160234. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos eljárás maleinsavanhidrid előállítására maleinsav vizes oldatából
160234 3 4 b) Az a) lépésben kapott maleinsavat 40—300 Hgmm nyomáson 150—200 C°-on hevítjük. A hevítés során a maleinsav 10—97 súly %-a, előnyösen 85—95.súly %-<a, célszerűen 90 súly%-a 5 maleinsavanhidriddé alakul. Az eljárás során szennyezett maleinsavból álló folyékony fázis, és maleinsavanhidridet és vízgőzt tartalmazó, tisztított gázfázis képződik. c) A b) lépésben kapott, szennyezett folya-10 dakfázist vizes maleinsavoldattal kezeljük. A szennyezéseket, és a képződött fumársavat tartalmazó szilárd maradékot szűréssel eltávolítjuk, és a tisztított vizes maleinsavoldatból álló szűrletet részben az a) részben a b) folyamatban visz-15 szavezetjük, vagy kívánt esetben eltávolítjuk a rendszerből. d) A b) lépésben kapott, maleinsavanhidridből és vízgőzből álló gázelegyet a rendszerben jelenlevő víz harmatpontjánál magasabb hő-20 mérsékleten kondenzáltatjuk. Legalább 99%-os tisztaságú, 0—0,1 súlyl0 /o fumársavat tartalmazó maleinsavanhidridet kapunk. A gőzmaradékokat vízzel mossuk, és a kapott, maleinsavat tartalmazó oldatot kívánt esetben visszavezetjük az 25 a) folyamatba. Kiindulási anyagként azt a vizes maleinsavoldatot használhatjuk fel, amelyet a szénhidrogének, előnyösen benzol katalitikus oxidációja-80 kor képződött gázelegynek a maleinsavanhidrid részleges kondenzációja után végzett mosásával kapunk. Egy előnyös eljárásváltozat szerint úgy is eljárhatunk, hogy a reaktorban képződött összes maleinsavanhidridet vizes mosással vizes 35 maleinsavoldattá alakítjuk, azaz nem különítjük el kondenzációval a maleinsavanhidrid egy részét. Az utóbbi el jár ás változat előnye, hogy nincs szükség a maleinsavanhidrid kondenzáltatását végző berendezésekre, amelyek a ma-40 leinsiavanhidrid-elkülönítés műveleti költségének kb. 15—25%-át teszik ki. mérgezésveszélyesek, a? eljárás során oldószerveszteség lép fel, az oldószerek fajhője a vízhez viszonyítva kiesi, és ez a bepárlásnál nagy hőigényt jelent, továbbá a műveletet időről időre le kell állítani, és a képződött fumársavat el kell különíteni. Azoknak az eljárásoknak egy részében, amelyekben a maleinsavanhidrid egy részét vizes ma-leinsav-oldat formájában különítik el, az oldásra felhasznált vizet részben vagy teljesen eltávolítják, és az így kapott, részben vagy teljesen vízmentesített maleinsavat nagymennyiségű, forrásban levő maleinsavanhidridbe vezetik. A képződött, malemsiavanhidridből és vízből állő gőzelegyet a rendszerben levő vízgőz harmatpontjánál magasabb hőmérsékleten kondenzáltatják. A kondenzációt egyes esetekben frakcionáltan végzik. Az ismert eljárás kidolgozói szerint a fenti eljárással általában kiváló minőségű maleinsavanhidrid állítható elő. Az eljárás hátránya, hogy a maleinsavanhidrid körfolyamatban tartása nagy hőenergiát és gépi energiát igényel, továbbá a magas hőmérsékleten jelentős mennyiségű fumársav képződik, amely az elpárologtatóban halmozódik fel, így a készüléket időről időre tisztítani kell. A vizes maleinsavoldatot egyéb ismert eljárásokkal is közvetlenül maleinsavanhidriddé alakíthatják, amelyek során nem használnak fel keringésben levő, forró maleinsavanhidridet. Nyilvánvaló, hogy ez az eljárásváltozat a korábbiakban ismertetettnél sokkal kevésbbé költséges, az eljárás hátránya azonban az, hogy a reakcióelegyet magas hőmérsékletre kell hevíteni, s «kkor a maleinsav egy része elkerülhetetlenül fumársavvá izomerizálódik. Ez nemcsak hozamcsökkenést jelent, hanem azzal a hátránnyal is jár, hogy a berendezéseket időről-időre tisztítani kell. Jelenleg nem ismeretes olyan eljárás, amellyel a szennyezéseket a rendszerből folyamatosan el, lehetne távolítani anélkül, hogy a berendezéseket időnként tisztítás céljából le ne kellene állítani, és amellyel nagytisztaságú, gyakorlatilag maleinsav és/vagy fumársav-merites maleinsavanhidridet lehetne előállítani. A rendszerben felhalmozódó szennyezések pl. a következők lehetnek: katalizátornyomok, gyanták, a szintézis során képződő, és a vizes abszorbensoldatban felhalmozódó melléktermékek, vagy az elkülönítő berendezésben felhalmozódó szennyezések (pl. fumársav). A találmány szerinti eljárással kiküszöbölhetjük az ismert eljárások hátrányait. A találmány szerint legalább 99%-os tisztaságú, 0—0,1 súly "% mennyiségű fumársavat tartalmazó maleinsavanhidridet állíthatunk elő úgy, hogy a maleinsavanhidridet folyamatosan, az a) — d) lépésekben közölt módon különítjük el -a maleinsavas oldatból. Az egyes leneseket a következőkben részletesen ismertetjük. a) A melinsavas oldatot 40—760 Hgmm nyomáson 100—150 C°-ra hevítjük, és a maleinsav víztartalmát 0—10 súly %-ra csökkentjük. Az eljárásban akár a maleinsavanhidrid egy részét, akár a maleinsavanhidrid teljes mennyiségét maleinsav alakjában tartalmazó vizes oldatból kiindulhatunk, és bármilyen koncentrációjú vizes maleinsavoldatokat alkalmazhatunk. Gazdaságossági szempontból nyilvánvaló, hogy előnyösen lehetőleg tömény vizes maleinsavoldatból kell kiindulnunk, azaz a mosást célszerűen úgy végezzük, hogy a telítettséghez közel álló vizes oldatot kapjunk. Így pl. a vizes maleinsav old at 450 g/l mennyiségű maleinsavat tartalmazhat, azonban egyéb koncentrációjú vizes oldatokból is kiindulhatunk. Az a) lépésben a betöményítést egy vagy több ismert bepárlóval végezhetjük, előnyösen ún. filmbepárlókat alkalmazhatunk. A bepárlást 100—150 C°-os hőmérsékleten, előnyösen kb. 135 C°-on, 400—760 Hgmm, előnyösen kb. 5'0Q Hgmm nyomáson végezzük, és a maleinsav víztartalmát 0—10 súly '% értékre csökkentjük. Az oldat víztartalmát előnyösen a lehető legkisebb értékre csökkentjük. Eljárhatunk úgy is, hogy 100%-osnál nagyobb mértékű víztelenítést vég-10 15 20 25 80 35 40 45 50 55 60 2
