161261. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nyers, folyékony vinilacetát feldolgozására

Jßl2fil nyiséget, mely a keverékben jelenlevő víznek egy része. A vinilacetátpak az azeotróp <6eszffl~ lációs kolonnába való vSsszafolyatását %y $%& bályozzuk, hogy a desztillációs maradékként eltávolított ecetsav átlag mintegy 0,5—6% vizet tartalmaz«©©.. A desztüláció során a refluxarányt — a leszedett yinilacetáf ra viomatkűztatea — általában előnyösen 3 és 8 közé állítjuk be. A .kolonna alján távozó ecetsav mintegy 0,05—1,0% polimert tartalmazhat, mely például a vinilacetát polimerizációja útján keletkezett. Az azeotróp desztilláció során a fejen szedett vinilacetátot elválasztjuk az ugyancsak a fejen szedett víztől. Ebből a vinilacetát-azeotröpböl egy további desztillációval távolítjuk el a benne oldott vizet és az illékonyabb részeket, főleg acetaldehidet. Az ekkor kapott desztillációs maradékban levő vinilacetátot egy újabb desztillációval tisztítjuk meg a kis mennyiségű polimertől és az ecetsav nyomaitól, és így -az mintegy 20 és 1000 ppm közötti etilacetát-tartalommal tiszta vinilacetátként áll rendelkezésünkre. Az alacsonyabb forráspontú termékek eltávolítása során kapott fejtermék lényegében még mindig vinilacetátból áll. A vinilacetátot egy további kolonnában desztillációs maradékként visszanyerjük és visszavezetjük a desztilláció kezdetéhez, a tejtermékként kapott alacsaaay forráspontú komponenseket pedig eltávolítjuk a folyamatból. Az azeotróp kolonnában mintegy 120 C°-on maradékként kapott ecetsavat, mely vizet és etilacetátot tartalmaz, folyamatos üzemben közvetlenül bevezethetjük a reakció-rendszer nagy nyomású elgőzölögtetőjébe. Az elpárologtatást itt előnyösen olymódon hajtjuk végre, hogy a forró ecetsavon keresztül, melyet egy keringtető foepárlóban kapunk, az előre felmelegített és lényegében etilénből álló körfolyamat-gázt vezetjük ét. Ilymódon az elgőzölögtetés viszonylag alaesony hőmérsékleten, mintegy 110—140 C°-on megy végbe, ami a korrózió elkerülése szempontjából igen előnyös. A reakcióhoz szükséges friss ecetsavat ugyancsak bevezethetjük az elgőzölögtetőbe. Az elgőzölegtető előnyös kiviteli alakját kapjuk, ha a készülék felső részébe, ahol a gazok és gőzök helyezkednek el, egy habfogót építünk be, például egy ködtelenítő alakjában, és a ködtelenítőre ecetsavat vezetünk az öblítéshez, ezzel elkerülve a polimereknek a gázárammal a reakciótérbe való bejutását. Az elgőzőlögtetőből folyadék alakban maradékként eltávolított ecetsav 1—5% polimert tartalmaz. Ez azt jelenti, hogy a bevitt vizes ecetsavnak több mint 90%-át elpárologtatjuk. Az elgőzőlögtetőből eltávolított maradékot desztillációs úton, például egy filmhepárlóban dolgozzuk fel. A betöményített polimert mint maradékot eldobjuk, a visszanyert ecetsavat visszavezetjük a folyamatba. Az említett filmbepárlóhan a reaktor elgőzölögtetőjéből távozó polimer-tartalmú folyadékkal együtt feldolgozhatjuk a tiszta vinilacetátos kolonna desztillációs maradékát is, mely az újradesztillálás során keletkező polimereket tartalmmzawinilacetátban oldva. A tiszta vinilacetÄ-todloJiHaa desztillációs maradékát azonban átvihetjük az azeotróp kolonnába is, és így a benne levő vinüacetátot desztillátumként kinyerhetjük. Az első .azeotróp kolonnában 'k^psfct tp&afool a benne oldott szerves .anyagdteiÉt %3fie5zMlSBiatjuk és visszavezethetjük a fel&ílgaBésia^oászerbe, és így a rendszerből olyan sssentffÄäÄ távolítunk el, mely egyedüli iszennyezés^Sít ^ecetsav nyomokat tartalmaz. A reakciótermékek lehűtése után kondenzátumként kapott nyers, folyékony vinilacetátot az azeotróp desztilláció előtt célszerűen normál nyomásra terjesszük ki, és a felszabaduló oldott gázokat alkalmas módon visszavezethetjük a körfolyamat-igazba. A reakciótermék expanziója után oldatban maradó Ms mennyiségű gáz az azeotróp úesztilláció során a fejen keresztül a kondenzátorba kerül, ahol elválasztjuk a kondenzált termékektol, majd mintegy JO C-ra hűtjük, mire az aeetaldehid és más alacsony forráspontú komponensek lecsapódnak. Az így kapott kondenzátumot a fent említett kolonnába visszük az alacsony forráspontú termékek elválasztása végett. Eljárhatunk azonban úgy is, hogy a kondenzáció után még oldva maradt gázokat az azeotróp desztilláció előtt egy deszorbeáló készülékben távolítjuk el a reakcióelegyből. A találmány szerinti eljárás alkalmazása során folyamatos üzemben a vinilacetát-előállításhoz visszavezetett ecetsav nem teljesen vízmentes, mint az ott felhasználandó párolgás, ill. kondenzációs energia miatt kívánatos lenne, hanem mintegy 0,5—6% víztartalommal kerül feldolgozásra a körfolyamatban. (A reakciótermékböl ténylegesen eltávolítandó vízmennyiség természetesen állandó, mivel minden esetben a reakció során újonnan keletkezett vízmennyiséget kell eltávolítani.) Az azeotróp kolonnából desztillációs maradékként eltávolított ecetsav mintegy 1Ö0—5000 ppm etilacetátot tartalmaz (az elválasztott vinilaeetátra számítva). Ezt az ecetsavat minden további tisztítás nélkül visszavezethetjük a vinilacetátszintézishez a már említett elpárologtatón keresztül. Meglepő módon azt találtuk, hogy etilacetát gyakorlatilag egyáltalán nem képződik újra, ha ezt az etilacetátot tartalmazó ecetsavat viflilacetát etilénből, ecetsavból és oxigénből történő előállítására használjuk fel katalizátorok jelenlétében. Az etilacetát újraképződése és bomlása között nyilván egyensúly áll be a reakció közben. Ha a vinilacetát előállításához a körfolyamatban a találmány szerinti eljárással feldolgozott ecetsavat használjuk, etilacetátban szegény vinilacetátot kapunk, azonkívül elkerüljük az etilacetát újraképződését a reakció során. Ezzel szükségtelenné válik az etilacetát desztillációs elválasztása a vinilacetáttól, mely egy rendkívül költséges és veszteséges művelet.