161809. lajstromszámú szabadalom • Eljárás allilalkohol előállítására
161809 11 12 keverő Ai, A2 és A3 autoklávba szivattyúzzuk. Mindegyik keverő autoklávban 100—100 g savas kationcserélő gyanta van (a katiortcserélő gyanta divinilbenzollal térhálósított polisztirolszulfonsav). Az S választóedényből érkező folyékony reakciótermék a keverő Ai, A2 és A3 autoklávban 100 °C hőmérsékleten és 3 at nyomáson folyadék marad és így reagál. Zsugorított üvegszűrővel felszerelt csővezetéken keresztül vesszük le a folyadékot az autoklávból, hogy katalizátormentes legyen. A katalizátormentes reakcióterméket az A3 autoklávból a desztilláló Di oszlopra tápláljuk. A desztilláló oszlopon leveszünk egy 83 °C-on forró fejpárlatot, melyet a 6 vezetéken keresztül visszaadunk a keverő At autoklávba. A desztilláló Dj oszlop fenéktermékét át visszük a desztilláló D2 oszlopba, ahol szétbontjuk 83 °C-on forró fejpárlatra és üstmaradékra. A fejpárlatot, mely allilalkoholból és vízből álló azeotrop-elegy, a 3 vezetéken át vezetjük el. A fejpárlat képezi a berendezés főtermékét. A desztilláló D2 oszlop fenéktermékét a 7 vezetéken keresztül visszavisszük az elpárologtató V készülékbe. Elkészítettük egy 500 órás kísérleti gyártás anyagmérlegét. A kísérleti idő alatt a közbenső termék víz-ecetsav arányát a túlhevítő H készülék utáni vezetékről levett mintából ellenőriztük. A reaktorba belépő gázkeverék összetételét úgy állítottuk be, hogy 1 mól ecetsavra 7±2 mól víz jusson. Az arány beállítása végett az elpárologtató V2 készülékbe belépő anyaghoz kismennyiségű vizet kell adni. Az 500 órás kísérleti üzemeltetés alatt összesen 46,2 kg propilént és 15,2 kg oxigént vittünk be a rendszerbe. A desztilláló 2 oszlop fejpárlataként levett főtermék vízmentes allilalkoholra számolva 58 kg allilalkoholt tartalmazott. Figyelembevéve a propilén+ 1/2 mól oxigén = allilalkohol átalakulást, az allilalkohol mennyisége 90%-os kitermelésnek felel meg propilénre számolva és oxigénre számolva a kitermelés 52,6%-os. 2. példa: Az 1. példában leírt eljárással dolgozunk, de a Aj, A2 és A3 keverős autoklávok helyett két reaktorcsövet használunk, melyek 0,5—1,2 mm szemcsenagyságú ioncserélő gyantával vannak megtöltve. Az ioncserélő gyanta polisztirolszulfonsav-alapú, mely H formában 8% divinilbenzonnal térhálósítva van. Az első csőreaktoron alulról felfelé áramlik 105 °C hőmérsékletű és 3 at nyomású keverék, mely aválasztó S tartály folyadékfázisából, a desztilláló Di oszlop fejpárlatából és az első csőreaktort elhagyó elegy visszaforgatott részéből áll. A hidrolizáló készülékből olyan mennyiségű reakcióterméket vezetünk vissza, hogy a két fázis szobahőmérsékleten homogén keveréket adjon. A választó S edény folyadékfázisából és a desztilláló Di készülék fejpárlatából átvezetett folyadék mennyiségétől függ az, hogy az első csőreaktor után milyen mennyiségű reakcióterméket veszünk el és vezetünk 3 att nyomáson 100 °C hőmérsékleten a második csőreaktorba. A folyadékát alulról-felfelé áramoltat-5 juk a csőreaktoron, melyen áthaladva a folyadék a desztiláló Di készülékbe jut. 500 órás kísérleti üzemeltetés alatt 46 kg propilént és 15 kg oxigént alakítunk át. A keletkezett allilalhokol mennyisége vízmentes ter-10 mékre számolva 58 kg volt. 3. példa: Az alábbiakban részletezett munkamódszert a 2. ábra alapján közelebbről megismerhetjük. Az elpárologtató V készülékben van a desztilláló D3 oszlop fenékpárlata, mely ecetsavból és vízből áll. Az elpárologtató V készüléken 20 5 at túlnyomású propilént áramoltatunk át, mely az 1 vezetéken keresztül érkezik. Az elpárologtató V készülékben levő ecetsav-víz-keverék hőmérséklete 120 °C. Az elpárologtatón áthaladó propilén-gázáram az ott uralkodó nyo-25 másnak megfelelően telítődik vízzel és ecetsavval. A propilénből-, vízből és ecetsavból álló gázkeverék a 16 vezetéken keresztül beáramlik a túlhevítő H készülékbe, melyben felmelegszik 170 °C-ra. A túlhevítő H készülék után a 30 gázáramból egy kis részt vizsgálatra kiveszünk, hogy a víz és ecetsav mólaránya az R reaktorba való belépés előtt megállapítható legyen. Az R reaktorba való belépés előtt a gázáramhoz oxigént adunk a 2 vezetéken keresztül. A R 35 reaktor 250 cm hosszú és 25 mm belső átmérőjű nyomásálló cső, melyet hűtőköpeny vesz körül. A hűtőköpenyben nyomáson levő forró víz van. A csőreaktorban 5 mm átmérőjű golyócskákból álló katalizátor van, térfogata 40 l liter. A katalizátor 120 m2 /g aktív felületű kovasav gél golyócskákból áll, melyre katalizátor literenként 50 g káliumacetát és 3,3 g palladium, fémpalladium formájában van felvive. A reaktor belső hőmérsékletét 168 °C-on 45 tartjuk. A reaktorból kilépő termékgáz 5 at túlnyomáson 20 °C-ra hűl le a hűtő K készülékben. A lehűtött reakció terméket a választó S készülékben folyadékfázisra és gázfázisra választjuk szét. A gázfázist a 4 vezetéken ke-50 resztül elvesszük. Az elvett gáz át nem alakult propilénből és oxigénből áll, mely a folyékony reakciótermékek gőznyomásának megfelelően kis mennyiségű egyéb terméket is tartalmaz. A gázban kis mennyiségű széndioxid is van, 55 mely a reaktorban melléktermékként képződött. A széndioxid-tartalmat ismert módon, pl. forró karbonátoldattal való mosással eltávolítjuk és a tisztított gázt, az át nem alakult propilént és oxigént visszavisszük a reakcióba a 4 vezeték 60 és az 1 vezeték összekötésével. A választó S edényben levő folyékony reakciótermék lényegében allilacetátból, vízből és kis mennyiségű ecetsavból áll, e folyadékot az 5 és 15 vezetékeken keresztül a stabilizáló Di oszlopba ve-66 zetjük, ahol megszabadul a bennelevő oldott 6
