Є ще 6 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Процес відділення вінілацетату від газової суміші, утвореної під час реакції етилену з оцтовою кислотою і киснем в газовій фазі над каталізаторами, що містять паладій або сполуки паладію, який включає:

a) введення вказаної газової суміші, що виходить з реактора (5) вінілацетату, в колону (7) для попереднього обезводнення;

b) охолодження газової суміші, що виходить з верхньої частини колони (7) для попереднього обезводнення, до температури нижче 85 °C, краще до температури нижче 80 °C, а найкраще до температури між 55 і 75 °C в теплообміннику (9) з протитечією;

c) подальше охолодження газової суміші або суміші рідини і газу, що виходить з теплообмінника (9) на етапі b), до температури від -20 до 50 °C з розділенням одержаного конденсату на водну фазу (17) і органічну фазу (18);

d) відбирання водної фази, утвореної на етапі с);

e) рециркуляцію всієї або частини органічної фази, утвореної на етапі с), як зрошення у верхню частину колони (7) для обезводнення, використовуваної на етапі а), і відбирання тієї частини органічної фази, яка не використовується як зрошення;

f) промивання газу, що містить вінілацетат, який не конденсувався на етапі b), в колоні (21) для промивання газу з використанням водного розчину оцтової кислоти;

g) відділення вінілацетату;

h) нагрівання рециркуляційного газу, що виходить з промивної колони (21), необов'язково разом зі свіжим етиленом та/або рециркуляційним газом, що надходить з системи (72) для видалення СО2, та/або газом, одержуваним при скиданні тиску, в теплообміннику (9) з протитечією,

і, тим самим, зниження температури газової суміші, що виходить з верхньої частини колони (7) для обезводнення; і

і) введення рециркуляційного газу, необов'язково разом зі свіжим етиленом та/або рециркуляційним газом, що надходить з системи (72) для видалення СО2, та/або танковим газом, попередньо нагрітим на етапі h), в реактор (5) вінілацетату.

2. Процес за п. 1, де етап с) здійснюють в конденсаторі (12) з водяним охолодженням, в якому газову суміш або суміш рідини і газу охолоджують до температури нижче 35 °C.

3. Процес за п. 1 або п. 2, де частину органічної фази, яку не використовують як зрошення на етапі e), подають в ємність (56) для скидання тиску.

4. Процес за принаймні одним з пп. 1-3, де кубовий продукт колони (21) для промивання газу, використовуваної на етапі f), відділяють з підпотокомі рециркулюють з охолодженням у теплообміннику (23) в нижню частину скрубера (21) рециркуляційного газу, а іншу частину кубового продукту переважно пропускають через теплообмінник (25), де нагрівають до температури щонайменше 30 °C, переважно до температури від 60 до 120 °C.

5. Процес за п. 4, де нагрітий кубовий продукт подають в нижню частину колони (7) для попереднього обезводнення, переважно на рівні між 2-гою і 15-тою тарілками, рахуючи з низу колони.

6. Процес за принаймні одним з пп. 1-5, де потік (10), що подають в теплообмінник (9) з протитечією на етапі h), має температуру від 10 до 60 °C, переважно від 20 до 40 °C.

7. Процес за п. 6, де потік (10), що подають в теплообмінник (9) з протитечією на етапі h), містить свіжий етилен, який перед приєднанням до потоку має температуру від -20 до 40 °C, переважно від -20 до 10 °C.

8. Процес за принаймні одним з пп. 1-7, де попередньо нагрітий на етапі h) потік (70), що виходить з теплообмінника (9) з протитечією, має температуру від 50 до 90 °C, переважно від 65 до 80 °C.

9. Процес за принаймні одним з пп. 1-8, де частину попередньо нагрітого на етапі h) потоку (70), що виходить з теплообмінника (9) з протитечією, видаляють як відхідний газ, щоб скинути СО2 в систему (72) для видалення СО2.

10. Процес за п. 9, де газовий потік, що виходить з системи (72) для видалення СО2 і вводиться в потік рециркуляційного газу, має температуру від 10 до 60 °C, переважно від 20 до 40 °C.

11. Процес за принаймні одним з попередніх пунктів, де попередньо нагрітий на етапі h) потік (70), що виходить з теплообмінника (9) з протитечією, вводять в компресор (27) для рециркуляційного газу з боку всмоктування.

