149548. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés formaldehid gyártására
149.548 3 tőn keresztül a 8b elnyelető mosóoszlop felső részébe vezetjük és elnyelőfolyadékként használjuk fel. így az oszlopmaradék metanol- és formaldehidtartalmát teljes mértékben hasznosítjuk és ezzel a kitermelés gazdaságosságát növeljük. A kész termék stabilizálásához szükséges metanolmennyiséget benthagyjuk az oszlopmaradékban. Ennek eredményeként a szükséges tálcák száma kisebb lesz és a komplex kolonna szükséges magassága is csökken. Berendezésünkkel ül. eljárásunkkal 37—45 s%-os formaldehid állítható elő 2—12 s%-os metanoltartalommal. A kitermelés az elméleti kitermelésnek 88—91%-a. A találmány szerinti példaképpen ismertetett berendezés 2 kondenzátora és 4 tartálya közötti 3 csőből paraíormaldehid vagy hexametiléntetramin gyártásához szükséges, 37%-nál koncentráltabb formaldehidet is csapolhatunk. Ekkor a hexametiléntetramin gyártás reakciójához a 2 kondenzátor aljáról csapolt folyadék melegtartalmát is hasznosítjuk. A találmány szerinti eljárás és berendezés előnyei a következők: Az egy-oszlopos folyamat ellenőrzését és szabályozását egyszerűen és könnyen elkészíthető automatikával lehet végezni. Közvetlenül akár 45%-os formaldehid is termelhető tetszés szerinti metanoltartalommal. A kitermelés az elméletileg kiszámítható kitermelésnek 88—91%-a. A 2 kondenzátorban való részleges kondenzálás eredményeként a mozgatott gázmennyiség az ismert eljárásoknál és berendezéseknél . mozgatott gázmennyiséghez képest jelentősen kisebb, ezért a berendezés méretei és a folyamathoz szükséges energiaszükséglet jelentősen csökkennek. A gépi berendezés létesítéséhez szükséges beruházási összeg a kevesebb készülék, csővezeték, szerelvény és műszer következtében aránytalanul kicsi. A berendezés létesítéséhez az ismert eljárások, ül. berendezések épületeinél kisebb épületre van szükség és a berendezésnek kb. kétharmada szabadban helyezhető el. A találmány szerinti eljárásnál a gázt először normál atmoszféránál kisebb, majd' nagyobb nyomáson áramoltatjuk, és a mozgatandó inert gázok mennyisége ezért is csökken. A metanoldús keverék a normál atmoszféránál kisebb nyomáson van, ezért a berendezés esetleges tömítetlenségein keresztül mérgezés vagy baleset okozására alkalmas gázok nem juthatnak a munkatérbe. A gépi beruházási költségek az ismert berendezések beruházási költségeihez képest kb. 50%kal csökkennek, az alapterület és az épület létesítésénél pedig még ennél is nagyobb százalékú megtakarítás érhető el. . A felsorolt, előnyök érzékeltetésére közöljük a következő példát: Példa: Keverékképzés: A metanolgőz és levegőarányt a keverékben 100 : 161-hez válasszuk, így 38,4 s%-os metanoltartalmú — felső robbanási határ feletti összetételű elegyet kapunk. Konverzióra kerül: 100 kg CH3 OH metanol 161 kg levegő 261 kg keverék Konverzió: A keverékbe beadagolt metanolból a katalizatoron átalakult 71 s%, a többi elég, ill. átalakulás nélkül átmegy {kísérő metanol). A termékgázok megoszlása súly és összetétel szerint: Formaldehid CH2 0 66,58 kg 51,2 s% vízgőz H2 0 39,40 kg 30,4 s% metanol CH3OH 23,8 kg 18,4 s% kondenzálható gázok 129,76 kg 100 s% 49,5 s% nem kondenzálható égési termékek 131,24 kg 50,5 s% 261 kg 100 s% Frakcionált kondenzáció: A konverzió termékgázait 80—100 C°-ra hűtjük, ekkor a termékgázokból kondenzálódik CH2 0 90,24 s% = 60,04 kg CH3OH 11,76 s% = 2,80 kg HoO 97,5 s% = 38.50 kg Nem kondenzálódik: CH,0 66,58 — 60,04 CH3OH 23,80— 2,80 H2 0 39,40 — 38,50 égési termékgázok 101,34 kg 6,50 kg 21,00 kg 0,90 kg 131,24 kg 159,64 kg Kondenzálódott a kondenzálható termékek 101,34/ /129.76 = 78 s%-a. Ez megfelel a konverzió termékgázai 101,34/261 = 39 s%-nak. A frakcionált kondenzáció alkalmazásával tehát elérjük, hogy az elnyelető oszlopot csak a konverzió termékgázainak 61 s%-á terheli. Égési termékgázok elválasztása: A komplex kolonna felső elnyelető részében vízben elnyelődik CH2 0 CH3OH 6,20 kg 20,10 ke távozik CH3OH 0,30 kg CH2 0 0,90 kg inert gázok 131,24 kg (égési termékgázok) Az abszorbeiós hő elvezetésére és az elnyeletés intenzitásának fokozására hűtött elnyelő folyadékot keringetünk, így a keringetett elnyelő folyadék metanolban, . formaldehidban feldúsul. A recirkulációs viszonyt 4—5-nek választjuk.. Rektifikálás: (metanol visszanyerés). Megfelelő koncentráció elérése'' után a keringetett elnyelő folyadék egy részét a komplex kolonna rektifikáló részében a megfelelő tálcára vezetjük.
