145989. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinilacetát előállítására
2 145.989 i talmú elegyet pl. — de nem kizárólag — a földgáz metántartalmának parciális oxidációjával, vagy más úton történő megbontásából származó, acetiléntartalmú elegyet használunk fel a szintézishez, amikor az acetilén mellett jelenlevő 85—92 százaléknyi hígítógázzal megoldható a reakcióban képződött vinilacetát deszorpció ja anélkül, hogy káros melléktermék-képződés (etilidéndiacetát) lépne fel, a katalizátor és az egyéb reakciókörülmények megfelelő megválasztásával pedig már egy áthaladásnál acetilénre számított teljes konverzió érhető Í el. Ez azt jelenti, hogy feleslegessé válik a C2H2 recirkuláltatása és a gázkeverék CO, valamint H2 tartalma közvetlenül más vegyipari szintézisekhez felhasználható. Kísérleteinkben azt találtuk, hogy a 145 017 sz. magyar szabadalomban ismertetett megoldás — azaz a TÍO2 promotor alkalmazása, valamint iners gázokkal hígított acetiléntartalmú gázelegy használata •— sikeresen alkalmazható vinilacetát előállításánál is. Alacsony acetiléntartalmú gázelegyet használva a VAC szintéziséhez, titándioxid promotor alkalmazásával készített katalizátorral ugyanazon hőfok és térsebesség értékeknél magasabb ecetsavra számított konverzió, teljes acetilénre számított konverzió és jóval kedvezőbb katalizátor élettartam érhető el szemben az anélkül készített katalizátorral kapott értékekkel. • Amennyiben csak cinkacetát katalizátort és alacsony acetiléntartalmú gázelegyet alkalmazunk, a hígítógázok hatása ebben az esetben is előnyösen érvényesül a recirkuláltatás elmaradása, a teljes acetilénre számított konverzió, valamint a melléktermékképződés elmaradása és a katalizátor élettartama terén, azonban egy adott konverzió eléréséhez általában magasabb reakcióhőmérséklet szükséges, mint a TÍO2 promotor használatának esetében. Jelentkezik a TÍO2 promotor előnye abban az esetben is, ha nem alacsony acetiléntartalmú gázkeveréket, hanem nagy acetilénfelesleget használunk. Itt természetesen megmaradnak az acetilén recirkuláltatásából származó üzemvezetési hátrányok, de az alacsonyabb üzemhőmérséklet a katalizátor élettartamát mégis előnyösen befolyásolja. A találmányt az alábbi példák kapcsán részletesebben ismertetjük: 1. példa: Egy 60 C°-on tartott ecetsav elgőzölögtető berendezésen 50 l/ó mennyiségű, 8% acetilént, 55% hidrogént, 30% szénmonoxidot, 3% széndioxidot és 4% metánt tartalmazó gázelegyet vezetünk át, amikor is az ecetsav tenziónak megfelelően a gázáram kb. 12 tf%' ecetsavval fog telítődni. Az ecetsavval telített gázáramot egy 0,550 liter térfogatú az alábbiak szerint készített katalizátorral töltött A kiadásért felel: a Közgazi reaktorba vezetjük, melynek hőfokát 170 C°-on tartjuk. Az ecetsavra számított konverzió 79%, az acetilénre számított konverzió 100%. A kapott nyers vinilacetát (VAC) átlagos összetétele: 78 % VAC 0,5% etiléndiacetát 0,5% acetaldehid 21 % ecetsav. A katalizátort úgy készítjük, hogy főzőpohárban '500 g zinkacetátdihidrátot feloldunk forralva 285 ml deszt. vízben és ezt ráöntjük az előmelegített 1000 g Nuxit BO típusú aktív szénre, majd a pohárban maradt zinkacetátot 57 ml deszt. vízzel utánamossuk és ezt is felvisszük a szénre. Ezután a szénre még 10 súly%-nyi titándioxidot viszünk tel, a katalizátort vízfürdőn óvatosan kiszárítjuk. A katalizátor végső kiszárítása a reaktorban történik 100—110 C°-on N2 gázáramban. 2. példa: Az 1. példa szerint, és Ti02 nélkül készített azonos térfogatú katalizátoron 170 C°-on, 75 l/ó az előzővel azonos összetételű gázelegyet vezetünk át, melyet szintén kb. 12 térf% ecetsavval telítettünk. Az ecetsavra számított konverzió: 59%. 3. példa: Az 1. példa szerint készített katalizátorral töltött azonos térfogatú reaktoron 170 C-on, 25 l/ó mennyiségű, 12 térf% ecetsavat tartalmazó acetilént átvezetve az egy áthaladás alatt elért ecetsavra számított konverzió 59,8%, ami hőfokemelés nélkül több száz óra üzemeltetés alatt is ezen az értéken tartható. Ugyanilyen körülmények között titándioxid nélkül készített katalizátornál a konverzió állandó értéken való tartásához a hőfokot kb. 20 C°-kal kellene emelni, vagy az ecetsavra számított konverzió 45—48%-ra esne vissza. Ez utóbbi példa esetében a acetilént — üzemi viszonyok között — recirkuláltatni kell, mert az acetilénre számított konverzió 9—10% közötti. Szabadalmi igénypontok: 1. A 145 017 számú törzsszabadalomban meghatározott eljárás továbbfejlesztése, azzal jellemezve, hogy vinilacetát előállítására alacsony (5— 15%) acetiléntartalmú gázelegyeket, illetve tömény (60—100%) acetilént használunk fel. 2. x\z 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, melyre az jellemző, hogy a vinilacetát előállításához titándioxiddal promoteált aktív szénre felvitt cinkacetátot vagy kadmiumacetátot, vagy ezek keverékét használunk katalizátorként. 1 és Jogi Könyvkiadó igazgatója 594183. Terv Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21-23.