12. Процес за принаймні одним з попередніх пунктів, де рідину, що збирається на дні колони (7) для попереднього обезводнення і містить в основному вінілацетат, оцтову кислоту, воду і етилацетат, піддають операції скидання тиску до 0,02-0,2 МПа, переважно до 0,1-0,15 МПа з утворенням газу.

13. Процес за п. 12, де рідину, піддану скиданню тиску, вводять в азеотропну дистиляційну колону (37).

Текст

, об'єднується з рециркуляційним газом, що поступає по трубі (33), і після стискання в компресорі (34) рециркуляційного газу повертається у процес по трубі (35). Рідина, що збирається в ємності (56), по трубі (58) подається у фазовий сепаратор (41), звідки об'єднані органічні фази частково поступають як зрошення по лінії (46) в азеотропну колону (37), а частково по трубі (47) на вхід третьої дистиляційної колони (48), яку називають також колоною обезводнення. Живлення колони обезводнення є суттєво вільним від оцтової кислоти. Низькокиплячі сполуки і останні залишки води, присутні у парі з верхньої частини колони (48), відводяться по трубі (59) і виводяться з процесу переробки. Суттєво вільний від води вінілацетат, одержаний в нижній частині колони (48), подається по трубі (60) в четверту дистиляційну колону (61), яку називають також колоною чистого вінілацетату. Пара з верхньої частини цієї колони по трубі (62) поступає в конденсатор (63). Одрежуваний конденсат є чистим вінілацетатом, вільним від етилацетату. Дуже невелика частина цього вінілацетату повертається як зрошення в колону (61) по трубі (64). Чистий вінілацетат відбирається по трубі (65). Кубовий продукт від колони (61), який містить незначні кількості етилацетату, полімерів і висококиплячих сполук, рециркулюється по трубі (66) насосом (67) в колону (37). З випарника (2) оцтової кислоти, до якого в кінцевому рахунку повертаються всі висококиплячі сполуки і полімери, по трубі (67) відбирається під потік, щоб позбутися полімерів / важких фракцій. У відповідності до кращого варіанту здійснення, важливою для процесу переробки за цим винаходом особливістю є рециркуляція нагрітого оцтовокислого кубового продукту від промивної колони (21) в нижню частину колони (7) попереднього обезводнення, при цьому 9 UA 101236 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 раніше вже нагрітий оцтовокислий кубовий продукт від промивної колони нагрівається ще раз. Ця особливість асоціюється з широким колом переваг. Так, ця особливість має своїм результатом зниження розчинності газоподібних компонентів, зокрема етилену і двоокису вуглецю, що є присутніми у витоку з нижньої частини скруберу для рециркуляційного газу. Вони виводяться через верхню частину першої дистиляційної колони і повертаються у рециркуляційний газ на ранній стадії процесу. Як результат, під час операції скидання тиску утворюється менше рециркуляційного газу, і на його стискання в компресорі (34) витрачається менше енергії, після чого він повертається у процес. Відповідно, навантаження на компресор для рециркуляційного газу зменшується. Введенням нагрітого оцтовокислого кубового продукту від промивної колони (21) в нижню частину колони (7) попереднього обезводнення досягається ефект промивання, і суттєво весь етилацетат змивається в низ колони (7) попереднього обезводнення, звідки виводиться з кубовим продуктом. Тільки дуже незначна кількість етилацетату попадає в органічну фазу (18), яка збирається в колекторі (14). Тому потік, який відбирається по трубі (55), навряд або містить хоч якусь кількість етилацетату. Відповідно, може бути припустимою більша його кількість у порівнянні з відомим режимом роботи, внаслідок чого навантаження на азеотропну колону (37) зменшується, що подібним чином забезпечує додаткову економію енергії. Отже, азеотропна колона може працювати при значно нижчому значенні коефіцієнту зворотного потоку. Подібно до цього, більша кількість води виходить через верхню частину колони (7) попереднього обезводнення, в результаті чого може збільшитись кількість води, одержуваної в ємності (14). Відповідно, видалення води через колону (7) попереднього обезводнення може здійснюватись більш ефективно. Вода видаляється тепер