Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Овчинников В.И. -> "Производство терефталевой кислоты и ее диметилового эфира" -> 67

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 .. 61 62 63 64 65 66 < 67 > 68 69 70 71 72 73 .. 91 >> Следующая

Для ускорения этерификации и повышения выхода целевых продуктов А. Н. Путиков и др. [96] изучили реакцию этерификации оксидата в присутствии катализатора из смеси кобальта, марганца и цинка. Установлено, что при использовании этого катализатора выход ДМТ и метилтолуилата на 3% выше, чем в случае применения кобальтмарганцевого катализатора. Кроме того, скорость реакции этерификации увеличивается примерно на 25%.
ДМТ может быть получен и в случае проведения этерификации в газовой фазе. Твердую ТФК и метанол испаряют и пропускают эти пары через неподвижный слой катализатора [98— 101] или же ТФК в виде тонкого порошка распыляют с парами метанола с образованием тонкой дисперсии, которую непосредственно пропускают через гранулированные катализаторы этерификации. В нагретую зону реакции вводят ДМТ в виде пара (50—100% в расчете на ТФК) {102—106].
Сообщается [107], что при введении в нагретую реакционную зону ТФК и ДМТ в количестве более 50% от массы реак-
Таблица 4.2. Зависимость кислотного числа этерификата и содержания смолообразных продуктов от состава катализатора
Катализатор Содержание катализатора, % Длительность реакции, мир К. ч. этерификата Содержание смолооб-разиых продуктов, %
Без катализатора 300 50 8,4
Сульфосалициловая 'кислота (дегидрат) 0,5 15 50 7,3
л-Толуолсульфокислота 0,5 15 64 12,4
Ацетат кобальта 0,5 15 247 5,4 16S
ционой смеси (температура выше 250 °С) процесс идет в отсутствие катализатора; образовавшийся ДМТ выводят в виде пара.
Как указывалось выше, применение катализатора способст-
• вует интенсификации процесса. В качестве катализаторов этери~ фикации применяют серную и я-толуолсульфоновую кислоты [108—112], оловосодержащие-органические соединения [113— 116], металлы восьмой группы Периодической системы Менделеева и их оксиды [117—119], молибденсодержащие и железосодержащие органические соединения [120—122];, цинк и его оксиды [120—123] и др.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОЦЕССА ЭТЕРИФИКАЦИИ ОКСИДАТА МЕТАНОЛОМ
Этерификация оксидата, полученного на стадии совместного окисления я-ксилола и метилтолуилата, протекает по реакции:
СН3 СООН СООН
6 *6 <) — '
I I I
СООН СООСНз СООН
СН3 СООСНз
^1 I
---* Jj + 2 Q + 4Н20
I I
СООСН. СООСНз
Кроме основных продуктов этерификации подвергаются и все побочные продукты окисления с образованием диметилизофта-лата, диметил-о-фталата, метилбензоата и др., загрязняющие основной продукт — ДМТ и метилтолуилат. Образующийся сырой эфир из куба колонны этерификации 1 через приемник 10 направлйется в промежуточные емкости (рис. 4.9).
Колонна этерификации (рис. 4.10) имеет 20 колпачковых тарелок, колпачки переливного типа. Колонна обогревается циркулирующим теплоносителем (динил или марлотерм). Оксидат поступает в верхнюю часть колонны, противотоком к нему в нижнюю часть подают метанол под давлением 25-105 Па и при температуре 250—275 °С. Метанол подогревают ступенчато, в четырех теплообменниках 9 (см. рис. 4.9) до 110—130; 160— 200; 200—230; 230—270 °С соответственно. Для полноты прохождения процесса этерификации метанол подают к оксидату в избытке; соотношение между ними 0,45—0,55.
Реакция этерификации протекает при 24С—260°С и 25* •105 Па в присутствии катализатора — солей кобальта и марган-
170
ца. Сырой эфир имеет следующий состав '(%):
Метилбензоат .... 2—3 Диметилизофталат . . . 7—10
Метилтолуилат .... 30—36 Диметилфталат . . 1—2
Диметилтерефталат . . . 47—55 Высококипящие соединения 4—6
Кислотное число сырого эфира должно составлять 4—8 мг КОН/г. При уменьшении кислотного числа металлические кобальт и марганец отлагаются в нижней части колонны: на тарелках, трубопроводах, циркулирующей и запорной арматуре. Высокое кислотное число свидетельствует о нёполноте прохождения реакции этерификации, что ведет к снижению выхода ДМТ. Кислотное число сырого эфира зависит от продолжительности пребывания оксидата в колонне, количества и температуры подаваемого метанола, температуры реакции этерификации, содержания воды в метаноле.
Из верхней части колонны этерификации избыточный метанол, реакционная вода и легколетучие компоненты поступают в нижнюю часть колонны сепарации 2 (см. рис. 4.9). Колонна имеет 16 тарелок колпачкового типа. В кубе колонны поддерживается температура 160—175 °С и в нем конденсируется метилтолуилат, метилбензоат, ДМТ и высококипящие компоненты, которые насосом 4 возвращаются на стадию окисления. Метанол и реакционная вода из верхней части сепарационной колонны направляются в среднюю часть ректификационной колонны 3 тарельчатого типа с числом тарелок от 42 до 60. Колонна снабжена кипятильником 7 и циркуляционным насосом 4. Кипятильник обогревается паром низкого давления. Из верхней
Рис. 4.9. Технологическая схема процесса этерификации оксидата метанолом: 1 — колонна этерификации; 2 — колоииа сепарации метилтолуилата; 3 — колониа ректификации; 4 — насосы; 5 — емкости; 6 — сепаратор; 7 *— кипятильники; 8 — конденсатор; 9 — теплообменники; 10— приемник сырого эфнра,
1 — оксидат со стадии окисления; // — метанол; III — сырой эфир иа склад; IV — метилтолуилат на окисление; V—метилтолуилат на разделение; VI — динил; VII—пар; VIII — оборотная вода; IX — реакционная вода.
Предыдущая << 1 .. 61 62 63 64 65 66 < 67 > 68 69 70 71 72 73 .. 91 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed