Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Овчинников В.И. -> "Производство терефталевой кислоты и ее диметилового эфира" -> 62

Производство терефталевой кислоты и ее диметилового эфира - Овчинников В.И.

Овчинников В.И., Назимок В.Ф., Симонова Т.А. Производство терефталевой кислоты и ее диметилового эфира — М.: Химия , 1982. — 232 c.
Скачать (прямая ссылка): proizvodstvodemetilovoykislotiidemetila1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 56 57 58 59 60 61 < 62 > 63 64 65 66 67 68 .. 91 >> Следующая

СОООН COO-
В условиях'накопления больших концентраций свободных радикалов протекают реакции их рекомбинации с образованием 156
л-толуялового спирта СН,
СН,
• ОН
СН200.
а также л-толуилтолуилата:
СН3 СН3 СН3
+ 02
(4.53)
СН2ОН
0<
сн3 I
-1/203 к
СН3
I
сн»
(4.54)
ос-
ей,
СН300.
СН,
ОС—оо-сн,
сн.
СН3
ос—о—сн, с н3 I
сн.
0*0-0 О =*00
ОС-
осоо-
сн.
-УвРъ
ОС—00—со ос—о—со
сн.
0+-°н—6
(4.56)
он
п-Толуилтолуилат может образовываться путем этерификации п-толуиловой кислоты л-толуиловым спиртом
СН3
I
сн,
I
Ч-х* _Нг° ч.
СООН сн2он со-о-сн2
и может далее окисляться до эфирокислот (85]:
СН, СН3 НООС СН3 СН, СООН
(4.57)
ОС—0-СН2
(4.58)
НХ—О—СО Н,С—о-со 2 I 2 II
При взаимодействии с водой продукт I образует гидрометил-бензойную и л-толуиловую кислоты
НООС СН3 СООН СН3
а продукт II дает п-толуиловый спирт и ТФК'.
СООН СН, СООН
^11 +L I! (4-6°)
I
СН2ОН СООН
ТФК, содержание которой в оксидате промышленных установок обычно равно 12—16%, образуется, по-видимому, в результате окислительного превращения n-толуилата, а также по реакции промежуточной переэтерификации моноэфира и и-ТК:
СООН СН, СООН
+ !^J (4-6D
т
СООСНз СООСНз соон
В процессе окисления n-ксилола и метилтолуилата образуется вода, которая может влиять на протекание реакции. О влиянии воды на ход реакционных превращений алкилароматических углеводородов существуют противоречивые суждения. В работе [85] отмечается ускоряющее действие небольших добавок воды,; -а, при ее избытке [86] процесс окисления углеводорода замедляется: /
СН3 СН,
I
^ ч + ‘ОН ------*¦ +Н20 (инициирование) (4.62)
\
сн3 . -СН3
^ jCoL2 + Н,0 ---------*¦ | + CoL2---HaO (ингибирование) (4.63)
СН3 СН3
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОЦЕССОВ ОКИСЛЕНИЯ «-КСИЛОЛА И МЕТИЛТОЛУИЛАТА
Выше были описаны теоретические основы процесса окисления л-ксилола и п->метилтолуилата и объяснен механизм образования промежуточных и побочных продуктов реакции. В промышленном масштабе совместное окисление n-ксилола и метилового эфира п-толуиловой кислоты кислородом воздуха осуществляют в трех непрерывно действующих, последовательно расположенных оксидаторах. Принципиальная технологическая схема узла окисления представлена на рис. 4.5. Реакция окисления проте-158
кает по схеме
СН3
сня
+
СНз
СООН
СООСН:
СООН
+
СООСНз
+ + СН3СООН + нсоон + со + со, + Н20
I
соон
(4.64)
В первый оксидатор 1 непрерывно подают n-ксилол, метил-толуилат и раствор катализатора — раствор соли кобальта и марганца (ацетаты) в воде, содержащий 3—6% избыточной уксусной кислоты. Противотоком к реакционной смеси в ниж-
Рис. 4.5. Технологическая схема окисления п-ксилола и метилтолуилата:
/ — оксидатор; 2 — стрнппер-колонна; 3 — емкость; 4 — теплообменники; 5 — сепаратор; б —промывная колонна; 7—насос; 8—адсорбер; 9 — подогреватель; 10 — расходная емкость; 11 — смеситель для приготовления катализатора; 12 — фильтр;
1 — л-кснлол; JI — метилтолуилат; 111 — раствор катализатора; IV — катализатор; V — уксусная кислота; VI — воздух; VII — пар; VIII — дистиллят; IX—оксидат иа этернфи-кацию; X — реакционная вода; XI — охлаждающая вода; XII—азот; XIII — выбросы в атмосферу.
159
нюю часть оксидатора подают воздух. Объем его определяется заданным кислотным числом оксидата, выходящего ,из оксида-тора. Окисление исходной смеси в первом оксидаторе протекает при 140±2°С. Давление во всех оксидаторах поддерживается одинаковым — 6,06-105±0,1 • 106 Па.
В начале процесса реакционную смесь разогревают конденсатом с подачей острого пара во встроенную трубчатку. Затем вследствие экзотермичности реакции съем тепла осуществляется кипящим конденсатом [давлением (1,5—3,5) • 105 Па], подаваемым в трубчатку.
Оксидатор (рис. 4.6) состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, внутри которого вмонтирована система охлаждения 2, состоящая из большого числа трубок. Наружная поверхность трубок полирована, чтобы исключить возможность налипания на них ТФК, которая образуется в процессе окисления (15—16% от массы оксидата).
Поскольку на стадию окисления одновременно подают я-кси-лол и метилтолуилат, необходимо остро следить за соотношением этих компонентов, которое устанавливается практически путем тщательного анализа состава оксидата и должна находиться в пределах от 1—1,8 до 1—2,2. При увеличении ввода п-ксилола в оксидатор количество метилового эфира n-ТК возрастает. А так как он находится в замкнутом цикле, то необходимо, чтобы его количество все время оставалось постоянным. Реакция окисления л-ксилола воздухом протекает с большей скоростью, чем метилтолуилата, поэтому в первом рксида-торе происходит в основном окисление п-ксилола, а во 1втором и третьем преобладает реакция окисления метилтолуилата.
Окисление реакционной смеси ведут ступенчато до достижения кислотного числа в каждом оксидаторе 90—120; 170—220; 250—270 соответственно. Температура в оксидаторах поддерживается 140—147°С, 150—155 °С, 160—167 °С соответственно; передача оксидата осуществляется с помощью насосав. Кислотное число оксидата после третьего оксидатора 250—270 (предпочтительно 260—280), состав его следующий [% (масс.)]:
Предыдущая << 1 .. 56 57 58 59 60 61 < 62 > 63 64 65 66 67 68 .. 91 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed