SU1519526A3 - Устройство дл каталитического жидкофазного окислени ксилолов и/или сложных эфиров толоиловой кислоты - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройству дл  каталитического жидкофазного окислени  ксилолов и/или сложных эфиров толоиловой кислоты и позвол ет повысить селективность процесса и выход целевого продукта. Верхн   часть корпуса снабжена трубопроводами дл  подачи ксилолов и/или сложных эфиров толоиловой кислоты, катализатора и рециркулируемой жидкости и трубопроводами дл  отвода газовой фазы, а нижн   часть-трубопроводом дл  подачи окислител , подключенным к установленному в корпусе распределителю, и трубопроводом дл  отвода продукта окислени , а также охлаждающим приспособлением, причем отличительна  особенность заключаетс  в том, что нижн   часть корпуса снабжена трубопроводом дл  отвода содержащей катализатор жидкой фазы с расположенным в нем насосом, выход которого входит в распределитель, выполненный в виде по меньшей мере одного сопла, устье которого установлено на высоте от дна, соответствующей 0,02-0,5 - кратной высоте корпуса, причем трубопровод дл  отвода содержащей катализатор жидкой фазы снабжен охлаждающим приспособлением и трубопровод дл  подачи окислител  и выход трубопровода дл  отвода содержащей катализатор жидкой фазы подключены к выполненным в сопле каналам, вход щими в выполненную перед устьем сопла зону смешени . 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к реакторам дл  проведени  процессов каталитического окислени  ароматических соединений , в частности к реактору дп  каталитического жидкофазного окислени  ксилолов и/или сложных эфиров толоиловой кислоты.

Цель изобретени  - повышение селективности процесса и выхода целевого продукта.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый реактор; на фиг. 2 и 3- пригодные дл  использовани  в предлагаемом реакторе сопло с подачей двух компонентов при внутреннем смеши1за- нии, разрезы.

Предлагаемое устройство содержит реактор 1, верхн   часть корпуса которого снабжена трубопроводом 2 дл  подачи ксилолов и/или сложных эфиров

СМ

п-толоиловой кислоты, трубопроводпм 3 ла  подачи катализатора и трубопроводом А дл  отвода газовой фазы, подключенным к конденсатору 5, снабжен- ному трубопроводом 6 дл  отвода отход щих газов с расположенным в нем расширительным клапаном 7 и трубопроводом 8 дл  отвода конденсата. Трубопровод 8 подключен к разделителе 9 фаз, снабженному трубопроводом 10 дл  рециркул ции в реактор ароматической фазы и трубопроводом 11 дл  отвода водной фазы. В корпусе реактора 1 установлено по меньшей мере одно сопло 12, имеющее канал 13 дл  подачи отводимой из реактора через трубопровод 14 с установленным в нем насосом 15 жидкой фазы, содержащей катализатор, и канал 16 дл  подачи окислител , подключенный к трубопрово ду 17, а также зону 18 смешени . Сопло 12 может иметь выполненную, например , в качестве диффузора насадку 19 насаженную на устье 20. Устье 20 соп- ла 12 установлено в корпусе 1 на вы- соте от дна, соответствующей U,U2- 0, 5-кратной высоте .

Нижн   часть корпуса реактора 1 снабжена также трубопроводом 21 цд  отвода продукта окислени . Реактор имеет также выполненное в качестве теплообменника охлаждающее приспособление 22, установленное в байпасе 23 подключенном к напорной стороне и стороне всасывани  насоса 15.

Реактор может иметь трубопровод дл  подачи инертной испар ющейс  при температуре реакции жидкости, который подключают к каналу 13 или 16, или непосредственно к зоне 18 смешени .

Пример 1. В реакторе диаметром 300 мм подвергают окислению воздухом 13,5 кгп-ксилола (чидтота 99,3 вес.%) и 31,5 кг получаемой при этерификации метанолом толоиловой кислоты смеси, содержащей 87.вес.% сложного метилового эфира толоиловой кислоты, в присутствии 150 вес ч/млн кобальта и 13 вес. ч/млн, марганца, вз тых в виде ацетатов. По достижени температуры 130 С в сопло в среднем подают 8,0 м /ч воздуха в течении 4,1 ч при давлении в реакторе, равном 0,8 МПа и давлении в сопле 1,2 МПа.

В ходе реакции температуру повышают до 165 С. По достижении кислотного числа 197 прекращают окисление.

5 0 5

0

5

Температуру содержащей катапизатор циркул ционной жидкой фазы снижают при ПОМО1ЦИ теплообменника на 4-10 С по сравнению с температурой в реакторе . Подаваемое общее количество воздуха составл ет 32,7 м . Посто нно измер ют отход щие газы, которые имеют следующий средний состав 4--, об.%: двуокись углерода 1,45; 1,6.кислород; остальное 1,15. Нз этого рассчитывают селективность 94,1%, т.е. на 1,85% больше, чем при проведении окислени  в известном реакторе при том же кислотном числе, что подтверждаетс  получаемым количеством целевого продукта. Выход на единицу объема и времени, определенный как коэффициент количества используемого воздуха, составл ет в пересчете на реакционный объем 180 м воздуха/ч м . В известном реакторе это значение составл ет в среднем 45 м воздуха/ч-м .

Пример 2. Повтор ют пример 1, но окисление провод т до достижени  кислотного числа 189. При этом расход воздуха составл ет 33,9 м . Отход щий газ в среднем содержит 1,38 об.% двуокиси углерода, 3,0 об.% кислорода и 1,12 об.% остальных компонентов . Селективность составл ет 93,5%, т,е. на 1,5 % больше, чем при проведении окислени  в известном реакторе при одинаковом кислотном числе.

Claims (2)

1. Устройство дл  каталитического жидкофазного окислени  ксилолов и/или сложных эфиров толоиловой кислоты, содержащее корпус, верхн   часть которого снабжена трубопроводами дл  подачи ксилолов и/или сложных эфиров толоиловой кислоты, катализатора и рециркулируемой жидкости и трубопроводами дл  отвода газовой фазы, а нижн   часть - трубопроводом дл  подачи окислител , подключежным к установленному в корпусе распределителю, и трубопроводом дл  отвода продукта окислени , а также охлаждающим приспособлением , и днище, отличающее- с   тем, что, с целью повьшени  селективности процесса и выхода целевого продукта, нижн   часть корпуса снабжена трубопроводом дл  отвода содержащей катализатор жидкой фазы с установленным на нем насосом, выход ко51 3 I

торого подсое.динен к рлспреде.пителю, выполненному н нидп по меньшей мере одног(5 сопда,  киючающего подвод щие каналы и камеру смешени , устье кото- рого расположено на рассто нии от днища 0,02-0,5-кратной высоты корпуса, а трубопровод /ит  отвода содержащей катализатор жидкой фазы - охлаждающим приспособлением, при этом трубопровод дл  подачи окислител  и выход трубопровода дл  отвода содержащей катализатор жидкой- фазы подключены к каналам сопла.

0

26

2.Устройстпп по п. 1, о т л и - чающеес  тем, что ох.ппждаюгцее присштсоПнеиие имеет баГ1Г1асную линию, нход которой подключен к naTi(ipHiu i линии , а выход - к всасывающей линии насоса.

3,Устро1и:тно но пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что оно снабжено трубо1троводом дн  подачи инертной И(Л1Др 1О1цейс  жидкости., тюдключенимм к камере смешени  сошта.

/Y

12

17

21

Фиг

16 1

11

Фиг I