Патент на изобретение №2186053

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ ВОЛОКОННОЙ ЧИСТОТЫ

(57) Реферат:

Изобретение относится к получению моноэтиленгликоля волоконной чистоты некаталитической реакцией гидратации оксида этилена. Способ осуществляют с помощью реакции гидратации оксида этилена при 150-190^oС с использованием рецикловой воды процесса для приготовления реакционной шихты. Концентрацию альдегида в рецикловой воде в количестве 0,00005-0,001 мас.% ацетальдегида поддерживают путем предварительной отгонки альдегидов из потока рецикла воды после первого выпарного аппарата до стадии приготовления шихты или путем обработки рецикла воды боргидридом натрия. Технический результат – высокая чистота получаемого моноэтиленгликоля за счет уменьшения образования загрязняющих органических примесей, а также снижение потерь моноэтиленгликоля на стадиях его выделения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения моноэтиленгликоля волоконной чистоты некаталитической реакцией гидратации оксида этилена, широко используемого при производстве синтетических пленок и полиэфирных смол.

В настоящее время промышленное производство моноэтиденгликоля, используемого в качестве основного сырья при получении низкозамерзающих охлаждающих жидкостей и синтетических волокон, основано на некаталитической реакции гидратации оксида этилена, осуществляемой обычно при мольном соотношении оксида этилена и воды 1:10-25, температуре 140-160^oС и давлении 10-15 ат. При обеспечении указанных условий селективность процесса по моноэтиленгликолю достигает 84.0-90.0% моль, и в ходе процесса гидратации оксида этилена в виде реакционной массы получают разбавленный водный раствор моноэтиленгликоля и выделение целевого продукта из реакционной массы проводят путем многостадийного упаривания реакционной массы с последующей вакуумной ректификацией моноэтиленгликоля [Дымент О.H. и др. Гликоли и др. производные окисей этилена и пропилена. – М.: Химия, 1976 г.]. Однако рост потребления моноэтиленгликоля для получения синтетических волокон, постоянное расширение ассортимента самих волокон и повышение требований к их качеству требуют ужесточения требований к чистоте основного сырья – моноэтиленгликоля по таким показателям, как: “содержание основного вещества”, “коэффициент светопропускания в УФ-области спектра в диапазоне 220-350 нм”, “содержание альдегидов”, причем последние показатели являются наиболее труднодостигаемыми на практике и сильно зависят от “примесной” чистоты используемого в процессе сырья и качества рецикловых потоков в технологическом процессе. С учетом этих особенностей при реализации вышеуказанной технологии получения моноэтиленгликоля решение проблемы обеспечения конкурентоспособности получаемого продукта и стабилизации качества по показателям “коэффициент светопропускания в УФ-области спектра”, “содержание альдегидов” достигается путем использования дополнительных технологических приемов, заключающихся обычно в специальной обработке исходных реагентов процесса гидратации оксида этилена или в дополнительной переработке получаемой реакционной массы до стадии выделения целевого продукта.

На решение этой проблемы направлен известный способ получения высокочистого моноэтиленгликоля реакцией гидратации оксида этилена, многоступенчатой упаркой полученной реакционной массы, обработкой кубовой жидкости первой или второй колонны упаривания водным раствором щелочного реагента с последующим выделением моноэтиленгликоля вакуумной ректификацией при условии обеспечения рН-значения потока питания колонны выделения на уровне 7,5-8,5 [Заявка ФРГ 3001727 А1, С 07 С 31/20, 29/10, опубл. 23.07.81]. По указанному способу предварительная обработка реакционной массы после первой стадии упаривания щелочным реагентом необходима для химического связывания содержащихся в реакционной массе органических кислот и превращения “легких” альдегидов в тяжелокипящие продукты с целью исключения их попадания в поток дистиллята колонны выделения моноэтиленгликоля. Наряду с указанными положительными факторами данный способ получения моноэтиленгликоля имеет и существенные недостатки: необходимость введения в реакционную массу щелочного реагента приводит к образованию в безводном гликолевом растворе щелочных алкоголятов этиленгликолей, которые с условиях выделения моноэтиленгликоля при температуре 155^oC и выше способны разлагаться с образованием органических кислот и других продуктов, что ведет к потери целевого продукта; за счет накопления в кубовой жидкости после выделения моноэтиленгликоля полиальдегидных смол и щелочных алкоголятов тяжелых этиленгликолей усложняется технологический процесс ректификации ди- и триэтиленгликолей требуемой чистоты (побочных продуктов процесса получения моноэтиленгликоля).

