Spôsob regenerácie metylalkoholu z odpadových vod pri výrobe 4-aminodifenylamínu zo 4-nitrózodifenylamínu

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

54 Spôsob regenerácia nmtgďalkoholu z odpadových vôd pri výrobeRiešenie sa týka spôsobu regenerácie metylalkoholu z odpadových vôd pri výrobe 4-amínodifenylamínu zo áz-nitrözodiťenylamínu v troch stupňoch, pričom V prvom stupni sa z odpadových vôd rektifikáciou získa metylalkohol s obsahom minimálne 10 hmot. vody, v druhom stupni sa na destilát z prvého stupňa pôsobí kyslým katexom pracujúcim v H cykle a metylalkohol z druhého stupňa sa v treťom stupni odvodňuje rektifikáciou s účinnosťou minimálne 10 teoretických etáží, pričom pätový produkt z tretieho stupňa sa vracia do nástreku do prvého regeneračného stupňa.vynález sa týka spôsobu regenerácia Inetylalkoholu z odpadových vôd pri výrobe 4-aminodífenylamínu zo tl-nitrózodifenylamínu. 4-amínodifenylamĺn je medziproduktom pri výrobe N-fenyl-N-izopropyl-p-fenyléndiamínu, používaného ako antidegradant pre gumu.4-amínodifenylamín sa v priemyselnej praxi pripravuje napr. katalytickou redukciou roztoku sodnej soli 4-nitrózodifenylamínu za použitia kovového katalyzátora CS 184 062. Reakčná zmes sa po odflltrovaní katalyzátora rozdelí na vodnú a organickú vrstvu, z ktorej sa po oddestilovaní rozpúštadla získa surový 4-aminodifeny 1 amín. Vodná fáza hydrogenátu obsahuje anorganický podiel NaOH, NaC 1 v množstve do 16 0/0 hmot., organické nečistoty v množstve do 1 hmot. a ďalej 14 až 20 9/0 hmot. metylalkoholu a malé množstvo rádovo stotiny perc. amoniaku, ktorý vzniká pri hydrogenâcii hydrogenolýzou Ił-amínodifenylamínu alebo inými rozkladnými reakciami. Metylalkohol sa z vodného roztoku regeneruje rektifikáciou a vzhľadom na priaznivé po mery v binárnej sústave metylalkohol - vo da obvykle jednostupňovou.Tento na prvý pohlad jednoduchý spôsob má však v tomto konkrétnom prípade niektoré nevýhody. Vzhľadom na dalšie použitie regenerovaného metylalkoholu pri výrobe sodnej soli 4-nitrózodifeny 1 amínu CS 183 060, 184 930 sú naň kladené prísne požiadavky z hladiska obsahu vody (max. obsah 0,2 až 0,5 0/0 hmot.) ako aj z hľadiska obsahu metylalkoholu vo varákovom zvyšku, ktorý sa ako odpadové voda odvádza na čistenie a jeho prítomnosť nad 0,5 hmot. významne vplýva na znečistenie vôdTieto požiadavky je síce možné realizovať v jednom stupni, v praxi sa však zistilo, že niektoré odchýlky parametrov rektifikačného uzla napr. zmena koncentrácie,resp. teploty nástreku ap.) majú za následok nedodržania požadovaných kvalitatívnych parametrov regenerovaného metylalkoholu,čo si potom vyžaduje jeho ďalšie spracovanie alebo dôjde k prekročeniu povoleného obsahu metylalkoholu u varákového zvyšku,čo popri stratách metylalkoholu má za následok zvýšené znečistenie odpadových vôd.Dalšou nevýhodou jednostupňovej regenerácie metylalkoholu je to, že neumožňuje efektívnu separáciu amoniaku z neho. Amoniak, ktorý je obsiahnutý vo vodnej fáze hydrogenátu, prechádza pri rektifikácií kvantitatívne do metylalkoholu. Z regeneravaného metylalkoholu sa pripravuje roztok chlorovodíka, ktorý sa používa pri prešmyku N-nitrôzodifenylaminu na 4- nitrózodifenylamin. Reakčná zmes z prešmyku, obsahujúca hydrochlorid 4-nitrózodifenylamĺnu, sa alkalizuje roztokom hydroxidu sodného a získaný vodno-metanolický roztok sodnej soli 4-.nitrözodifenylamínu sa vedie k redukcii na tl-amínodifenylamín. je zrejmé,že