161455. lajstromszámú szabadalom • Eljárás rövidszénláncú alifás merkaptánok előállításakor keletkező reakciótermékek szétválasztására

161455 3 4 használunk, akkor a szennyezett mosófolyadék a lepárolóoszlop felső részéről a vele szemben felfelé áramló gázkeverékkel érintkezik az oszlop fenékrészének elérése előtt. Mindkét esetben a kénhidrogént és a dialkilétert az ellenáramokban vezetett gőzökkel kihajtjuk, és ezek vagy külön mosóoszlopba, illetve a lepárló oszlop felső részébe kerülnek. A mosóoszlopból, illetve a lepárló oszlop felső részéből a kénhidrogén, a dialkiléter és az iners gázok merkaptán- és dialkilszulfidmentes állapotban távoznak és ezek az összetevők legnagyobb részükben ismét a reaktorba visszavezethetők. A termékáram kisebb részét azonban a körfolyamatból elvezetjük és elégetjük, vagy más módszerrel dolgozzuk fel, hogy a reaktorban az iners anyagokat ne dúsítsuk fel. Az elvezetett részáram mértéke a reakcióba vitt kénhidrogén tisztaságától függ. Minél tisztább a reakcióba vitt kénhidrogén, annál kisebb mennyiség leválasztása szükséges. Az iners anyagok igen kis része a metanol kismértékű elbomlása miatt reakció közben képződik. A találmány szerinti eljárás lényeges előnye az, hogy már az első lépésben sztriooelésse) összekapcsolt mosással az alkilmerkaptánt és kénhidrogént kvantitatív módon el lehet választani Az cszlop fejrészén eltávozó gázkeverék így alkilmerkaptántól, az oszlop fenékrésze pedig kénhidrogéntó'l mentes. Egyidejűleg pedig a reakció során melléktermékként képződő alkilétereket a kénhidrogénnel együtt a reaktorba visszavezetjük és ott alkilmerkaptánná átalakítjuk. Ezzel a hozam növelhető, ugyanakkor energiaigénye rendkívül csekély. Az eljárás céljaira, mint már említettük, mint töltetes, mind egyszerű tányéros oszlop megfelelő. Az egyes alkatrészek elválasztása két részre osztott egyetlen oszlopban megvalósítható, amelynek alsó része sztrippelésre, felső része pedig mosásra szolgál; azonban két oszlopot is alkalmazhatunk. A hűtést vagy az oszlop belsejében, vagy külön hűtőben végezzük. Mosófolyadékként egyrészt vízzel elegyedő folyadékok, mint pL a megfelelő rövidszénláncú alifás alkoholok, metilmerkaptán előállításánál pedig különböző minőségű technikai metanolok jönnek számításba, másrészt vízzel nem elegyedő kis gó'znyomású oldószerek, mint pl. alifás, cikloaiifás vagy aromás magas forrpontú szénhidrogének, illetve ezek elegye, magas forrpontú alkoholok vagy észterek, továbbá éterek is alkalmazhatók. Különösen beváltak a 160 C feletti forrpontú alkilezett benzolok. Mosófolyadékként azonban a víz önmagában is alkalmas. A találmány szerinti eljárás részleteit metilmerkaptán előállítása kapcsán mutatjuk be. A reaktorból távozó gázkeveréket az la felsőrészből és lb alsórészből álló 1 oszlop lb részébe a 10 vezetéken keresztül bevezetjük. A gázkeverék két fázisra válik szét, egy gázalakú fázisra, amely az oszlop la felső része felé áramlik és elsősorban kénhidrogénből, iners gázokból, dimetiléterből és metilmerkaptánból áll, továbbá egy folyékony alsó fázisra, amely az oszlop lb alsó része felé áramlik és metilmerkaptánból, dimetilszulfidból, metanolból, vizből és mosófolyadékból álL Az ld hőkicseréló'vel az oszlopot melegítjük, míg az le hűtővel a távozó gázt és a visszafolyató hűtőbe távozott illékony részt hűtjük, illetve kondenzáljuk. A fejtermék a 14 vezetéken keresztül távozik. A fentiekben már utaltunk arra, hogy az la felső oszloprészbe felfelé áramló gázkeverék még metilmerkaptánt és dirnetilszulfidot tartalmaz, amelyek gőznyomásuknak megfelelően az le hűtőn keresztül elvezethetők. Az utóbbi gázok eltávolítása céljából a 13. vezetéken keresztül mosószert adagolunk, amely a tölteteken, illetve az oszlop-tányérokon keresztül a gázzal ellenáramban folyik és emellett a metilmerkaptánt és dirnetilszulfidot magával ragadja. A mosófolyadék az lb oszloprészbe jut. A mosófolyadékból az oszlop alsó részében a kénhidrogént és a dimetilétert kihajtjuk, úgyhogy