Известен способ получения этиленгликоля высокой степени чистоты [патент США 4.358.625, кл. С 07 С 31/20, опубл. 09.11.82], включающий гидратацию окиси этилена в этиленгликоль, где гидратация окиси этилена проводится с использованием воды, полученной в процессе получения окиси этилена каталитическим окислением этилена, добавления воды в количестве, достаточном для проведения гидратации окиси этилена и боргидрита щелочного металла – боргидрида натрия. Гидратацию проводят при температуре 40-200^oС в условиях щелочного рН. Боргидрит щелочного металла используют в колличестве, в 1-3 раза превышающем стехиометрическое количество, требуемое для удаления кислородсодержащих соединений из указанной воды. Данный способ направлен на использование в процессе гидратации окиси этилена побочного продукта этого процесса – загрязненной тяжелыми органическими примесями воды, предварительно обработанной боргидридом натрия в щелочной среде. Однако эта технология находит ограниченное промышленное применение.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения моноэтиленгликоля волоконного качества реакцией гидратации оксида этилена с последующим упаравлением полученной реакционной массы и рециклом отгоняемой воды на стадию приготовления шихты, доссушкой раствора этиленгликолем в вакуумной колонне, отгонкой органических примесей, поглощающих в УФ-области спектра, и выделением целевого продукта вакуумной ректификацией [заявка 97110324/04, МПК⁶ С 07 С 31/20, опубл. 10.05.99. Дымент О.Н., Казанский К.С., Мирошников А. М. Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена. М.: Химия, 1976] . По указанному способу процесс гидратации оксида этилена осуществляют в широком интервале соотношения оксида этилена и воды в пределах 1:10-25 при температуре 140-160^oС и давлении 10-20 ат. Отличительной особенностью данного способа получения моноэтиленгликоля от известных способов является проведение дoпoлнитeльной стадии отгонки “оптически активных” примесей в УФ-области спектра с долей отбора дистиллята 0,03-0,1 из потока осушенного гликоля-сырца до стадии вакуумной ректификации целевого продукта. Использование указанного технологического приема по данному способу является основным инструментом обеспечения качества выделяемого моноэтиленгликоля по показателю “коэффициент светопропускания в УФ-области спектра” при 220 нм не менее 75%, при 275 нм – не менее 95%, при 350 нм – не менее 100%, также стадия отгонки “оптически активных” органических примесей может совмещаться со стадией доосушки раствора этиленгликолей.

Недостатками данного способа получения моноэтиленгликоля являются невозможность эффективной отгонки из раствора этиленгликолей до стадии выделения моноэтиленгликоля органических альдегидов и др. примесей, имеющих близкую температуру кипения к моноэтиленгликолю, и соответственно сложность обеспечения высокого качества целевого продукта одновременно по показателям “содержание альдегидов” и “коэффициент светопропускания в УФ-области спектра”, высокие потери целевого продукта при проведении процесса отгонки органических примесей из осушенного гликоля-сырца до стадии выделения целевого продукта. Кроме этого, необходимо отметить, что указанный технологический прием не устраняет основную причину накопления “оптически активных” примесей и тяжелых органических альдегидов в осушенном потоке гликоля-сырца, так как последние образуются в результате протекания химических превращений с участием низкокипящих альдегидов и кислот на стадиях процесса гидратации оксида этилена, упаривания реакционной массы и выделения целевых продуктов. Основными источниками накопления “легких” альдегидов и кислот в реакционной массе являются постоянный их рецикл на стадию приготовления шихты с потоком упаренной воды, сырье – оксид этилена также в своем составе содержит примеси кислот, альдегидов и в ходе процесса гидратации за счет протекания побочных реакций происходит превращение оксида этилена в альдегиды и кислоты.

Задачей данного изобретения является обеспечение высокой чистоты получаемого моноэтиленгликоля по показателям “коэффициент светопропускания в УФ-области спектра”, “содержание альдегидов” за счет уменьшения образования загрязняющих технологические потоки органических примесей в ходе процесса гидратации оксида этилена и соответственно снижение потерь моноэтиленгликоля на стадиях его выделения.

Поставленная задача решается тем, что процесс получения моноэтиленгликоля волоконного качества проводят реакцией гидратации оксида этилена с использованием рецикловой воды для приготовления реакционной шихты, содержащей 0,00005-0,001% масс. ацетальдегида, и процесс ведут при температуре l50-190^oС, причем эффективность данного решения обеспечивается в широком интервале мольного соотношения окиси этилена и воды в пределах 1:5-25.

