ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технология процессов этерификации из "Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза" При получении сложных эфиров из карбоновых кислот одной II3 главных проблем является обратимость реакции. То же относится и к этерификации ангидридами кислот, когда хотят использовать обе кислотные группы ангидрида. Высокая конверсия исходных реагентов обычно достигается отгонкой воды или эфира из реакционной массы, но в этом отношении разные системы кислот, спиртов и их эфиров имеют весьма различные характеристики. [c.270] Каждый из перечисленных четырех типов сложных эфиров можно получать на периодической или непрерывнодействующей установке. [c.271] В эфиризаторе 4 по мере протекания реакции накапливается эфир, причем процесс стараются вести так, чтобы в эфире осталось лишь небольшое количество непрореагировавшей кислоты. Для этого обычно применяют избыток спирта и ведут реакцию в течение 5—8 ч, достигая высокой степени конверсии кислоты. Эфир-сырец нейтрализуют водным раствором щелочи или соды и затем очищают от примесей спирта — чаще всего путе.м ректификации или экстракции водой. [c.272] В случае синтеза эфиров из малолетучих спиртов и кислот дефлегмирующая колонка 3 не нужна и ее заменяют простейшим каплеотбойником. При получении тем же способом легколетучих эфиров в реакторе накапливается не эфир, а вода. Конденсат после холодильника 1 в этом случае может быть гомогенным, и тогда надобность в сепараторе 2 отпадает. Часть конденсата возвращают на орошение дефлегмирующей колонки, а остальное количество направляют на переработку. [c.272] Непрерывный способ этерификации. При таком способе в зависимости от принадлежности получаемых эфиров к той или иной из перечисленных выше групп технологические схемы производства несколько отличаются, однако в принципе все они очень близки. Типовые реакционные узлы для непрерывной этерификации изображены на рис. 58. [c.272] Первый из них (рис. 58, а) представляет собой тарельчатую колонну из легированной стали. Слой жидкости на тарелках высокий— может достигать 1 м. Кислота, спирт и катализатор поступают на верхние тарелки колонны если спирт летучий, его можно подавать на одну из нижних тарелок. Вся масса стекает вниз по тарелкам, причем этерификация происходит на каждой из них, но состав жидкости на тарелках различен. Следовательно, каждая тарелка является реактором полного смешения, а вся колонна — каскадом таких реакторов. [c.272] Сырой эфир (или вода для легколетучих эфиров) выводится только из последнего реактора, а пары отводят из каждого аппарата отдельно. [c.273] В качестве типичного примера рассмотрим технологическую схему непрерывного производства легкокипящего эфира — этилацетата, изображенную на рис. 59. [c.273] НИЯ реакционной массы в эфиризаторе и соотношение исходных реагентов подбирают таким образом, чтобы кубовая жидкость содержала только небольшое количество непрореагировавшей уксусной кислоты (в ней остается также вся серная кислота). Эту жидкость выводят из куба и после нейтрализации сбрасывают в канализацию. [c.274] Пары из колонны 5 конденсируются в аппарате 6, откуда часть конденсата идет на орошение, а остальное количество поступает в смеситель 7, где разбавляется примерно равнььм объемом воды. Без этого конденсат не расслоится, так как вода довольно хорошо растворима в смеси эфира со спиртом. Образовавшаяся эмульсия разделяется в сепараторе 8 непрерывного действия на два слоя— верхний, содержащий эфир с растворенным в нем спиртом и водой, и нижний, представляющий собой водный раствор спирта и эфира. Нижний слой возвращают на одну из средних тарелок колонны 5. [c.275] Сырой эфир из сепаратора 8 направляется на очистку от воды и спирта. Она проводится в ректификационной колонне 10 путем отгонки от эфира низкокипящей тройной азеотропной смеси, состоящей из эфира, спирта и воды. Часть этой смеси после конденсатора 9 идет на орошение колонны, а остальное количество возвращается в смеситель 7. Этилацетат отводят из куба колонны 10 и после охлаждения в холодильнике 11 направляют в сборник 12. [c.275] При получении эфиров из спиртов плохо растворимых в воде, жидкость после конденсатора 6 сразу разделяется на два слоя и ее не нужно разбавлять водой. Естественно, что при синтезе всех эфиров, кроме легкокипящих, воду отводят не из куба эфиризатора, а из сепаратора 8. В этом случае зфир поступает на очистку не из сепаратора 8, а из куба эфиризатора, в то время как органический слой из сепаратора возвращают в ректификационную колонну 5. [c.275] Эти синтезы часто осуществляют периодическим методом в реакторах с мешалкой и внутренним охлаждением (или нагреванием) при помощи рубашки и змеевика. [c.276] Вернуться к основной статье