158051. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinilacetát előállítására
158051 vétjük alá és olyan körülményeket választunk, hogy a jelenlevő vinilaoatiátaak csak egy részét alakítjuk aceitaildehiddé, vagy pedig a kondenzált alkotórészeknek csak egy részét vetjük utókezelésnek alá és a körülményekéit úgy vá- 5 lasztjuk meg, hogy gyakorlatilag a teljes ímenynyiségű viínilaiüeitáitrit íacetaildehiddé alakítjuk. A kondenzált alkotórészek utókezelését reaktorokban valósíthatjuk meg olyan körülmények közötlt, amilkor gyakorlatilag a teljes reakciótér 10 mieg van töltve folyadékkal. Eljárhatunk pl. úgy, hogy a folyékony terméket egy függőlegesen álló, fűtött nyomócsőbe szivattyúzzuk és a reákcióterméket fent egy nyomásszabályozó szelepen elvesszük és kiterjesztjük. A nyomás- 15 szabályozó szelepet úgy állítjuk be, hogy a reakció hőmérsékletén a reakciótermék a folyékony fázisban legyen. A kondenzált alkotórészek utókezelését a re-20 30 aktoirban azonban olyan körülmiények között :s megvalósíthatjuk, amikor a termékeknek csak egy része van folyékony fázisban. Eljárhatunk pl. oly módon, hogy a kondenzált alfeoitórószekét egy desztillációs kolonna elgőzölögtetőjében a kívánt körülmléinyeík közé, így a folyékony alkotórészeik számaira nyomás, hőmérséklet és tartózkodási idő szempontjából megfelelő körülmények közié hozzuk, és az utókezelés során keletkező acetaldehidet' tiszta vagy feldúsított foirrníában vesszük el a kolonna tetején. A kiindulási anyag bevezető nyílása a kolonna különböző helyein lehet, a fanéktörmélkat is a kolonna különböző helyein vezethetjük vissza. Továbbá a Ikülönböző összetételű termékeket, amelyek a desztillációs feldolgozó folyamatban a teljes berendezésben képződnek, alkalmas helyeken bevezethetjük a reaktorokba .az utókezeléshez. 40 Az aioetaildehid ecetsavvá történő átalakításához pl. desztillációs úton elválaszthatjuk az utókezelés során keletkező acetaldehidet és ecetsav jelenlétében oxidálhatjuk, ékkor a körfolyamatban levő ecetsavból először a képződött vinilacetátot elválasztjuk. Ezt az oxidációt előnyösen függőleges, hűt őkígy ókkal felszerelt csövekben valósíthatjuk meg. A reakció meggyorsítására dolgozhatunk katalizátorok, így pl. mangán-, kobalt-, krómaoetátok jelenlétében, amelyek előnyösen ecetsavban oldattak. Célszerűen kissé megnövelt nyomáson dolgozunk oly miódon, hogy az ecetsavval töltött csöveikbe alul vezetjük be az aoetiaildetoidet és a szükséges meny- -nyiségű oxigént a. cső különböző magasságaiban adjuk hozzá. Az oxidációt megvalósíthatjuk kizárólag annak az ecetsavnak a jelenlétében, amely az aoetaldehid oxidációjából képződött. Az oxidáció során újra. képződő ecetsavat a katalizátort tartalmazó oldatból előnyösen deszitülációval különítjük el. Ezt a desztillációt elvégezhetjük a viniliacetát előállításával összehangolva egy olyan élgőzölögtetőben, amelyen átvezetjük a vinillaeetát-berendezés túlnyomó részben etilénből álló körfolyamat igazát; a parciális 65 45 55 60 nyomás ilyén. csökkentésével az ecetsav elgőzölögtetését jelentősen miegkönnyítjük. Az elgőzölögtető maradékában levő katalizátort visszavezetjük a reaktorba az aoetaldehid oxidációjához. Az acetiaildehid oxidációját oxigénnel megvalósíthatjuk gázfázisban is szilárdan elrendezett katalizátor jelenlétében, mimellett az ecetsavat előnyösen gőzállapotbain körfolyamatban vezetjük. Az utókezelés után keletkező reakciótermékeket desztillációs úton dolgozhatjuk fel. Ennek során -elkülönítjük az etilén és oxigén nyers-, anyagokból előállított vinilacetátot. Egyúttal újra kinyerj ük a vinilacetát gyártás soréin reagálatlanul maradt és az utókezelés során keletkező ecetsavat és visszavezethetjük az etilénnel végzett reakcióhoz. A tiaMlmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. 1. példa: 25 mm belső átmérőjű és 2 m hosszú csőreiaktorban 950 ml, 3—4 mm átmérőjű, literenként 3,3 g palládiumot, 1,5 g aranyat és 30 g káOiiunuacetátoit tartalmazó kovasav-göimbökből álló katalizátor van szilárdan elrendezve. Ezen a csőreáktoron 164 C°-on és 5 atü nyomáson óránként 560 g etilént, 64 g oxigént és 540 g, az eljárás folyamán kapott ecetsavat vezetünk át. A raalkciótermáket nyomás alatt 20 C°-ra hűtjük és az akkor keletkező folyékony fázist 0 atü^re kitérj észtjük." •Óránként 626 g folyékony fázis keiletikeziík. A folyékony fázis az alábbi összetételű: 24,0 sűly% vinilaoetát, 6,2 ísűlyfl /o víz és 79,8 súly% ecetsav. A folyékony fázist 25 atü nyomáson ás 196 G°-oin 500 ml térfogatú üres csövön vezetjük át, majd lehűtjük és nyomás nélkül egy folyamatos desztillációs kolonnába vezetjük. A kolonna tetején óránként 42 g aicetalldehidiat veszünk el. Az acetaldehidet gáz állapotban egy függőlegesen álló, hűtőkígyóval felszerelt csövön vezetjük át, amelyben olyan ecetsav van, amelyben 0,1 súly% mangánaoetiátolt oldottunk fel. Ezenkívül a cső különböző magaísísiágiaiban oxigént vezetünik be eloszlatva, 1 1 ecetsavon óránként 42 g aaataldiehidet és 40 g oxigént vezetünk keresztül. A nyomást a reaikciótárbein 9 atm-án tartjuk és a hőmérsékletet hűtéssel 60 C°-ra állítjuk be. A képződött ecetsavat, amelyből 54%-ot a beadagolt 42 g laicettaldéhidbal kapunk,. a katalizátor oldattól desztillációB úton választjuk el. A desztillációs 'koiontnía fanlékterimélkéből desztillációs feldolgozással órániként 67 g viinilacetátot és 486 g ecetsavat nyerünik kii, a . kolonna tetejéről aceteldehiidet veszünk öl. Ezt az ecetsavat egyesítjük az aoetaldehid oxidációjából nyert 'ecetsavval és ez adja az 540 g ecetsavat, amelyet — miinit a fentiekben már említettük —• óránként beadagolunk a reaktorba a vinilaoetát előállítására. Az eljárással 56 g etilénből' oxigénnel végzett reakció útján friss ecetsav beadagolása nél-2
