181934. lajstromszámú szabadalom • Eljárás dialkil-aminok kinyerésére
7 181934 8 fázist elkülönítjük és a szerves fázist desztilláló kolonnába vezetjük, amelynek felső részébe adott esetben további trialkil-amint vezetünk. Alternatív módon eljárhatunk úgy is, hogy a hozzáadott trialkil-amin teljes mennyiségét a szerves fázist desztilláló kolonna felső részébe vezetjük. A desztillációt úgy hajtjuk végre, hogy a desztilláló oszlop fejterméke a desztillációra kerülő szerves fázisban lévő alkohol és víz teljes mennyiségét tartalmazza, fenékterméke pedig víz- és alkoholmentes legyen. Utóbbiból egy további desztilláló kolonnában a tiszta dialkil-amint fejtermékként, a tiszta trialkil-amint fenéktermékként kinyerjük. A kapott trialkil-amin megfelelő részét az előbb leírt módon a szétválasztó berendezés megfelelő pontjára, illetve pontjaira visszavezetjük, a felesleget pedig tárolótartályba vezetjük. Az említett vizes fázisból a benne oldott kis mennyiségű dialkil-amint és trialkil-amint, valamint alkoholt kiforralással nyerjük ki. A desztillálandó elegyhez hozzáadandó, illetve a desztilláló kolonnába vezetendő trialkil-amin mennyisége attól függ, hogy mennyi a desztillálandó elegy víz- és alkoholtartalma. Tapasztalataink szerint célszerű az, hogy a desztilláló kolonnában a dialkil-amin mólszámokban kifejezett menynyiségére vonatkoztatva 1-2-szer annyi mól trialkil-amin legyen jelen, de az adagolandó trialkil-amin pontos mennyiségét (valamint esetleg azt, hogy e mennyiségnek hányadrészét vezessük az alkohol és víz egyidejű kinyerésére szolgáló desztilláló kolonna felső részébe, illetve hányadrészét adagoljuk a desztillációra kerülő elegyhez) laboratóriumi előkísérletekkel állapítjuk meg, minthogy ez a mennyiség számítással nem határozható meg. Megjegyezzük, hogy a trialkilamin adagolásának pontos helye a találmány szerinti eljárás gyakorlati végrehajtását, illetve az eljárással elérhető eredményeket lényegében nem befolyásolja. Mint minden desztillációs elválasztásnak, így az alkil-aminok szétválasztásának gazdaságosságát is jelentős mértékben befolyásolja az, hogy mennyi hőt használunk fel; a hőfelhasználás csökkentésére a találmány szerinti eljárásnál is célszerű, ha elkerüljük az anyagáramok felesleges lehűtését és újabb felhevítését. Ezért célirányosan a dialkil-amin—trialkil-amin desztilláló kolonna fenéktermékét lehűtés nélkül vezetjük a reaktorból távozó termékhez vagy az ammóniakinyerő desztilláló berendezés vagy a mono-alkil-amin kinyerő desztilláló berendezés lehűtetlen fenéktermékéhez. így ugyanis elkerülhető, hogy ezeket az anyagáramokat újra fel kelljen hevíteni a megfelelő desztilláló kolonnák betáplálási hőmérsékletére. E megoldás további előnyös vonása az, hogy szükségtelenné válnak a hűtés és felfűtés céljaira szolgáló berendezések is, ami a desztillációs üzem beruházási és energiafelhasználási költségeit csökkenti. A találmányunk szerinti eljárást néhány kiviteli példával szemléltetjük. A kiviteli példák között ellenpéldán mutatjuk be, hogy az ismert elválasztási módszerekkel mennyivel kedvezőtlenebb eredményeket lehet elérni, mint a találmányunk szerinti eljárással. 1. példa (ellenpélda) Egy katalitikus reaktorban ammóniából és normál-propil-alkoholból óránként a következő összetételű reakciótermék keletkezik: ammónia 78,12 kg mono(n-propil)-amin 36,48 kg di(n-propil)-amin 53,22 kg tri(n-propil)-amin 10,09 kg n-propil-alkohol 2,79 kg víz 33,90 kg összesen 214,60 kg A reakcióelegyből 16 at nyomáson 15 elméleti tányért tartalmazó desztilláló kolonnában 1,5:1 refluxaránnyal 78,12 kg, gyakorlatilag tiszta ammóniát nyerünk ki, amit újrafelhasználás végett recirkuláltatunk, majd 20 elméleti tányéros oszlopban atmoszferikus nyomáson 36,48 kg, gyakorlatilag tiszta mono(n-propil)-amint desztillálunk ki 5:1 refluxaránnyal, a 100 kg desztillációs maradékot pedig szeparátorba vezetjük, ahol az 80 °C hőmérsékleten 29,7 kg vizes fázisra és 70,3 kg szerves fázisra válik szét. A szerves fázist [amelyben a di- és tri(n-propil)-amin mólaránya 0,13] 20 elméleti tányért tartalmazó desztilláló kolonna 10. tányérjára vezetjük és 10:1 refluxaránnyal desztilláljuk 19,26 kg desztillátumra és 51,04 kg maradékra, amelyek összetétele a következő: desztillátum fenéktermék di(n-propil)-amin (s%) 75,22 75,24 tri(n-propil)-amin (s%) 0,0 19,73 n-propil-alkohol (s%) 3,68 3,60 víz (s%) 21,10 1,43 Az eredményekből látható, hogy annak ellenére, hogy a desztillátum a betáplált anyagban lévő di(n-propil)-amin jelentős hányadát tartalmazza, nem sikerült elérni azt, hogy a desztillációs maradék propilalkohol- és vízmentes legyen. 2. példa Az 1. példában szereplő reakciótermékből az ott leírt körülmények között 78,12 kg ammóniát és 36,48 kg mono-n-propil-amint desztillációval kinyerünk, majd a desztilláció után visszamaradt 100 kg fenékterméket 80 °C hőmérsékleten fázisszeparátorba vezetjük és leválasztjuk belőle a 29,7 kg súlyú vizes fázist. A 70,3 kg súlyú szerves fázist egy 20 elméleti tányért tartalmazó desztilláló kolonna alulról számított 10. tányérjára vezetjük. A kolonnába a felülről számított 5. tányérra folyamatosan 516,4kg tri(n-propil)-amint táplálunk be. A refluxarányt 10:1 értéken tartjuk. A leírt módon a kolonnába vezetett tri(n-propil)-amin mennyiségével a betáplált anyagban lévő di(n-propil)-aminra számított tri(n-propil)-amin mólaránya a kolonnában 3,7 lett. A desztilláció során a következő összetételű fej- és fenékterméket nyeljük: desztillátum fenéktermék di(n-propil)-amin (s%) 1,2 9,1 tri(n-propil)-amin (s%) 3,4 90,9 n-propil-alkohol (s%) 33,1 0 víz(s%) 62,3 0 A desztilláció maradékában a reaktorban keletkezett di(n-propil)-aminnak 99%-a van, ami egy következő desztillációval a tri(n-propil-amintól teljes mértékben elválasztható és kellő tisztaságban kinyerhető. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