z tohoto cyklu sa amoniak neodstraňujea jeho koncentrácia v regenerovanom metylalkohole stále narastá a aj ked v hydrogenácil vzniká pomerne malé množstvo amoniaku, dosiahne jeho koncentrácia v metylalkohole hodnoty 0,1 až 0,2 0/0 hmot. Pri príprave roztoku chlorovodíka v metylalkohole sa tvorí nerozpustný chlorid amónny,ktorý upcháva absorbéry, potrubné trasy a vadí pri čerpaní roztoku. e teda nevyhnutné udržiavať koncentráciu amoniaku v metylalkohole na prípustnej medzi, čo sa dá robit rektiíikáciou. To je však zložitý a drahý postup, pri ktorom dochádza k stratám časti metylalkoholu.Uvedené nedostatky odstraňuje spôsob regenerácia metylalkoholu z odpadových vôd pri výrobe tl-amínodifenylamínu zo 4-nitrózodifenylamínu podľa vynálezu. Podstata vynálezu spočíva v tom, že sa v prvom regeneračnom stupni, tvorenou rektifikáciou s prevažne alebo výlučne ochudobňovacou funkciou, takmer kvantitatívne odstráni z vodnej fázy hydrogenátu metylalkohol. Amoniak, prítomný vo vodnej fázehydrogenátu, prechádza tiež do hlavového produktu, ktorým je metylalkohol s obsahom 10 až 25 9/0 hmot. vody a s obsahom 0,05 až 0,3 perc. hmot. amoniaku. V druhom stupni sa na hlavový produkt z prvého stupňa pôsobi kyslým katexom pracujúcim v H cykle,čím sa zo zriedeného metylalkoholu s vysokou účinnosťou odstraňuje amoniak, viazaním sa na katex. Pre plnohodnotnú činnost katexu je dôležité, aby obsah vody v zriedenom metylalkohole z 1. stupňa nepoklesol pod uvedenú hranicu, pretože v bezvodnom prostredí sa významne znižuje kapacita katexu a dochádza k uvolňovaniu V katexe viazanej vody. Nie je možné získavať bezvodý metylalkohol jednostupňovou rektifikáciou, lebo k nevýhode zníženej kapacity katexu tu ďalej pristupuje znehodnocovanie bezvodého metylalkoholu vodou uvoľňovanou z katexu, pretože regenerovaný napučaný katex obsahuje cca 50 0/0 hmot. vody.Zriedený metylalkohol z 2. stupňa, zbavený amoniaku, sa nastrekuje do 3. stupňa,ktorý je tvorený rektifikáciou s prevažne obohacovacou činnosťou a hlavový produkt má zaručený max. obsah vody 0,2 hmot. Relatívne malé množstvo pätového produktu z 3. regeneračného stupňa, obsahujúceho 25 až 40 hmot. metylalkoholu, sa recykluje a pridáva do nástreku do 1. regeneračného stupňa.Takýto spôsob regenerácia zabezpečuje v porovnaní s jednostupňovým procesom ve 1 mi ľahkú a stabilnú reguláciu vysokej čistoty výstupných prúdov - regenerovaného metylalkoholu a odpadových vôd. je to dosiahnuté tým, že V každom rektifikačnom stupni sa vyžaduje vysoká čistota iba jedného prúdu pätový produkt v prvom stupni a hlavový produkt v tretom regeneračnom stupni), zatiaľ čo koncentrácia druhého prúdu (hlavový produkt v 1. stupni a pä 258650tový produkt V 3. regeneračnom stupni sa môže pohybovať V pomerne širokom rozmedzí bez negatívneho vplyvu na regenerovaný Inetylalkohol a odpadové vody. Napriek regulačným poruchám v rektifikačných regeneračnýclći stupňoch nedochádza potom k znehoclnoteniu kľúčových výstupných prúdov a k nevyhnutnosti ich ďalšieho spracovania regenerovaný metylalkohol alebo k zvýšenému úniku metylalkoholu do odpadových vôd s negatívnym dopadom na ekonomiku a ekológiu.Po vyčerpaní kapacity katexu v druhom regeneračnom stupni čo je možné identifikovať napr. hodnotou pH sa katex regeneruje pôsobením zriedenej Ininerálnej kyseliny, ktorú je možné po regenerácii katexu použiť na neutralizáciu alkalického pätového produktu z 1. regeneračného stupňa. Tento spôsob