145494. lajstromszámú szabadalom • Eljárás monoklórecetsav előállítására

2 145.494 bői a 24 szivattyú a 26 vezetéken át a 3 tartályba nyomja. A 11 mosóoszlopból a 27 vezetéken át távozó gázokat és gőzöket a 13 mélyhűtő berendezésbe vezetjük, ahol sósavval telített főleg ecetsavkloridot tartalmazó ecetsav csapódik le és a 28 vezetéken át jut a 2 tartályba. A 13 hűtőből a nem kondenzált és főleg sósavat tartalmazó gázok a 29 vezetéken át távoznak, melyet a rajzon fel nem tüntetett elnyeletőben vízzel nyeletünk el. Monoklórecetsav kristályosításánál visszamaradt anyalúgot a 14 tartályban gyűjtjük s onnan a 30 szivatytyú a 31 vezetéken át a 2 tartályba nyomja. A reakció folyamán használt kénklorür katalizátort a 32 vezetéken át vezetjük a 4 reaktorba. Az üzem megindulásakor célszerűen úgy járunk el, hogy a 4 reaktorba vízmentes ecetsavat, néhány százaléknyi ecetsavhidridet és a szokásos 1—2% mennyiségű kénklorürt vezetünk és a klórozást megkezdjük. Az 5-6-7-8-9 reaktorokat hasonló keverékkel, vagy tiszta, 100%-os ecetsavval töltjük meg. A klórozó berendezés beindítása után, annak folyamatos működésekor az 1 tartályból a 12 hűtőtartályba technikai jégecetet vezetünk, mely 95,5— 96,5% ecetsavat tartalmazó vizes oldat. Ennek a víztartalmát a 11 mosótoronyban a reakció folyamán képződött és a véggázzal távozó acetilklorid megköti, úgyhogy a 15 tartályba sósavat és bizonyos mennyiségű acetilkloridot tartalmazó vízmentes ecetsav kerül. Ezt a vízmentes ecetsav keveréket vezetjük azután a 3 tartályon keresztül a 4 klórozó reaktorba. Ugyancsak e reaktorba vezetjük a 2 tartályból a kristályosítási anyalúgot, valamint a 13 hűtőből jövő sósav és acetilklorid tartalmú kondenzátumot. A klórozást pl. adott esetben 0,3 atmoszféra túlnyomás mellett foganatosítjuk és e nyomást az egész berendezésben fenntartjuk, amivel az acetilkloridnak akimosását növeljük, az acetilkloridnak az ecetsav keverékből való elpárolgását pedig csökkentjük. A folyamatos üzemnél a berendezésbe csupán 95,5—96,5%-os technikai jégecetet, és a beadagolt friss savra számítva menlegy 2%-nyi menyiségű kénklorürt adagolunk. A 4 reaktorba a 11 mosótoronyban vízmentesített ecetsavat, a kristályosításnál adódó anyalúgot és vízmentes kondenzátumokat vezetjük. A 4 reaktorba bevezetett ecetsav minden móljára számítva pl. 0,80 mol klórt vezetünk be. A reaktorok nagyságát és az időegység alatt bevezetett anyagok mennyiségét úgy választjuk meg, hogy a klórozandó ecetsav a hat reaktorban mintegy 5 óra hosszat időzzön. így pl. ha a 4 tartályba 5 óra folyamán 210 kg klórozandó anyagot vezetünk, mely a 3 tartálybél bevezetett véggézokkal vízmentesített 150 kg technikai jégecet-mosófolyadékból és a 2 tartályból bejuttatott 60 kg anyalúg és kondenzátum keverékéből tevődik össze, ahhoz 185 kg klórt és 6 kg kénklorürt adagolunk. A 9 tartályból a 33 vezetéken át 5 óra alatt kifolyó 262 kg reakciókeverékből 153 kg 60,5 C° dermedéspontú monoklórecetsavat kristályosítunk ki és 109 kg anyalúgot kapunk, melyet a 14 tartályba gyűjtünk. I\z így összegyűjtött anyalúgot egyik kísérletsorozatban hússzor visszavezettük anélkül, hogy abban magasabban klórozott termékek gyakorlatilag káros mennyiségben felgyülemlettek volna és A kiadásért felel: a Közgazdas; anélkül, hogy a monoklórecetsav hozamát vagy tisztaságát befolyásolták volna. Egy másik esetben 5 óra folyamán 200 kg kevert savat vezettünk be a 4 reaktorba — melynek 40%-a, azaz 80 kg anyalúg, a többi véggázokkal vízmentesített technikai jégecet. 