та утворення побічних продуктів.
1.3.3 Виробництво оцтової кислоти окисленням н-бутен
У останні роки в промисловості здійснено окислення н-бутен в оцтову кислоту. Процес розроблений фірмою Вауег і відрізняється високою селективністю. Селективність окислення досягається шляхом ослаблення центральної зв'язку бутеновой ланцюжка при перетворенні суміші н-бутен у втор-бутилацетат. При окислювальному крекінгу втор-бутилацетата утворюється три молекули оцтової кислоти, одна з яких повертається в цикл для утворення ацетату:
[CH 2 = CHCH 2 CH 3 ]
+ CH 3 COOH в†’ CH 3 CH 2 CHCH 3 + 2O 2 в†’ 3CH 3 COOH
[CH 3 CH = CHCH 3 ] I
OCOCH 3
Сировиною для такого процесу служить суміш н-бутен.
З фракції С 4 газів піролізу витягують (зазвичай екстракцією) бутадієн і 2-метилпропіл. Залишок складається з н-бутен (~ 80%) і н-бутану (20%). При безпосередньому окисленні цієї фракції виходить складна суміш продуктів, містить багато смолистих речовин. Перетворення ж н-бутен у втор-бутилацетат створює умови для переважного освіти оцтової кислоти.
Бутен-1 реагує з оцтовою кислотою швидше, ніж бутен-2, тому останній становить основну масу н-бутен, що повертаються в цикл. Для прискорення процесу приєднання до олефину оцтової кислоти її беруть у полуторному надлишку.
Схема виробництва оцтової кислоти через втор-бутилацетат показана на рис. 1.1. p> Процес складається з трьох стадій: утворення втор-бутилацетата, окисного крекінгу втор-бутилацетата, дистиляції продуктів реакції.
Перша стадія - приєднання оцтової кислоти до н-бу-тенам проводиться в рідкій фазі в реакторі 1 з мішалкою при 110 В° С і 1,5 - 2 МПа. Каталізатор (аніонообмінна смола).
В
1-реактор; 2, 8 ',, 14,, 20 - газосепаратори; 3 - центрифуга; 4 - колона з фільтруючою насадкою; 5 - колона ректифікації; 6 - циркуляційний насос; 6 '- сировинної насос стадії окислення; 7,, 12 - теплообмінники; 8 - реактор окисного крекінгу; 8 '- сепаратор реактора; 9 - котел-утилізатор; 10 - скрубер; 11 - піч; 13 - компресор; 15 - колона азеотропної дистиляції; 16,, 17 - відстійники; 18 - випарник; 19 - колона виділення мурашиної кислоти; 21 - колона товарної оцтової кислоти.
Малюнок 1.3 Схема виробництва оцтової кислоти окисленням н-бутен вводиться в реактор у вигляді 20 %-Ної суспензії в продуктах реакції цій стадії
Концентрація каталізатора підтримується на рівні 10% (мас.), що досягається рециркуляцією з додаванням свіжого каталізатора. Продукти реакції після зниження тиску до 0,7 МПа і розділення в газосепараторе 2 надходять на центрифугу 3, де відбувається відділення каталізатора, і, пройшовши через колону з фільтруючою насадкою 4, надходять в ректифікаційної колони 5 (тиск 0,5 МПа). У колон...