separácie amoniaku zo zriedeného metylalkoholu pracuje s vysokou účinnosťou a prakticky bez strát metylalkoholu,pretože všetky vody s obsahom metylalkoholu (napr. z premývania katexu pre-d regeneráciou) sa môžu recyklovať do prvého regeneračného stupňa.Nasledujúce príklady ilustrujú, ale neobmedzujú predmet vynálezu.Vodná fáza hydrogenátu z výroby 4-amínodifenylamínu s obsahom 17,4 0/0 hmot. metylalkoholu bola nastrekovaná 6,1 m 5 .. h 1 do kontinuálnej kolóny so 45. sitovými etážami. Predohriaty nästrek t z 95 °C bol nastrekovaný na 13 etáž od spodu kolóny. Obsah vody V destiláte sa pohyboval v rozsahu 0,30 až 0,55 hmot., obsah metylalkoholu vo varákovom zvyšku kolísal od 0,4 do 1,5 hmot. v závislosti od ustálenosti režimu kolóny. Dlhodobý priemer obsahu metylalkoholu vo varákovom zvyšku bol 0,92 hmot.Destilát ďalej obsahoval 0,2 až 0,3 0/0 hmot. amoniaku, ktorý sa odstraňoval rektifikáciou na vsádkovej kolóne v pracovnom režime s vysokým refluxným pomerom. Odstránenie amoniaku z metanolu nebolo úplné, zvryškový obsah amoniaku v regenerovanom metylalkohole bol na úrovni 0,05 až 0,1 hmot. Straty metylalkoholu destilát . . . sa pohybovali na úrovni 5 9/0 z nasadeného množstva.Vodná fáza hydrogenatu z výroby Ii-amínodifenylaminu s obsahom 17,6 hmot. metylalkoholu bola nastrekovaná 1,0 m 3 .. h 1 do kontinuálnej náplňovej kolóny s výškou 10 m. Predohriaty nástrek bol privádzaný vo výške 7,0 m od spodu kolóny. Pätový produkt kolóny odpadové vody obsahoval 0,1 až 0,3 0/0 hmot. metylalkoholu,s dlhodobým priemerom 0,25 hmotnostných. Destilát obsahoval 75 až 80 hmot. metylalkoholu a 0,1. až 0,2 0/0 hmot. amoniaku a. bol ZâChYÍÉVšIJÍLÝ do zásobníka. Tento destilát bol nastrekovaný do kolóny naplnenej katexom v H cykle lineárnou rýchlosťou cca 10 m . h 1. Výstupný metylalkohol obsahoval menej ako 0,0 l 9/0 h.mot. amoniaku a bol zachytávaný do predlohy. Priemerná kapacita katexu zistená z jeho viacerých pracovných cyklov bola 1,2 molu NHs . l katexu.Metylalkohol s obsahom vody 20 až 25 hmot. zbavený amoniaku bol nastrekovaný 350 1. h do náplňovej kolóny s výškou 10 m. Predohriaty nástrek bol privádzaný vo výške 3 m od spodu kolóny. Destilát regenerovaný metylalkohol obsahoval 0,1 až 0,2 hmot. vody, varákový zvyšok obsahoval 20 až 30 hmot. metylalkoholu a bol privádzaný do zásobníka pred 1. regeneračným stupňom.Spôsob regenerácia metylalkoltolu z odpadových vôd pri výrobe ćl-aznínoąliíenyiamínu zo 4-nitrózodifenylamínu vyznačujúci sa tým, že regenerácia sa uskutočňuje v troch stupňoch, pričom v prvom stupni sa z odpadových vôd rektifikáciou získa metylalkohol s obsahom minimálne 10 0/0 hmot. vody, v druhom stupni sa na destilát z pr vého stupňa pôsobí kyslým katexom pracujúcim v H cykle a metylalkolíol z druheho stupňa sa v treťom stupni odvodňuje rektitikáciou s účinnosťou minimalne 10 teoretických etäží, pričom pätový produkt z tretieho stupňa sa vracia do nástreku do prvého regeneračného stupňa.

MPK / Značky

MPK: C07C 87/54

Značky: 4-aminodifenylaminu, metylalkoholu, spôsob, odpadových, výrobe, regenerácie, 4-nitrózodifenylamínu

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/3-258650-sposob-regeneracie-metylalkoholu-z-odpadovych-vod-pri-vyrobe-4-aminodifenylaminu-zo-4-nitrozodifenylaminu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob regenerácie metylalkoholu z odpadových vod pri výrobe 4-aminodifenylamínu zo 4-nitrózodifenylamínu</a>

Podobne patenty