5 kg kénklorürt és 155 kg klórt adagoltunk. A 33 vezetéken elfolyó reakciókeverékből 148 kg 60,8 C° dermedéspontú monoklórecetsavat kristályosíthatunk ki és mintegy 80 kg anyalúgot kaptunk. Az első esetben a 3 tartályból a 34 vezetéken át a 7 reaktorba 5 óra folyamán 5 kg (mintegy 2,5%), a második esetben pedig 8 kg (mintegy 4%) vízmentesített mosósavat vezettünk be járulékosan, amivel elértük, hogy a 9 reaktorból távozó reakciókeverékben diklórecetsav csak 0,2, illetve 0,1%, tehát gyakorlatilag elhanyagolható mennyiségben volt jelen. A 7 reaktorban a monoklórecetsav tartalom 55 — 60% közötti volt. Ha a 7 reaktorba a 34 vezetéken át nem vezetünk járulékosan ecetsavat, a 33 vezetéken elfolyó reakciókeverék mintegy 5 /o diklórecetsavat tartalmaz, mely a monoklórecetsav kikristályosítása után az anyalúgban marad vissza. Az anyalúgot ilyen magas diklórecetsav tartalommal nem lehet folyamatosan visszavezetni a klórozó berendezésbe, mert a reakciókeverékben fokozatosan felszaporodik és nemcsak a klórozható ecetsavat hígítja, hanem a mosóklórecetsav kikristályosítását is megnehezíti. Amennyiben —- miként a jelen esetben — monoklórecetsav előállítása a cél, a diklórecetsav kellemetlen melléktermék, melyet az anyalúgból egyszerű módon, pl. desztillálással nem lehet elkülöníteni, mert a forrpont] a a monoklórecetsavétól mindössze 5 C° -kai különbözik. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás monoklórecetsav folyamatos előállítására, melynél az ecetsavat és klórt több egymásután kapcsolt reaktoron vezetjük keresztül és kéntartalmú katalizátort használunk és melynél a véggázokat ecetsavval mossuk és a mosósavat a klórozó berendezésbe visszavezetve számítottnál kisebb mennyiségű klórral klórozzuk, melyre jellemző, hogy a véggázok mosásához víztartalmú, előnyösen 95—96%-os ecetsavat használunk és a véggázzal vízmentesített ecetsavat használjuk fel a klórozáshoz, továbbá a klórozó berendezésbe bevezetett ecetsav minden móljára számítva 0,75—0,85 mol klórt használunk és a klórozó berendezés ama részén, ahol a reakciókeverékben levő ecetsav 50 — 65, célszerűen 55 — 60%-a monoklórecetsav alakjában van jelen, járulékosan vízmentes ecetsavat vezetünk be az adagolt klórozandó savra számított 10%-nál kisebb, előnyösen 1—4%-nyi menynyiségben. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, melyre jellemző, hogy a monoklórecetsav kristályosításánál visszamaradt anyalúgot a véggázzal vízmentesített ecetsavval keverten a klórozó folyamatban ismételten visszavezetjük. 3. Az 1 vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, melyre jellemző, hogy a klórozás folyamán a klórozó berendezésben túlnyomást, célszerűen 0,2 — 0,5 atmoszféra túlnyomást tartunk fenn. ;i és Jogi Könyvkiadó igazgatója 2562. Terv Nyomda, 1959. - Felelős vezető: Gajda László