155907. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos eljárás ftálsavanhidrid előállítására naftalinból katalítikus oxidációval adszorbciós tisztítással kombinálva

155907 3 4 lehűtve, szilérd fázisban, adott esetben frákcionáltan felfogjuk. Az új eljárással az előállított ftáisavanhidrid 92—<94%-a nyerhető 99,5—99,7% tisztaságú kiváló minőségben. Eljárásunk egyik Változata szerint az adszorberből kijövő tisztított termékgázt vízhűtéses szedőben felfogjuk és vákuumdesztillációval finomítjuk. A felfogott termék nagy tisztasága miatt ilyenkor nincs szükség az ismert eljárások sorári legtöbb technikai problémát okozó úgynevezett maradék desztillációra, érlelésre stb., hanem egyszeri rektifikálással a kívánt igen nagy tisztaságú (minimum 99,9%) termék nyerhető. Eljárásunk előnye az ismert eljárásokkal szemben egyfelől az, hogy teljesen folyamatossá teszi a ftáisavanhidrid előállítási technológiáját egészen a végtermék nyeréséig, másfelől, hogy gyakorlatilag szükségtelenné teszi az „érlelési" és maradékdesztillációs folyamatokat. Ez utóbbiak beruházási költségének mintegy huszad része az adszorberek beépítési költsége és mind az érlelési, mind a vákuumdesztillációs művelet energia és munkaigényes folyamatok. Eljárásunk ismertetett előnyei mellett meglepő módon azt találtuk, hogy az adszorbensek élettartama, vagyis adszorpciós képessége az üzemi gyakorlatban lényegesen nagyobb a belépő szennyező anyagok mennyisége alapján számítottnál és hogy élettartamukat és egyben a tisztított termékbe kerülő szennyezést is erősen befolyásolják a naftalin oxidációs körülményei. E tapasztalat alapján megindított vizsgálataink azt mutatták, hogy ha a hőfok és kontakt idő beállításával (az optimális reakció feltételeken belül) a mellékreakciák eredményeképpen szennyezésként keletkező naftoikinon: maleinsavanhidrid mólarányát közelítőleg 1 : 1 arányra szabályozzuk, az adszorbens élettartama hirtelen nő és a tisztított termékbe kerülő maleinsav vagy naftokinon szennyezés hirtelen csökken. Tapasztalatunk magyarázata csak az adszorbens felületén polikondenzációs reakció játszódik le a naftokinon és maleínsavanhidrid illetve maleinsav között, amelynek eredményeként nagy molekulák keletkeznek, miközben az adszorbensen aktív centrumok szabadulnak fel. Ez minőségileg megfelel az ismert eljárásokban vákuumdesztilláció előtt lejátszatott ,,érlelési" folyamatoknak. Az adszorbenst célszerűen 30—40 üzemi nap után cseréljük. A találmány szerinti eljárás részleteit az alábbi példák kapósán szemléltetjük. 1. példa A naftalin katalitikus oxidációjához felhasznált katalizátorkemence 1545 darab, egyenként 5 25 mm átmérőjű és 3000 mm hosszúságú csőből áll, a kemence össztérfogata 2274 1, felülete mintegy 365 m2

. A kemence üres átáramlási keresztmetszete körülbelül 7500 cm2

. Egy-egy csőbe 1030 ml 1,753 g/am3

fajsúlyú sailikagél 10 hordozóanyagra felvitt vanádiumpentoxid katalizátort használunk. A tényleges katalizátortérfogat 613 1, a szabadtérfogat 978,8 1. A szintézis kemencébe 1800 m3

/óra áramlási sebességgel levegőt és 72 kg/óra adagolási sebességgel nafta-15 lint vezetünk. A kontaktidőt 2 mp-re állítjuk be, a kemence hőmérséklete 385—395 C°. A kemencéből távozó termékgázt a reaktor után kapcsolt hűtőrendszerben 150 C°-ra lehűtjük, majd az alábbi méretű gőzfűtéssel ellátott dup-20 likátorból álló adszorberbe vezetjük. Az adszorber méretei a következők: átmérő: 1600 mm magasság: 4200 mm 25 alsó adszorpciós rétegmiagasság: 900—1000 mm felső adszorbciós rétegimagasság: 2500—2800 mm Az adszorberbe mintegy 4 to alábbi összetételű aktívált és granulált fullerföldet töltünk: 30 savtartalom: legfeljebb 0,18% nedvességtartalom: legfeljebb 15% derítőképesség (olaj) 92—76% szemcseméret 10—15 mm 3S térfogatsúly 578 kg/m3 A hűtőrendszerből kilépő termékgázt az adszorber alján tangenciálisan vezetjük be az adszorberbe. A belépő reakciókeverék átlagos ösz-40 szetétele a következő: N2 78,41 tf% o2 17,01 tfO/o co2 1,56 tf% Vízgőz 2,41 tf% Ftáisavanhidrid 0,58 tf% Maleínsavanhidrid 0,01 tf% (max) Naftokinon 0,01 tf% (max) Egyéb szennyezés 0,01 tf% (max) Az ad'szorberből távozó tisztított gázból a ftálsavanhidridet egy úgynevezett szublimációs kamrában kristályos formában frakcionáltan választjuk le. A kristályos termék 93%-a 99,6 feletti tisztaságú. Az adszorberbe töltött adszorbenst célszerűen 30—40 üzemnap után kicseréljük. 2. példa Az 1. példa szerint járunk el, azzal az eltéréssel, hogy az adszorberből távozó tisztított termékgázt vízhűtéssel ellátott szedőbe vezetjük. Itt a ftálsavanhidridet kondenzáljuk, majd a kondenzált termeiket egyszeri vákuumdesztil-10 15 20 50 55 60