97048. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a vinilalkohol esztereinek előállítására
letesen osztódik el és a helyi túlhevítések és melegtorlódások kiegyenlíttetnek. Ezáltal sikerül 300° és magasabb reákcióhőfokok alkalmazása, anélkül, hogy 5 a katalizátorok hatását károsítanék és anélkül, hogy az acetilén és ecetsav bomlási reákcióit vagy mellékreákciókat idéznénk elő. A magas reákcióhőmérsékletek ezen lehetősége folytán a reákcióalkatré-10 szeknek gyors keresztülhajtása a teljesítmény további fokozásával jár. Az találtuk továbbá, hogy a vinileszterképzés folyamata különösen egyszerűen, simán és tovább javított gazdaságosság-15 gal vihető keresztül, ha az acetilén és karbonsavgőz elegyét a reákciótérbe való belépése előtt, előnyösen a reákcióhőmérsékletre vagy még magasabbra, előmelegítjük. A reákciókészülék méretezése sze 20 rint ezen előmelegítésnél magához a katalizátortérhez már csak kevés vagy semmi meleget sem kell hozzájuttatni. Ennek nemcsak fűtéstechnikai előnye van, hanem ezen előmelegítés folytán mindenekelőtt 25 magának a kémiai reakciónak különösen egyenletes lefolyását érjük el, továbbá meg vannak akadályozva a katalizátormasszának káros túlhevítései és különösen egyenletes átmelegitést és áramlást érünk 30 el. Kontaktusmasszák gyanánt alkalmazhatók különböző fémsók, amelyek likacsos hordozókban vannak felszíva. Különösen hatásosak a cink-, kadmium- és 35 higanysók, kiváltképen az eszterezendő karbonsavnak cink- és kadmiumsói. Hordozók gyanánt, amelyek a katalitikusan ható sóval impregnáltainak, előnyösen erősen adszorbeáló testek jönnek tekin-40 tetbe. Alkalmasak például a szilikagel, faszén, aktiv vagy erősen aktiv szenek és másefélék. Előnyös reákcióhőmérsékletek az alant leírt feltételekre nézve kb. 180 és 300° kö 45 zött fekszenek. Azonban a mindenkor legelőnyösebb hőmérséklet-intervalluma természetesen az alkalmazott karbonsavtól, a gőz- és gázsebességektől és a katalizátor természetétől, valamint annak életkorától 50 függ. Általában az a szabály érvényes, hogy annál magasabb reákcióhőmérsékleteket alkalmazhatunk és ezáltal a reákciót annál hatásosabban előmozdíthatjuk, minél gyorsabban vezetjük el a reákció-55 alkatrészeket a katalizátoron. Ezért az eljárás nincs a példákban megadott hőmérsékletekre korlátozva. A reákció-alkatrészeknek gyors áthajtása által a legkülönbözőbb karbonsavaknak a vinilalltohol esztereivé való átala- 60 látása elősegíttetik és gazdaságosabbá alakul. Megemlítendő például az ecetsav, klórecetsav, propiónsav, vajsav. 1. példa. Óránként 4—5 m.3 acetilént vezetünk egy gőzölögtetőn át, amelyből egy- 65 idejűleg óránként kb. 5 kg. ecetsav párolog el. A kilépő gőzelegyet először túlhevítőn hajtjuk át, ahol az 220—250°-ra lesz felmelegítve. Az így előmelegített gőzelegy 7 liter töltőterű reákciótérbe lép be, amely 70 egészen kontaktus anyaggal, például 7 liter szemcsés, aktiv szénnel van kitöltve, amely kb. 1 kg. cinkacetáttal van impregnálva. A reákciótér hőmérsékletét 210— 250° között állítjuk be. Jó szigetelés mel- 75 lett már ezen kis készüléknél is csak csekély utánfütés szükséges, hogy a reákcióhőmérséklet fenntartassák. A reákciótérből olyan, gőzelegy lép ki, amely 13—16% vinilacetátból, egyébként pedig lényegileg 80 változatlan ecetsavból áll. Ezt a gőzelegyet hűtőn vezetjük át és kondenzáljuk. A kondenzátumtól elkülönített fölös acetilént cirkulációs szivattyú segélyével ismét visszavezetjük az ecetsavgőzölőhöz és 85 ezáltal körfolyamatot létesítünk. Egyidejűleg friss acetilén áramlik az elhasználásnak megfelelően a cirkulációs rendszerbe. Ecetsavat az elhasználás mértékéhez képest vezetünk a gőzölőbe. 90 A reákciótermékből, amely ecetsav és vinil acetát mellett csekély mennyiségű acetaldehidet és ethilidéndiacetátot tartalmaz, a vinilacetátot frakcionált desztillálással kapjuk. Óránként 0.5—0.7 kg. vi- 95 nilacetátot kapunk. A desztillálásnál viszszamaradó ecetsavat, amely csekély menynyiségű képződött ethilidéndiacetátot tartalmaz, a folyamatba ismét visszavezetjük. Ennek a visszavezetésnek különös 10( előnye van, mert az ethilidéndiacetát csekély tartalma ezen vegyület újból képzését megakadályozza, úgyhogy ezen maradékecetsav mindenkori újra alkalmazásánál gyakorlatilag csak vinilacetát képző- 10; dik. A folyamat állandó teljesítmény mellett hónapokig folytatható. Ha ellenben ugyanazon készüléken különben egyenlő feltételek mellett óránként csak 0.1 kg. ecetsaA-at és 40—50 liter in acetilént vezetünk keresztül, akkor megközelítőleg tökéletes cserebomlást érünk ugyan el, a teljesítmény azonban alig 0.1 kg. vinilacetát óránként. Azonfelül a katalizátor lényegesen hamarabb merül ki. n Hőtechnikailag is sokkal előnytelenebb csekély gőzmennyiségek átvezetése, mint fiz eljárásnak fent leírt foganatosítási