більшою мірою на ранній стадії процесу, і пов'язане з видаленням води навантаження на наступних стадіях процесу зменшується. Більш того, вся оцтова кислота виводиться з кубовим продуктом від азеотропної колони (37), так що живлення колони (48) обезводнення і, відповідно, також колони (61) чистого вінілацетату є суттєво вільним від оцтової кислоти. Явища корозії під дією оцтової кислоти в цих частинах установки можна уникнути, і, відповідно, є можливість використовувати меншу кількість стійких до корозії матеріалів. Відсутність оцтової кислоти на вході в колону (61) чистого вінілацетату зменшує також витрати на дистиляцію для виділення чистого вінілацетату, оскільки видалення залишкових слідів оцтової кислоти з вінілацетату є дуже важким завданням. Відповідно, дистиляцію для виділення чистого вінілацетату можна здійснюватиз меншими затратами енергії і при нижчому значенні коефіцієнту зворотного потоку, що загалом означає значну економію пари. Приклад: Процес у відповідності до даного винаходу проводиться згідно з варіантом здійснення, представленим на малюнку. Процес у відповідності до даного винаходу порівнюється з процесом, описаним на Фіг. 1 EP-A1-1 760 065. У разі повного навантаження теплообмінник (9) з протитечією нагріває рециркуляційний газ разом зі свіжим етиленом, рециркуляційним газом, що надходить з системи (72) для видалення СО2, і танковим газом до 50 К. При цьому, до 4300 кВ газового потоку, що надходить від колони (7) попереднього обезводнення, можуть бути введеними в потік (10) рециркуляційного газу перед тим, як він ввійде в компресор (27) для рециркуляційного газу. 4300 кВ відповідають 7,4 т/год. пари. Попередньо нагрітий газовий потік, що виходить з теплообмінника (9) з протитечією по трубі (70), після стискання в компресорі (27) для рециркуляційного газу поступає в реактор (5) вінілацетату, а потім в колону (7) попереднього обезводнення. Внаслідок підвищення температури рециркуляційного газу зворотний потік у колоні (7) попереднього обезводнення збільшується, в результаті чого відводиться більше води, оскільки менше води надходить у другу дистиляційну колону (37) (азеотропну колону). Відповідно, азеотропна колона потребує менше пари. Наступна демонструє знижене споживання пари в запропонованому процесі у порівнянні з процесом, описаним на Фіг. 1 EP-A1-1 760 065. 55 10 UA 101236 C2 Таблиця Кількість рециркуляційного газу, що надходить до компресору (27) для рециркуляційного газу Нормальне навантаження 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Температура у верхній частині промивної колони (21) Енергія, спожита теплообмінником (9) з протитечією Зменшення споживання пари 180 т/год. 38 °C 3050 кВ 5,2 т/год. Крім того, значно зменшується споживання охолоджуючої води в конденсаторі (12). У разі роботи з повним навантаженням спостерігалось зменшення споживання охолоджуючої води в 3 конденсаторі на 800 м /год. У порівнянні з процесом, представленим на Фіг. 1 EP-A1-1 760 065, можна було спостерігати зменшення споживання енергії приблизно на 20 % і зменшення споживання пари за умов повного навантаження приблизно на 22 %. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Процес відділення вінілацетату від газової суміші, утвореної під час реакції етилену з оцтовою кислотою і киснем в газовій фазі над каталізаторами, що містять паладій або сполуки паладію, який включає: a) введення вказаної газової суміші, що виходить з реактора (5) вінілацетату, в колону (7) для попереднього обезводнення; b) охолодження газової суміші, що виходить з верхньої частини колони (7) для попереднього обезводнення, до температури нижче 85 °C, краще до температури нижче 80 °C, а найкраще до температури між 55 і 75 °C в теплообміннику (9) з протитечією; c) подальше охолодження газової суміші або суміші рідини і газу, що виходить з теплообмінника (9) на етапі b), до температури від -20 до 50 °C з розділенням одержаного конденсату на водну фазу (17) і органічну фазу (18); d) відбирання водної фази, утвореної на етапі с); e) рециркуляцію всієї або частини органічної фази, утвореної на етапі с), як зрошення у верхню частину колони (7) для