Способ удаления диметиламина из контура обезвоживания изобутанола при производстве высокопрочных арамидных нитей


 


Владельцы патента RU 2539599:

Открытое акционерное общество "Каменскволокно" (RU)

Изобретение относится к способу удаления диметиламина из контура обезвоживания изобутанола при производстве высокопрочных арамидных нитей. Способ включает накопление исходного раствора, содержащего диметиламин, смешивание его с соляной, или серной, или азотной, или ортофосфорной кислотой, перемешивание полученной смеси до полной нейтрализации соляной, или серной, или азотной, или ортофосфорной кислоты с образованием нелетучего солянокислого, или сернокислого, или азотнокислого, или фосфорнокислого диметиламина. При этом полученную трехкомпонентную смесь направляют на выпарной аппарат, где осуществляют выпарку смеси с удалением изобутанола и части воды до полного удаления изобутанола, после чего кубовый остаток, содержащий водный раствор солянокислого, или сернокислого, или азотнокислого, или фосфорнокислого диметиламина, выводят из системы. Способ позволяет снизить взаимную растворимость изобутанола и воды для их дальнейшего эффективного разделения за счет удаления диметиламина, который оказывает существенное влияние на критическую температуру растворения. 1 ил.

 

Изобретение относится к области химической промышленности, в частности к регенерации технологических растворов производства высокопрочных арамидных нитей, и может быть использовано при регенерации изобутилового спирта (ИБС).

Из уровня техники известен способ выделения адамантанона из сернокислотного раствора, включающий проведение нейтрализации реакционной массы 25%-ным водным раствором аммиака до pH 5-6 и осуществление перегонки с использованием перегретого водяного пара с давлением до 12 ати. В приемнике перегонки применяют толуол в качестве непрерывного экстрагента продукта в объемном соотношении погон-толуол =3,0-4,5:1 (RU 2010132758 А, 10.02.2012, C07C 49/82, ООО «Скайлайн»). Техническим результатом известного способа является упрощение технологического процесса, повышение выхода и качественных показателей целевого продукта.

Из уровня техники не были найдены источники, совпадающие по назначению с заявленным изобретением, в связи с чем, изобретение заявлено без выделения прототипа.

Заявленный способ удаления диметиламина из контура обезвоживания изобутанола при производстве высокопрочных арамидных нитей включает накопление исходного раствора, содержащего диметиламин и смешивание его с соляной, или серной, или азотной, или ортофосфорной кислотой. Затем осуществляют перемешивание полученной смеси до полной нейтрализации соляной, или серной, или азотной, или ортофосфорной кислоты с образованием нелетучего солянокислого, или сернокислого, или азотнокислого, или фосфорнокислого диметиламина. Полученную трехкомпонентную смесь направляют на выпарной аппарат, где осуществляют выпарку смеси с удалением изобутанола и части воды до полного удаления изобутанола. Кубовый остаток, содержащий водный раствор солянокислого, или сернокислого, или азотнокислого, или фосфорнокислого диметиламина, выводят из системы.

Исходная смесь - верхняя (органическая) фракция после разделения в гравитационных отстойниках отгонного продукта ректификационных колонн по разделению смеси вода-изобутанол, содержит до 80% изобутилового спирта (ИБС), диметиламин (ДМА) и не менее 20% воды. Способ включает накопление верхней фракции в сборной емкости и смешивание расчетного объема продукта с неорганической кислотой - соляной, или серной, или азотной, или ортофосфорной. Перемешивание смеси ведут до полной нейтрализации кислоты путем связывания ее соответственно в солянокислый, или сернокислый, или азотнокислый, или фосфорнокислый диметиламин. Нейтрализованный продукт подают в выпарной аппарат, где осуществляется отгонка воды и ИБС. После отгонки ИБС кубовый остаток, содержащий водный раствор солянокислого, или сернокислого, или азотнокислого, или фосфорнокислого диметиламина, удаляется из аппарата на утилизацию.

Техническим результатом изобретения является снижение взаимной растворимости ИБС и воды за счет удаления диметиламина, который оказывает существенное влияние на критическую температуру растворения.

Технический результат обеспечивается тем, что в способе удаления ДМА исходная смесь смешивается с соляной, или серной, или азотной, или ортофосфорной кислотой, перемешивается до окончания реакции образования солянокислого, или сернокислого, или азотнокислого, или фосфорнокислого диметиламина и затем подается в выпарной аппарат, где ИБС и часть воды отгоняются, а водный раствор солянокислого, или сернокислого, или азотнокислого, или фосфорнокислого диметиламина удаляется на утилизацию.

