Патент ссср 411071

 

4ИОУ!

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетекии

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.И(.1969 (№ 1348832 23-4) с присоединением заявки № 1348833 23-4

Приоритет

Опубликовано 15.1.1974. Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 13Х1.1974

М. Кл. С 07с 47/04

Государствен пый комитет

Совета Министров СССР до делам изобретений и открытий

УДК 547,281.1,07 (088.8) Авторы изобретения В. Ш. Бернер, H. М. Бычков, Л. Д. Пин, Л. М. Шварев, Б. П. Гришин, Г. И. Файдель и T. В. Уральская

Заявитель Кусковский химический завод

4%: ЪЧ «Ф

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННОГО

ФОРМАЛЪДЕГИДА

Изобретение относится к области получения концентрированного формальдегида из смеси газообразното формальдегида и паров воды, полученной испарением водного раствора формальдегида (формалина).

Известен способ получения концентрированного формальдегида путем конденсации примесей на движущейся пленке охлажденной жидкости, имеющей повышенную вязкость, с последующим отделением газовой фазы от жидкой.

Целью настоящего изобретения являлось повышение надежности способа и упрощения процесса.

Предлагают проводить процесс скоростной конденсации паров формалина в аппаратах с непосредственным интенсивным и кратковременным контактом паро-газовой смеси с охлажденной жидкостью. Примером такой жидкости могут служить жидкие углеводороды, являющиеся продуктами нефтепераработки, типа керосина, лигроина, солярового или смазочного масла и т. д., которые инертны к формальдегиду, не содержат примесей, реагирующих с ним, и практически не растворяют формальдегид и воду (максимальная растворимость формальдегида и воды порядка десятых и сотых процента) и высшие спирты, гликоли, концентрированные растворы солей и т. д., растворяющие фор мал ьдегид и воду и не дающие нежелательных побочных реакций.

Отвод теплоты конденсации паров воды и теплоты сорбции формальдегида в воде осу5 ществляется только за счет нагреваштя жидкости, контактирующей с исходной паро-газовой смесью. Поскольку необходимость в какой-либо поверхности теплообмена отпадает, время контакта паров формалина с охлаж10 дающей жидкостью можно без каких-либо конструктивных трудностей регулировать в широких пределах и добиваться больших выходов формальдегида, по сравнению с процессом конденсации путем теплопередачи через

15 поверхность.

Аппарат для проведения процесса конденсации может оыть весьма простым по устройству и не иметь специфических особенностей в конструкции, связанных с данным процес20 сом. По конструкции для предлагаемого процесса подходит любой газо-жидкостной смеситель с интенсивным кратковременным контактом газа и жидкости и с немедленным их разделением после взаимодействия (например, 25 эжектор, трубка Вентури и др.). Конденсат, полученный конденсацией наро-газовой смеси при контакте с охлаждающей жидкостью, совместно с этой жидкостью отделяется от несконденсированной части смеси в сепараторе

30 и отводится для утилизации. Этот конденсат

411071 представляет собой смесь охлаждающей жидкости, практически не растворяющей формальдегид и воду, и водного раствора формальдегида (формалина).

Разделение смеси может производиться любым общепринятым методом (например, отстаиванием) . Охлаждающая жидкость после соответствующего охлаждения возвращается в процесс конденсации, отделенныи водный раствор формальдегпда (формалин) поступает на дальнейшую обработку для возврата в цикл.

В зависимости от требуемой копцентрании полу (аемого формяльдегида, процесс можно проводить в одну или несколько последовательных ступеней, при этом после каждой следующей ступени несконденсированная часть паро-газовой смеси все более обогащается фор мал ьде гидом.

Пример 1. Перегретые пары формалина с концентрацией формальдегида 45,4% в количестве 0,46 кг/час непрерывно подают в смеситель тштя трубы Вентц ри. Туда же в количестве 2,5 кг/чяс подается охлажденное до 0 С соляровое масло. >Кидкую фазу (конденсат) с температурой 55 — 58 С отделяют от полученного концентрированного формальдегида в газоотделителе и направляют на отстаивание, Нижнии слой после отстаивания представляет собой формалин с концентрацией 25% формальдегндя, верхний слой — соляровое масло с неоольшим, порядка нескольких десятых процента, содержанием формальдегнда. В результате процесса получается пярогазовая смесь с концентрацией формяльдегида 70%. Количество формальдегида в полученной смеси составляет 77% от количества формальдегида, поданного на концентрирование.

Пример 2. Пары формалина с температурой около 110 С и концептрациеи формальдегида 61,8% в количестве 1,30 кг/час непрерывно направляют в смеситель типа трубы Вентури, где происходит их тесньш контакт с соляровым маслом, подаваемым в количестве 15,30 кг/час и имеющим температуру +15 С.,>Кидкую фазу (конденсат) после смесителя с температурой около 54 С отделяют в газоотделителе от полученного концентрированного формальдегида и направляют на отстаивание. После отстоя нижний слой представляет собой формалин с концентрацией формальдегида 31,3%, верхний слой— соляровое масло, содержащее небольшое количество формальдегида (0,2 — 0,5%). Концентрация формальдегида в полученном газе составляет 85,4%, а выход его от поданного с исходной смесью около 75 /о.