обезводнення, використовуваної на етапі а), і відбирання тієї частини органічної фази, яка не використовується як зрошення; f) промивання газу, що містить вінілацетат, який не конденсувався на етапі b), в колоні (21) для промивання газу з використанням водного розчину оцтової кислоти; g) відділення вінілацетату; h) нагрівання рециркуляційного газу, що виходить з промивної колони (21), необов'язково разом зі свіжим етиленом та/або рециркуляційним газом, що надходить з системи (72) для видалення СО2, та/або газом, одержуваним при скиданні тиску, в теплообміннику (9) з протитечією, і, тим самим, зниження температури газової суміші, що виходить з верхньої частини колони (7) для обезводнення; і і) введення рециркуляційного газу, необов'язково разом зі свіжим етиленом та/або рециркуляційним газом, що надходить з системи (72) для видалення СО2, та/або танковим газом, попередньо нагрітим на етапі h), в реактор (5) вінілацетату. 2. Процес за п. 1, де етап с) здійснюють в конденсаторі (12) з водяним охолодженням, в якому газову суміш або суміш рідини і газу охолоджують до температури нижче 35 °C. 3. Процес за п. 1 або п. 2, де частину органічної фази, яку не використовують як зрошення на етапі e), подають в ємність (56) для скидання тиску. 4. Процес за принаймні одним з пп. 1-3, де кубовий продукт колони (21) для промивання газу, використовуваної на етапі f), відділяють з підпотоком і рециркулюють з охолодженням у теплообміннику (23) в нижню частину скрубера (21) рециркуляційного газу, а іншу частину кубового продукту переважно пропускають через теплообмінник (25), де нагрівають до температури щонайменше 30 °C, переважно до температури від 60 до 120 °C. 5. Процес за п. 4, де нагрітий кубовий продукт подають в нижню частину колони (7) для попереднього обезводнення, переважно на рівні між 2-гою і 15-тою тарілками, рахуючи з низу колони. 11 UA 101236 C2 5 10 15 20 6. Процес за принаймні одним з пп. 1-5, де потік (10), що подають в теплообмінник (9) з протитечією на етапі h), має температуру від 10 до 60 °C, переважно від 20 до 40 °C. 7. Процес за п. 6, де потік (10), що подають в теплообмінник (9) з протитечією на етапі h), містить свіжий етилен, який перед приєднанням до потоку має температуру від -20 до 40 °C, переважно від -20 до 10 °C. 8. Процес за принаймні одним з пп. 1-7, де попередньо нагрітий на етапі h) потік (70), що виходить з теплообмінника (9) з протитечією, має температуру від 50 до 90 °C, переважно від 65 до 80 °C. 9. Процес за принаймні одним з пп. 1-8, де частину попередньо нагрітого на етапі h) потоку (70), що виходить з теплообмінника (9) з протитечією, видаляють як відхідний газ, щоб скинути СО 2 в систему (72) для видалення СО2. 10. Процес за п. 9, де газовий потік, що виходить з системи (72) для видалення СО 2 і вводиться в потік рециркуляційного газу, має температуру від 10 до 60 °C, переважно від 20 до 40 °C. 11. Процес за принаймні одним з попередніх пунктів, де попередньо нагрітий на етапі h) потік (70), що виходить з теплообмінника (9) з протитечією, вводять в компресор (27) для рециркуляційного газу з боку всмоктування. 12. Процес за принаймні одним з попередніх пунктів, де рідину, що збирається на дні колони (7) для попереднього обезводнення і містить в основному вінілацетат, оцтову кислоту, воду і етилацетат, піддають операції скидання тиску до 0,02-0,2 МПа, переважно до 0,1-0,15 МПа з утворенням газу. 13. Процес за п. 12, де рідину, піддану скиданню тиску, вводять в азеотропну дистиляційну колону (37). Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Process for the manufacturing of vinyl acetate

Автори англійською

Rinne, Bernd, Hess, Stefan, Hotaman, Ali, Bayer, Michael, J., Nuber, Berthold

Назва патенту російською

Процесс получения винилацетата

Автори російською

Ринне Бернд, Хесс Стефан, Хотаман Али, Байер Майкл Дж., Нюбер Бертольд

МПК / Мітки

МПК: C07C 67/58, C07C 69/01, C07C 67/055

Мітки: одержання, процес, вінілацетату

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/14-101236-proces-oderzhannya-vinilacetatu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Процес одержання вінілацетату</a>

Подібні патенти