Предлагаемый способ, в котором диметиламин связывается в нелетучий солянокислый, или сернокислый, или азотнокислый, или фосфорнокислый диметиламин, позволяет снизить взаимную растворимость ИБС и воды для их эффективного дальнейшего разделения.

На фиг.1 изображена схема способа удаления диметиламина из водно-изобутанольной смеси.

1 - ректификационная колонна;

2 - накопитель;

3 - сборная емкость;

4 - насос;

5 - выпарной аппарат;

6 - теплообменник;

7 - сепаратор.

Способ реализуется следующим образом:

При накоплении ДМА в спиртовой фракции отгонного продукта колонны 1 продукт из накопителя 2 сливается в сборную емкость 3, в которой накапливается до расчетного объема. При достижении расчетного объема продукта в емкости 3 в зависимости от содержания в нем ДМА, в емкость 3 заливается концентрированная соляная, или серная, или азотная, или ортофосфорная кислота в количестве 0,3-1 м3. Далее осуществляется перемешивание продукта циркуляцией при помощи насоса 4. Перемешивание продолжается до завершения реакции образования солянокислого, или сернокислого, или азотнокислого, или фосфорнокислого диметиламина. Нейтрализованный продукт из емкости 3 подается насосом 4 в выпарной аппарат 5, где осуществляется отгонка воды и изобутанола из смеси. По окончании отгонки кубовый остаток, содержащий водный раствор солянокислого или сернокислого, азотнокислого, фосфорнокислого диметиламина, сливается на утилизацию.

Согласно предлагаемому способу полученный при производстве арамидных нитей водно-изобутанольный раствор, содержащий 5-25 масс.% ДМА, накапливают в сборной емкости 3 в количестве 10-25 м3, куда подается соляная, или серная, или азотная, или ортофосфорная кислота в количестве 0,3-1 м3. Раствор перемешивают циркуляцией с помощью насоса 4 до завершения реакции образования солянокислого, или сернокислого, или азотнокислого, или фосфорнокислого диметиламина, контроль хода которой осуществляют периодическим замером pH раствора. По окончании реакции при достижении в растворе pH≥7 раствор подают насосом 4 в выпарной аппарат 5. Аппарат 5 заполняют продуктом до уровня 50-80%. Затем в рубашку аппарата подается греющий пар избыточным давлением 300-600 кПа и начинается процесс отгонки. Пары азеотропа и ИБС с температурой не выше 101°C из аппарата 5 поступают в межтрубное пространство теплообменников 6, в трубное пространство которых подается охлаждающая вода с температурой 20-30°C. Конденсат азеотропа и ИБС через сепаратор 7 выводят из системы. При росте температуры выше 108°C в кубе аппарата 5 или выше 101°C в верхней его части производят подкачку раствора в аппарат 5 из емкости 3. Во время работы контролируют соотношение верхней (изобутанольно-водной) и нижней (водно-изобутанольной) фракций. При достижении температуры в кубе выше 108°C, отсутствии расслоения и содержании ИБС в сепараторе 7 меньше 10% процесс отгонки прекращают. Кубовый остаток, содержащий водный раствор солянокислого, или сернокислого, или азотнокислого, или фосфорнокислого диметиламина, выводят из системы через донный вентиль аппарата 5.

Способ удаления диметиламина из контура обезвоживания изобутанола при производстве высокопрочных арамидных нитей, включающий накопление исходного раствора, содержащего диметиламин, смешивание его с соляной, или серной, или азотной, или ортофосфорной кислотой, перемешивание полученной смеси до полной нейтрализации соляной, или серной, или азотной, или ортофосфорной кислоты с образованием нелетучего солянокислого, или сернокислого, или азотнокислого, или фосфорнокислого диметиламина, характеризующийся тем, что полученную трехкомпонентную смесь направляют на выпарной аппарат, где осуществляют выпарку смеси с удалением изобутанола и части воды до полного удаления изобутанола, после чего кубовый остаток, содержащий водный раствор солянокислого, или сернокислого, или азотнокислого, или фосфорнокислого диметиламина, выводят из системы.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к новому волокну из полностью ароматического полиамида метатипа, которое характеризуется высоким пределом прочности при разрыве и может ингибировать окрашивание или изменение окраски при высоких температурах при одновременном сохранении скрытых свойств волокна из полностью ароматического полиамида метатипа, таких как теплостойкость и пламезамедление.