П р и м ер 3. Смесь формальдегндя н паров воды, полученную по способу, аналоги шому описанному в примере 2, с концентрянией формяльдегндя 82,2% в количестве 2,42 кг, чяс нспрерывно пода от в смеситель типа трубы

Вентури, где эта смесь коцтактнрует с соляровым маслом, имеющим температуру +13 С

65 и подаваемым в количестве 30,30 кг/час. Кидкая фаза с температурой 42 С отделяется в газоотделителе от получаемого формальдегидя и поступает на отстаивание. Нижний слой после отстоя жидкой фазы представляет собой формалин с коннснтряцией формальдегида 41,5%, верхний слой — соляровое масло (содер>кит 0,3 — 0,4% формальдегида). В результате пронесса получается газообразный формальдегнд 95%-ной концентрации. Выход формальдегидя по отношению к поданному с исходной смесью составляет 83% .

Пример 4. I Iapo-газовуtî смесь формальдегида и паров воды, имеющую температуру

110 — 120=С н концентрацию формальдегида

54%, в количестве 90 кг/час подают на систему получения фор мальдегида, состоящую из четырех ступеней — 1, I I, 111 u IV. Каждая ступень представляет собой газо-жидкостной смеситель с кратковременным интенсивным контактом газа и жидкости типа трубы Вентури и газоотделитель. Паро-газовая смесь проходит последовательно ступени I, II, III и IV, жидкость движется противотоком, поступая па ступень IV и прохочит ступени в обратной последовательности, охлаждаясь ме>кду ступенями в промежуточных холодильниках.

Проходя ступень 1, наро-газовая смесь указанного выше состава обогащается до концентрации формальдегида 87%, выход формяльдегпда от поданного с исходной смесью составляет около 94%, остальная часть растворяется в жидкости. жидкость, представляющая собой полуацеталь этиленгликоля с концентрацией формяльдегндя 8 — 10%, входит на ступень 1 с температурой 14 — 15 С, контактирует с пяро-газовой смесью в смесителе и после отделения в газоотделителе в количестве 460 кг/час (при температуре 82 — 85 С) поступает на регенерацию. Содержание влаги в отработанной жидкости составляет около

9%.

На ступени II происходит дальнейшее концентрирование формальдегида, Содержание влаги в формяльдегнде после ступени II составляет 1,6%. Выход формальдегида по отношению к поданному на ступень II составляет 93,5%. Полуанеталь этиленгликоля поступает на ступень II с температурой 13—

15 С, а уходит с температурой 41 — 43 С. После охлаждения в проме>куточном холодильнике его направляют на ступень 1.

Ступень 111 концентрирует формяльдегид тяк, что содержание влаги в нем достигает

0,3%. Выход формяльдегида от поданного на ступень III составляет около 93%. Полуацеталь этиленглнколя входит на ступень III охля>кденным до температуры около 12 — 14 С.

После контакта с поступившим после ступени

I1 формальдегидом жидкость нагревается до

19 — 24 С и через промсжуточныи холодильник поступает ня ступень II.

После ступени IV содер>канне воды в формальдегиде падает до 0,065%, выход формаль411071

Сосгавитсль A. Аки:1ова

Редактор Л. Новожилова

Корректор О. Тюрина

Тсхред Г. Васильева

3 а к аз 1065,Ъ 1!зд. ¹ 1166 Тирагк 506 Г1одiгисиос

ЩП1ИПИ Государствсииого коиитега Сопсга Министров СССР по дслагв изобретений и отк1иитий в1осква, 7К-35, 1заушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 дегида от поданного на IV ступень составляет около 93%. Полуацеталь этиленгликоля подают на ступень IV охлажденным до 0— (— 5) С, при контакте с формальдегидом происходит его нагревание до температуры 8—

10 С. Концентрация влаги в подаваемом на ступень IV полуацетале составляет 0,1 — 0 3%.

Уходящий из газоотделителя ступени IV полуацеталь подают на ступень III.

Процесс происходит при давлении, близком к атмосферному и не превышающем 0,25 ати.

В результате процесса, изложенного в примере, получается формальдегид с концентрацией около 99,9% (остальные примеси — вода, метанол, муравьиная кислота, метилаль, метилформиат и др.) и с выходом около 76% от поданного с исходной смссгп.

Предмет изооретения

1. Способ получения концентрированного формальдегида путем контакта смеси паров воды и формальдегпда с ж11дкостью с последующим отделением газовой фазы от жидкой, o T л и ч а ю шийся тем, ITQ, с целью упроще10 ния процесса, последний ведут при интенсивном и кратковременном контакте газа и жидкости в газо-жидкостном смесителе в адиабатических условиях.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, 15 что применяют жидкости, растворяющие формальдегид и воду, например спирты, гликоли.