низкокипящего газообразного верхнего погона и разделения его на сконденсированную тяжелую жидкую фракцию, содержащую метилиодид и метилацетат, и сконденсированную легкую жидкую фракцию, включающую воду, уксусную кислоту и, по меньшей мере, одно восстанавливающее перманганат соединение, включая ацетальдегид; (d) дистилляции легкой жидкой фракции в отдельной ректификационной колонне с получением второго газообразного верхнего погона, включающего метилиодид и, по меньшей мере, одно восстанавливающее перманганат соединение, включая ацетальдегид, и остатка, содержащего фракцию более высококипящей жидкости, содержащей метилацетат, воду и уксусную.

Изобретение относится к усовершенствованному способу ректификационного разделения жидкости, содержащей акриловую кислоту, при котором жидкость, содержащую акриловую кислоту, подают через место загрузки к ректификационной колонне, а над местом загрузки ректификационной колонны в месте выгрузки выгружают массовый поток, содержание акриловой кислоты в котором, в пересчете на вес массового потока, составляет 90 вес.% и является выше соответствующего содержания акриловой кислоты в жидкости в вес.%, где в пределах зоны ректификационной колонны, которая находится, по меньшей мере, на две теоретические стадии разделения выше места загрузки, содержание диакриловой кислоты в флегме, в пересчете на вес флегмы, по меньшей мере, в частичных зонах составляет 550 ч./млн., по весу, причем установление указанного содержания диакриловой кислоты в флегме осуществляют путем наличия в жидкости, содержащей акриловую кислоту, по меньшей мере, одной отличной от акриловой кислоты кислоты Бренстеда, имеющей значение рКа 16, или, по меньшей мере, одного основания Бренстеда, имеющего значение рКb 10, и/или добавления к флегме, по меньшей мере, одного соединения из группы, включающей отличную от акриловой кислоты кислоту Бренстеда, имеющую рКа 16, основание Бренстеда, имеющее значение рКb 10, диакриловую кислоту и акриловую кислоту, содержащую диакриловую кислоту.
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения бутилакрилата, включающему: реакцию акриловой кислоты и бутанола в присутствии воды и катализатора в реакторе; где исходным сырьем является водный раствор акриловой кислоты, представляющий собой по меньшей мере одного представителя, выбранного из: (1) конденсированной воды, полученной из паров, используемых в кинетическом вакуумном насосе, осуществляющем транспортирование газа в результате захватывания рабочей текучей средой - паром, продуваемым с высокой скоростью, (2) воды для гидравлического затвора в жидкостном кольцевом насосе, осуществляющем изолирование жидкости - воды, в результате выпуска воздуха в корпус, (3) воды, использованной для сбора акриловой кислоты в устройстве, которое собирает акриловую кислоту из газа, содержащего акриловую кислоту, и акриловая кислота, не присутствующая в водном растворе акриловой кислоты, где в качестве устройства, которое собирает акриловую кислоту, используют одно или более устройств, выбранных из группы, включающей насадочную колонну, тарельчатую колонну, орошаемую колонну и скруббер.

Изобретение относится к усовершенствованному способу уменьшения и/или удаления восстанавливающих перманганат соединений (ВПС) карбоновых кислот С3-8 и С2-12 алкилйодидных соединений, образующихся при карбонилировании способного к карбонилированию реагента, выбранного из группы, состоящей из метанола, метилацетата, метилформиата, диметилового эфира и их смесей, в товарную уксусную кислоту, в котором продукты указанного карбонилирования включают летучую фазу, которую перегоняют, получая очищенную товарную уксусную кислоту и первый отгон, включающий метилйодид, воду и, по меньшей мере, одно ВПС, где усовершенствование включает стадии: (а) разделения полученного первого отгона на легкую и тяжелую фазы с последующей дистилляцией по меньшей мере части легкой фазы для получения второго дистиллатного потока, включающего метилйодид, диметиловый эфир и указанное по меньшей мере одно ВПС, который направляют на следующую стадию дистилляции, где в качестве дистиллата образуется поток, содержащий ВПС; (b) добавления диметилового эфира в питание указанного потока, содержащего ВПС, и экстракции этого потока водой для образования первого рафината и первого водного экстрактного потока, содержащего указанное по меньшей мере одно ВПС; и (с) экстракции первого рафината водой для образования второго рафината и второго водного экстрактного потока, содержащего указанное по меньшей мере одно ВПС.

Изобретение относится к термическому способу разделения фракционной конденсацией смеси продукт-газа, полученного гетерогенным катализированным частичным окислением в газовой фазе пропена и/или пропана до акриловой кислоты, для отделения, по меньшей мере, одного массового потока, обогащенного акриловой кислотой, из смеси продукт-газа, содержащего акриловую кислоту, который включает непрерывную стационарную эксплуатацию, по меньшей мере, одного устройства для термического разделения, содержащего, по меньшей мере, одну эффективную разделительную камеру с ректификационной колонной имеющей массообменные тарелки в качестве встроенных разделительных элементов, в которую загружают смесь продукт-газа, содержащего акриловую кислоту, в качестве, по меньшей мере, одного массового потока, содержащего акриловую кислоту, и из которого выгружают, по меньшей мере, один массовый поток, содержащий акриловую кислоту, при условии, что массовый поток, который в общем загружают в эффективную разделительную камеру и получают путем сложения загружаемых в эффективную разделительную камеру отдельных массовых потоков, содержит X вес.% отличных от акриловой кислоты компонентов, массовый поток, который выгружают из эффективной разделительной камеры с наибольшей долей акриловой кислоты, содержит Y вес.% отличных от акриловой кислоты компонентов, соотношение X:Y составляет 5, эффективная разделительная камера, за исключением места загрузки и места выгрузки потока, ограничивается твердой фазой и содержит, кроме массообменных тарелок в качестве встроенных разделительных элементов в ректификационной колонне, по меньшей мере, один циркуляционный теплообменник, и общий объем камеры, заполненный жидкой фазой, составляет 1 м3, причем температура жидкой фазы, по меньшей мере, частично составляет 80°С, при разделении эффективной разделительной камеры на n индивидуальных объемных элементов, причем самая высокая и самая низкая температуры находящейся в отдельном объемном элементе жидкой фазы различаются не более чем на 2°С, а объемный элемент в эффективной разделительной камере является сплошным, общее время пребывания tобщ 20 ч,причем А=(Тi-То )/10°С, То=100°С, Ti=среднее арифметическое значение из самой высокой и самой низкой температуры объемного элемента i в жидкой фазе в °С, msi = общая масса акриловой кислоты, содержащаяся в объеме жидкой фазы объемного элемента i,mi = общее количество выгружаемого из объемного элемента i потока жидкофазной массы, и при условии, что объемные элементы i с содержащейся в них жидкофазной массой mi и в качестве объемных элементов с мертвой зоной также не включены в сумму всех объемных элементов i, как и объемные элементы i, которые не содержат жидкую фазу, и общее количество жидкой фазы, содержащейся в объемных элементах с мертвой зоной, составляет не более 5 вес.% от общего количества жидкой фазы, содержащейся в эффективной разделительной камере.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения уксусной кислоты, включающему следующие стадии: (а) взаимодействие монооксида углерода, по меньшей мере, с одним реагентом, выбранным из группы, состоящей из метанола, метилацетата, метилформиата и диметилового эфира и их смеси в реакционной среде, содержащей воду, йодистый метил и катализатор для получения реакционного продукта, содержащего уксусную кислоту; (b) осуществление газожидкостного разделения указанного реакционного продукта для получения легкоиспаряющейся фазы, содержащей уксусную кислоту, воду и йодистый метил, и менее легкоиспаряющейся фазы, содержащей указанный катализатор; (с) перегонку указанной легкоиспаряющейся фазы для получения очищенного продукта уксусной кислоты и первого верхнего погона, содержащего воду, метилацетат и йодистый метил; (d) фазовое разделение указанного первого верхнего погона для получения первой жидкой фазы, содержащей воду, и второй жидкой фазы, содержащей йодистый метил и метилацетат; и (е) добавление диметилового эфира прямо или косвенно в декантатор легких фракций фазового разделения указанного первого верхнего погона в количестве, эффективном для увеличения разделения первого верхнего погона для образования первой и второй жидких фаз.