Изобретение относится к способу получения нетканого нанокомпозиционного материала, который может быть использован в сфере фильтрации и медицинских целях. Способ получения нетканого материала заключается в том, что в экструдере смешивают исходные компоненты и в реакционной зоне экструдера проводят каталитический синтез полиамида-6.
Изобретение относится к технологии производства химических волокон и касается способа получения высокопрочных высокомодульных арамидных нитей. Способ включает мокрое или сухо-мокрое формование раствора ароматического гетероциклического сополиамида пара-структуры в водно-амидную осадительную ванну с последующей пластификационной вытяжкой до 120%, промывкой, двухстадийной сушкой с кратковременным погружением нити между стадиями сушки в композицию с гидрофобизирующей кремнийорганической жидкостью с последующей термообработкой и термовытяжкой.

Изобретение относится к технологии получения филаментных нитей из пара-ароматического полиамида. Оптически анизотропный арамидный прядильный раствор фильтруют через фильтр с пропускными отверстиями внутри устройства прядильной фильеры и экструдируют внутри устройства прядильной фильеры через множество прядильных пластин и воздушный зазор с вытягиванием и сбором в водяной коагуляционной ванне.
Изобретение относится к технологии получения синтетических нитей с высокими хемостойкостью и гидрофобностью и низким коэффициентом трения. Способ заключается в формовании нитей из расплава полимера, нанесении авиважного препарата, ориентационном вытягивании и термофиксации.
Изобретение относится к технологии получения синтетических нитей с высокими хемостойкостью и гидрофобностью и низким коэффициентом трения и может быть использовано в химической промышленности.
Изобретение относится к технологии производства синтетических волокон, в частности, к производству множества высокопрочных, высокомодульных нитей из ароматического полиамида.
Изобретение относится к текстильной промышленности и касается найлонового штапельного волокна, подходящего для применения в устойчивых к абразивному истиранию высокопрочных найлоновых нитей.
Изобретение относится к текстильной промышленности и касается найлонового штапельного волокна с высокой несущей способностью и изготовленных из него смешанных найлоновых пряж и материалов.
Изобретение относится к окрашиваемому полностью ароматическому полиамидному волокну мета-типа, широко применяемого во многих отраслях промышленности и домашнего обихода.
Изобретение относится к способу обработки спирта путем каталитического окисления кислородом в мягких условиях для удаления ацетальдегида и может быть использовано для очистки спирта в медицинской, химической, фармацевтической и пищевой промышленности.
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения полиолов, включающему стадии: a) окисления ненасыщенных природных жиров, ненасыщенных природных жирных кислот и/или сложных эфиров жирных кислот моноксидом диазота, b) взаимодействия продукта, полученного на стадии а), с водородом с использованием гетерогенного катализатора на носителе.
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения полиолов, включающему стадии: a) окисления ненасыщенных природных жиров, ненасыщенных природных жирных кислот и/или сложных эфиров жирных кислот с оксидом диазота, b) взаимодействия продукта, полученного на стадии а), с гидрирующим реагентом в присутствии катализатора, который содержит по меньшей мере один переходный металл из групп с 6 до 11, c) взаимодействия продукта реакции из стадии b) с алкиленоксидами в присутствии мультиметаллцианидного катализатора.
Изобретение относится к очистке этилового спирта, используемого в качестве растворителя для оптических измерений. .

Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно к производству спирта этилового обезвоженного (абсолютированного), и может быть использовано в химической, электронной, фармацевтической промышленности.

Изобретение относится к способу переработки отходов спиртового производства: концентрата головных примесей этилового спирта (КГП) и промежуточной фракции этилового спирта (ПФЭС).
Изобретение относится к технологии органического синтеза, а именно к технологии получения пентаэритрита и дипентаэритрита, используемых в лакокрасочной и других отраслях химической промышленности.
Изобретение относится к способу приготовления щелоче- и термостабильных композиций на основе сахарных спиртов с оптической плотностью менее или равной 0,100 в S-тесте, согласно которому композиция на основе сахарного спирта обрабатывается сильноосновной анионообменной смолой в гидроксидной форме при температуре от 30°С до 100°С.
Настоящее изобретение относится к способу отделения первого материала от второго материала, который включает следующие стадии: смешение первого материала и второго материала в виде суспензии с обогатительной композицией, обеспечивая получение пузырьков воздуха в суспензии для образования агрегатов частиц с пузырьками с первым материалом, и позволяя агрегатам частиц с пузырьками отделяться от второго материала, при этом указанная обогатительная композиция включает флотационный агент, получаемый из процесса производства этанола и содержащий смесь жирной кислоты и по меньшей мере одного глицерида, причем флотационный агент объединяют с одним или несколькими веществами, способными собирать частицы, и пенообразователями. Техническим результатом является использование эффективных и безопасных обогатительных композиций. 2 з.п. ф-лы, 3 пр., 3 табл.
Наверх