a mosófolyadék a metil- merkaptánnal, dimetilszulfiddal, vízzel és metanollal együtt fenéktermék alakjában kénhidrogénmentesen nyerhető ki. A fenékterméket a 2 oszlop középső részén - amely szintén töltetes vagy tányéros kialakítású -vezetjük be. A metilmerkaptán és dimetilszulfid a fejrészen távozik, míg a metanol, víz és a mosófolyadék fenéktermék alakjában 5 fogható feL A metanol a dimetilszulfid-metanol és metilmerkaptán-metanol azeotropelegyek összetételeinek megfelelően a fejtermékkel együtt távozik. Ha a metilmerkaptánban és dimetilszulfidban jelenlevő metanoltartalom zavaró, akkor a neve-10 zett azeotropokat további víz beadagolásával a 2 oszlop felső részén extraktiv desztillációs módszerrel elválasztjuk. Ha a végtermékben, vagyis a metilmerkaptánban a metanol jelenléte nem zavaró, akkor a végtermék az azeotrop összetételének megfelelő mennyiségű, vagyis 1-2% metanolt 15 tartalmaz. Kisebb vízmennyiségeket mindenkor a 2 és 3 oszlop fejrészén lehet eltávolítani. A 2 oszlop fejtermékét a 20 vezetéken keresztül a 3 töltetes vagy tányéros oszlopba vezetjük és ismét desztilláljuk. A metilmerkaptánt 98% feletti tisztaságban kapjuk, ha 20 pedig a 2 oszlopba további vízmennyiséget adagolunk, akkor a végtermék tisztasága 99,6% feletti értékre növelhető, emellett 0,02% kénhidrogénnel kevesebbet tartalmaz. A mosófolyadék regenerálása a mosófolyadék természetétől függ. A mosófolyadékot a találmány szerinti esetben az 25 ismert eljárásokkal ellentétben (v.o. például Ind. Eng. Chem. I. kötet 271-276. oldalak, 1962) nem külön dolgozzuk fel, hanem az 1 és 2 oszlop fenéktermékével együtt Ha mosófolyadékként vízzel elegyedő oldószert, mint pl. metanolt alkalmazunk, akkor a 2 oszlop fenéktermékét a 40 30 vezetéken keresztül a 4 töltetes vagy tányéros oszlopba vezetjük, ezt az oszlopot a 4c és 4d hőkicseréló'kkel látjuk el és az oszlopban a fejrészen távozó mosófolyadékból és metanolból álló keveréket, továbbá a reakció közben képződött vizet eltávolítjuk, utóbbit fenéktermék alakjában elvá-35 lasztjuk. A szennyvíz kénhidrogéntől, metilmerkaptán tói és egyéb bűzös anyagoktól mentes, így a csatornahálózatba vagy folyókba továbbítható. A mosófolyadékot a reakcióban át nem alakult metanol kisebb mennyiségével együtt a 41, 42 és 13 vezetékeken 40 keresztül ismét az la oszlop fejrészébe visszavezetjük. Ebben található az összes még jelenlevő bűzös anyag. Ha mosófolyadékként metanolt használunk, akkor előnyösen a mosófolyadék áramából a 41 vezetéken keresztül a reakcióhoz szükség mennyiség kivihető. Ezt a mennyiséget a 14 vezetéken 45 keresztül bevezetett friss technikai minőségű metanollal kiegészítjük. Ha a mosófolyadék vízzel nem elegyedik, akkor a 2 oszlop fenékrészén lehűlés után fáziselválasztó edényben (rajzon nincs feltüntetve) az egyes fázisokat elválasztjuk. A mosófolyadékot elválasztás után azonnal az 1 oszlopba "** visszavezetjük. Ha a reakcióban képződött vízből származó kismennyiségű metanol visszanyerése szükséges, akkor ezt a metanolos vizet ismert módon nagyobb energiaráfordítás nélkül desztillálhatjuk, így a metanolt és a bűzös anyagokat eltávolítjuk. °° Ha mosófolyadékként vizet használunk, akkor a 2 oszlop fenékrészéből történő távozás után a reakció közben képződött víznek megfelelő mennyiséget leválasztunk. Mivel az elválasztot rész kisebb mennyiségben metanolt és bűzös anyagokat tartalmaz, így ezt a vizet az ábrán fel nem °" tüntetett kisebb oszlopban feldolgozzuk. A fenéktermék többi része hűtés után ismét felhasználható az lb oszlopban mosáshoz. A találmány szerinti eljárás további részleteit a metilmerkaptán előállítása kapcsán szemléltetjük. TM° A reaktorból távozó gázkeverék összetétele a következő: 36,1 súly% kénhidrogén, 2,5 súly% metanol, 38,4 súly% metilmerkaptán, 1.5 súly% dimetiléter, 70 2,7 súly% dimetilszulfid 15,6 súly% víz 3,2 súly% iners gázok Ezt az összetételű gázkeveréket a 10 vezetéken keresztül 75 az 1 oszlop lb részébe bevezetjük 7 att nyomással. Az oszlop