Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Огородников С.К. -> "Формальдегид" -> 98

Формальдегид - Огородников С.К.

Огородников С.К. Формальдегид — Л.: Химия, 1984. — 280 c.
Скачать (прямая ссылка): formaldehyd.djvu
Предыдущая << 1 .. 92 93 94 95 96 97 < 98 > 99 100 101 102 103 104 .. 117 >> Следующая


Диметилдиоксан-—ректификат испаряется в теплообменнике 10, смешивается с водяным паром и направляется на каталитическое расщепление в реактор 11. Последний представляет собой вертикальный секционированный аппарат, на каждой секции (полке) которого располагается компактный (без носителя) каль-цийфосфатный катализатор. Процесс проводится при 350—380 °С. Реакция разложения ДМД эндотермична (Д#=147 кДж/моль). С целью подвода необходимого количества теплоты часть водяного пара перегревается до 700 °С и подается на каждую секцию реактора. Селективность разложения диметилдиоксана составляет около 90%. Основная побочная реакция — превращение диметилдиоксана в исходные компоненты — изобутилен и формальдегид. Кроме того, образуется некоторое количество изопропеиилэтилового спирта, метилдитидропирана и олигомеров изопрена. За циклом контактирования следует цикл окислительной регенерации катализатора, так что на практике два реактора работают попеременно. Контактный газ от разложения диметилдиоксана конденсируется в каскаде теплообменников 12 и направляется в отстойник 13. Нижняя водная фаза из отстойника поступает на ректификационную колонну 14, на которой отгоняются диметилдиоксан и метилбутенол. Этот погон присоединяется к потоку органической фазы из отстойника. Кубовая жидкость колонны 14,. содержащая, в основном, формальдегид, подается на колонну рекуперации последнего 15, аналогичную описанной выше колонне 3. Органическая фаза из отстойника 13 направляется на колонну 16, где под давлением 6 атм отгоняется смесь изопрена с изобутиленом. Последний отгоняется от изопрена на колонне 17 и возвращается на получение диметилдиоксана. Кубовый продукт колонны 16 поступает на колонну 18, где под вакуумом отгоняется возвратный диметилдиоксан — смесь непревращенного продукта с изоамилено-выми спиртами и примесью метилдигидропирана. Эта фракция направляется в реактор 11. Из куба колонны 18 выводятся, в основном, олигомеры изопрена. Изопрен из куба колонны 17 поступает на четкую ректификацию от легких и более тяжелых примесей на колоннах 19 и 20. Из верха последней отбирается изопрен-ректификат. Колонны выделения изопрена, в сумме содержащие более трехсот тарелок, обеспечивают получение продукта с содержанием основного вещества не ниже 98,5%.

С точки зрения экономичности процесса в целом большое значение имеет вопрос о рациональном использовании отходов производства, главным образом высококипящих побочных продуктов синтеза диметилдиоксана, выход которых достигает 400 кг на 1 г

Рис. 80. Изменение концентрации продуктов реак- ,«л дни каталитического расщепления 4,4-диметил- ""' 1,3-диоксаиа по высоте реактора. / — ДМД; 2 — изопреи; 3 — изоамиленовый спирт (изопропенилэтаиол); 4 — формальдегид. 0

изопрена. Несмотря на весьма при- ^ 50 влекательный химический состав | производственных смесей (см. рис. о 73), наиболее рациональным решением данной задачи является пе- _

реработка этих продуктов в рам- Вь1СОта реакпо

ках основного производства с получением дополнительных, количеств изопрена и рекуперацией части израсходованного сырья [30]. Однако некоторая часть вырабатываемого продукта, в сыром виде или после вакуумного фракционирования, находит себе и самостоятельное применение.

Так, на базе диоксанового синтеза в СССР создано сравнительно небольшое, но весьма важное для народного хозяйства производство изоамиленовых спиртов — изопропенилэтилового и диме-тилвинилметанола. Выше уже отмечалось, что, хотя метилбуте-нолы генетически являются предшественниками 4,4-диметил-1,3-диоксана, в реакции Принса они выполняют роль боденштейнов-ских промежуточных продуктов. Содержание метилбутенолов в производственных смесях настолько мало, что не может представлять интерес с практической точки зрения. Несколько иная картина наблюдается при каталитическом расщеплении диметилдиоксана (рис. 80). В продуктах реакции, в особенности при малых степенях превращения диоксана, заметную долю составляет изо-пропенилэтиловый спирт. Экстремальный характер зависимости содержания этого продукта от координаты реакции, в частности, указывает на то, что именно данный метилбутенол является промежуточным продуктом при превращении диметилдиоксана в изопрен. Хотя содержание меъилбутенола в конечных продуктах разложения диоксана и уменьшается, но в потоке так называемого возвратного диоксана (см. рис. 79) доля этого метилбутенола достигает 10—15 Повыше уже говорилось, что в кислом водном растворе довольно быстро устанавливается равновесие между тремя метилбутено-лами и 3-метил-1,3-бутандиолом. Более детальное исследование позволило установить схему превращения этих веществ [383]:

+H2O -H2O

CH2=C(CH3)CH2CH2OH ^=fc (СН3)2СОНСН2СН2ОН ^=fc ч=ь (CH3J2C=CHCH2OH Z1—>- (СН3)2СОНСН=СН2

-H2O

|—»- эфиры, олиГомеры I -»- CH2=C(CH3)CH=CH2 (73)

Из схемы (73) следует, что система в целом, строго говоря, не является равновесной, так как из диметилвинилметанола не-

обратимо образуется изопрен*, а из диметилаллилового спирта и диметилвинилметанола, кроме того, эфиры, олигомеры и другие лродукты глубокого уплотнения. Однако все три метилбутенола и диол находятся в постоянном соотношении друг с другом, мало меняющемся во времени. Выводя из системы любой из этих компонентов, например отгонкой, можно практически полностью превратить в этот компонент остальные три, причем продукты реакции неизбежно должны содержать некоторое количество изопрена и побочных продуктов. Поскольку диметилвинилметанол — наиболее низкокипящий продукт по сравнению с другими метил-бутенолами и диолом, как в свободном состоянии, так и в виде водного азеотропа, непрерывная отгонка его из реакционной смеси является сравнительно несложной задачей. Диметилвинилметанол— исходное сырье для получения метилгептенона — промежуточного продукта при получении синтетических витаминов А и Е.
Предыдущая << 1 .. 92 93 94 95 96 97 < 98 > 99 100 101 102 103 104 .. 117 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed