160234. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos eljárás maleinsavanhidrid előállítására maleinsav vizes oldatából
160234 zünk, azaz a maleinsav egy részét maleinsavanhidriddé alakítjuk. A maleinsav előnyösen 0,1—5 percig, célszerűen legföljebb 1 percig tartózkodik a bepárló zónában. A részben vagy teljesen víztelenített maleinsav 123—150 C3 hő- ő mérsékletű folyadék alakjában hagyja el a bepárló berendezést. A bepárlásnál alkalmazott enyhe körülmények és rövid tartózkodási idő .miatt a berendezést elhagyó maleinsav gyakorlatilag nem tartalmaz fumársavat. 10 A kapott forró maleinsavat ezután a konverziós zónába vezetjük, amely egy vagy több ismert bepárláberendezésből áll. Előnyösen ún, filmbepárlót alkalmazunk. A konverziós zónában, ahol a maleinsav maleinsavanhidriddé 15 alakul, a bepárló zóna-belinél erélyesebb körülmények uralkodnak. Amint már közöltük, ha a maleinsavat túl magas hőmérsékletre hevítjük, fumársav képződhet. A konverziós zónában ezért a találmány szerint viszonylag' enyhe kö- 20 rülményeket tartunk fenn, azaz a maleinsavat csak részben alakítjuk maleinsavanhidriddé, és a reakciót úgy végezzük, hogy a berendezésben az esetleg képződő fumársavon kívül a maleinsavat kísérő egyéb szennyezéseket, így a katali- 25 tikus oxidáció során képződött melléktermékeket, részben gyantás anyagokat, benzokinont, és hasonló szennyezéseket is el tudjuk választani. A maleinsavat tehát a konverziós zónában 40— 300 Hgmm nyomáson 150—200 C°-ra hívítjük, 80 és így a maleinsav 10—97 súly %-át, előnyösen 85—95 súly%i-át, célszerűen 90 súly%,-át maleinsavanhidriddé alakítjuk. A reakció során maléinsavanhidridből és vízgőzből álló, tisztított gázfázis képződik, amely a berendezések tetején 35 távozik el, míg a szennyezések a maleinsavval folyadékfázist alkotnak, amelyet a készülék alján folyamatosan elvezetünk. A fumársavképződés minimálisra csökkentése érdekében — amely ugyan nem szennyezi a maleinsavanhidri- 4Ű det, hanem az átalakulatlan maleinsavval együtt távozik el, azonban hozamcsökkenést okoz — az elegyet a lehető legrövidebb ideig, általában leg-, följebb egy percig tartjuk a konverziós zónában. 45 Amint már korábban közöltük, a találmány szerinti eljárást úgy is vezethetjük, hogy a maleinsavnak csak 10 '%-át alakítjuk rnaleinsavahindriddé. Az eljárás ekkor is előnyös. A hőfelhasználásra, és egyéb gazdaságossági szempontokra tekintettel célszerűen a lehető legnagyobb * mennyiségű maleinsavat alakítjuk át maleinsavanhidriddé. Üzemi kísérletekben azt tapasztaltuk, hogy kiváló minőségű, 99%-osnál nagyobb tisztaságú, 0—0,1 súly % fumársavat tartalmazó maleinsavanhidridet kapunk, ha a konverziós zónában a maleinsav kb. 90 súly%-át alakítjuk maleinsavanhidriddé. Eljárhatunk úgyis, hogy a konverziós zónában a maleinsavat ismert vízelvonó katalizátorok jelenlétében alakítjuk maleinsavanhidriddé, a katalizátorok alkalmazásának azonban semmiféle további előnye nincs. A maleinsavat, a vizes maleinsavoldatban eredetileg jelenlevő szennyezéseket, és a konyer- t>* 55 ziós zónában képződött esetleges, melléktermékeket (pl. fumársavat) tartalmazó, szennyezett folyadékfázist a konverziós berendezések alján folyamatosan vezetjük át az oldó és szűrő zónába. Itt a szilárd szennyezéseket kiszűrjük, és a tisztított, vizes maleinsavoldatból álló szűrlet egy részét a bepárló zónába, másik részét a konverziós zónába vezetjük. Eljárhatunk úgy is, hogy a tisztított vizes maleinsavoldatot elkülönítjük, és egy újabb szintézis kiindulási anyagaként használjuk fel. A konverziós zónában képződő, maleinsavanhidridet és vízgőzt tartalmazó tisztított gázfázist a kondenzációs zónába vezetjük, Itt a. rendszerben jelenlevő vízgőz harmatpontjánál magasabb hőmérsékleten a maleinsavanhidrid egy része kiválik, a gázfázisban maradt maleinsavanhidridet pedig vizes mosással vizes maleinsavoidattá alakítjuk. A találmány szerinti eljárás végterméke a kondenzációs zónában kivált maleinsavanhidrid. A termék legalább 99%-os tisztaságú, és 0—0,1% fumársavat tartalmaz. Ha egyes szabványoknak megfelelően ennél nagyobb tisztaságú és stabilitású termékre van szükség, a kapott anyagot ismert módszerekkel, pl. előnyösen vá~ kuumdesztillációval tovább tisztíthatjuk. A gázfázis mosásakor kapott vizes maleinsav-oldatot visszavezethetjük a bepárló zónába. A találmány szerinti eljárással a kiindulási maleinsavat legalább 98—99 %-os hozammal alakíthatjuk maleinsavanhidriddé. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példában, éa a esatolt folyamatábrán részletesen ismertetjük. Példa A példában a csatolt folyamatábrára hivatkozunk. A benzol katalitikus oxidálását végző, az ábrán nem jelölt reaktor kimenetéhez illesztett, az ábrán nem jelölt mosót elhagyó, 450 g/l koncentrációjú vizes maleinsav-oldatot a 10 csövön keresztül az 1 filmbepárló tetejére vezetjük. Az oldatot 1000 mól/óra sebességgel adagoljuk. A beadagolt 1000 mól/ó mennyiségű maleinsavból 900 mól/óra mennyiségű vizes maleinsavoldat az ábrán nem jelölt mosóból érkezik a 12 csövön, míg 100 mól/óra mennyiségű oldatot a 6 elegyítőzónából és a 8 szűrőzónából vezetünk be a 11 csövön keresztül. Az 1 bepárlóban a vizes maleinsavoldatból 135 C°-on, 550 Hgmm nyomáson párologtatjuk el a vízgőzt. Az elpárolgó vízgőz a 13 csövön keresztül az ábrán nem jelölt vákuumszivattyúhoz csatlakozó -2 barometrikus mosóba jut; míg -3 kb. 1 súly % mennyiségű vizet tartalmazó, 135 C°-os maleinsav az 1 bepárló alján távozik el, és a 14 csövön keresztül a 3 filmbepárló tetejére kerül. A3 filmbepárlóban a maleinsav-olvadékot 150 Hgmm nyomáson fokozatosan 200 C°-ra hevítjük. A maleinsav 90 súly '%-a maleinsavanhidriddé alakul. A maleinsavanhidridbőr és vízgőzből álló gázelegy a 15 csövön keresztül távo-3