Изобретение относится к усовершенствованному способу очистки (мет)акриловой кислоты, включающему стадии: перегонки жидкости, содержащей сырец (мет)акриловой кислоты, которая представляет собой акриловую кислоту или метакриловую кислоту, в присутствии одного или нескольких ингибиторов полимеризации, выбранных из группы, состоящей из производного фенола, производного фенотиазина, (мет)акрилата меди и дитиокарбамата меди, с целью получения конденсата (мет)акриловой кислоты, содержащего (мет)акриловую кислоту с чистотой 90% или более; добавления в конденсат ингибитора полимеризации, включающего производное фенола; и подачи кислородсодержащего газа, который содержит кислород, в конденсат (мет)акриловой кислоты в резервуаре для сбора флегмы, где накапливается конденсат (мет)акриловой кислоты, где кислородсодержащий газ подают в конденсат в резервуаре для сбора флегмы с использованием устройства для инжекции в жидкость, в виде пузырьков, каждый из которых имеет небольшой размер, и подающего патрубка для введения кислородсодержащего газа в устройство для инжекции в жидкость, где соотношение (нм3 /тн) между подачей кислорода в кислородсодержащем газе и потоком конденсата, подаваемого в резервуар для сбора флегмы, при 0°С, 1 атм удовлетворяет соотношению, продемонстрированному в следующем уравнении 0,004 А/В 1,0, где «А» обозначает подачу О2 (нм3/час), «В» обозначает поток (тн/час) конденсата, подаваемого в резервуар для сбора флегмы, а символ «н» в «нм3/час» указывает на значение при нормальных условиях (0°С, 1 атм: нормальные условия).
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения (мет)акриловой кислоты и сложных (мет)акриловых эфиров, включающему стадии: (А) осуществления взаимодействия пропана, пропилена или изобутилена и/или (мет)акролеина с молекулярным кислородом или с газом, содержащим молекулярный кислород, посредством газофазного способа каталитического окисления с получением сырой (мет)акриловой кислоты; (В) очистки полученной сырой (мет)акриловой кислоты с получением продукта (мет)акриловой кислоты; и (С) осуществления взаимодействия сырой (мет)акриловой кислоты со спиртом с получением сложных (мет)акриловых эфиров, в случае остановки установки, используемой на любой из стадий (В) и (С), осуществляемых параллельно друг другу, получаемая избыточная сырая (мет)акриловая кислота временно хранится в танке, а после восстановления работы остановленной установки сырая (мет)акриловая кислота, хранившаяся в танке, поступает в установку, используемую на стадии (В), и/или в установку, используемую на стадии (С), при этом производительность по (мет)акриловой кислоте установки, используемой на стадии (А), рассчитывается таким образом, чтобы она была ниже, чем общее потребление (мет)акриловой кислоты установками, используемыми на стадиях (В) и (С).

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения (мет)акриловой кислоты, включающему проведение для пропилена, пропана или изобутилена парофазного каталитического окисления для получения окисленной реакционной смеси, поглощение окисленного продукта реакции в воде для получения водного раствора, содержащего (мет)акриловую кислоту, концентрирование водного раствора в присутствии азеотропного агента и дистилляцию полученной (мет)акриловой кислоты в дистилляционной колонне для получения очищенной (мет)акриловой кислоты, в котором в ходе функционирования дистилляционной колонны, включая приостановку и возобновление функционирования, дистилляционную колонну промывают водой и после этого проводят азеотропную дистилляцию в присутствии азеотропного агента.
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения п-терфенил-2',5'-дикарбоновой кислоты путем алкилирования п-ксилола алкилирующим агентом циклогексанолом в присутствии катализатора - серной кислоты с последующим дегидрированием полученного 2,5-дициклогексил-п-ксилола в жидкой фазе при атмосферном давлении и температуре 260-290°С на алюмопалладиевых катализаторах, с выделением при охлаждении 2',5'-диметил-п-терфенила и последующим окислением его в растворе ледяной уксусной кислоты кислородом при повышенной температуре в присутствии растворимого кобальт-марганец-бромного катализатора и выделения после охлаждения из реакционной смеси кристаллов п-терфенил-2',5'-дикарбоновой кислоты, причем алкилирование проводят при молярном соотношении п-ксилола, циклогексанола и серной кислоты 2-5: 2-5: 2-4 и температуре 0-5°С при введении первой половины циклогексанола с повышением температуры до 10-20°С до окончания процесса алкилирования, а окисление 2',5'-диметил-п-терфенила осуществляют при 105-110°С.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2011-02-20 2013-03-19T10:12:33
Наверх