Проведение процесса гидратации оксида этилена в узком интервале концентрации ацетальдегида в пределах 0,00005-0,001% масс. и при температуре 150-190^oС позволяет решить проблему исключения образования альдегидов и др. органических примесей за счет протекания побочных реакций с участием оксида этилена в ходе процесса его гидратации, причем решение данной задачи обеспечивается в условиях высокой активности ведения реакции гидратации оксида этилена в указанном интервале температуры. Однако максимальная температура ограничена тем, что повышение ее выше 190^oС с одновременным обеспечением высокой активности целевого процесса приводит к резкому повышению скорости протекания побочных реакций с участием оксида этилена и быстрому накоплению в реакционной массе различных органических примесей, включая альдегиды и органические кислоты. Необходимость ведения процесса гидратации оксида этилена в условиях обеспечения вышеуказанной концентрации ацетальдегида в реакционной шихте одновременно позволяет резко сократить образование в технологических потоках высококипящих альдегидов и “оптически активных” примесей, за счет чего достигается высокое качество выделяемого целевого продукта – моноэтиленгликоля по показателям “оптическая плотность в УФ-области спектра” и “содержание альдегидов”. Несмотря на указанные преимущества данного способа, за счет постоянного поступления “легких” альдегидов в реакционную шихту с оксидом этилена наблюдается их накопление в реакционной шихте. В связи с этим возникает необходимость четкого регулирования концентрации ацетальдегида в реакционной шихте и данная задача эффективно может решаться двумя независимыми способами дополнительной обработки потока упаренной рецикловой воды первого выпарного аппарата: а) рецикловую воду первого выпарного аппарата, содержащую основное количество альдегидов, обрабатывают боргидридом натрия и за счет протекания химического гидрирования альдегидов достигается четкое регулирование концентрации ацетальдегида в рецикловой воде; б) часть рецикловой воды первого выпарного аппарата до стадии приготовления реакционной шихты предварительно подается в колонну отгонки альдегидов. Конкретные условия ведения этих технологических приемов и их эффективность для решения поставленной задачи представлены в примерах.

Оценку эффективности предложенного способа получения моноэтиленгликоля волоконной чистоты реакцией гидратации окиси этилена проводили в непрерывно работающей пилотной установке (см. фиг. 1), включающей в себя следующее технологическое оборудование: трубчатый реактор-гидрататор с терморубашкой 6, куда в качестве теплоносителя подается даутерм требуемой температуры, насадочные колонны упаривания реакционной массы 7, 10, вакуумные колонны ректификации моноэтиленгликоля 13, 16, 19, контейнер для хранения оксида этилена 1, насос для подачи оксида этилена на узел приготовления шихты 2, емкость для сбора рецикловой воды 3, насос 4 для подачи воды на узел смешения с оксидом этилена, отдельную емкость 5 для сбора упаренной воды выпарной колонны 7, холодильники 8, 11, 14, 17, 20 и емкости для сбора этих продуктов 9, 12, 15, 18, 21. В ходе испытаний определение составов реакционной шихты и получаемой реакционной массы, а также оценка качества выделяемого моноэтиленгликоля и определение состава технологических потоков проводились хроматографически с использованием детектора по теплопроводности, температура колонок 120^oC, испарителя 180^oС, использовалась металлическая колонка длиной 2 м, заполненная сорбентом – 5% масс. полиэтиленгликоля ПЭГ-20000 на хроматоне фракции 0,16-0,25 мм.

Конкретные условия ведения процесса получения моноэтиленгликоля и сущность данного изобретения иллюстрируются следующими примерами.

Пример 1 (сравнительный). Процесс получения моноэтиленгликоля проводят в непрерывной пилотной установке, для чего в контейнер 1 предварительно загружают 100 кг оксида этилена, содержащей 99,8% масс. основного вещества и 0,002% масс. ацетальдегида, и затем в контейнере создают давление 3,5-4,0 ат. путем подачи азота на заводской сети. В сборник 3 из заводской сети принимают 1000 кг парового конденсата. После этого во все трубопроводы, реактор-гидрататор 6, в куб колонны 7 загружают 18,0%-ный водный раствор моноэтиленгликоля, приготовленный смешением парового конденсата и моноэтиленгликоля волоконной чистоты, имеющего поглощение в УФ-области спектра при длине волны 220 нм – 89,2%, 275 нм – 98,0%, 350 нм – 100%, содержание альдегидов 0.0004% масс. Далее включают насос 4 и из сборника 3 в систему начинают подавать воду с расходом 1,0 кг/ч, в терморубашку реактора-гидрататора 6 в режиме постоянной циркуляции подают теплоноситель – даутерм с температурой 170^oС. После выполнения этих операций в работу включают насос 2 и на узел смешения из контейнера 1 начинают подавать оксид этилена с расходом 0,16 кг/ч. Процесс гидратации оксида этилена в реакторе 6 проводят при давлении 15,0-16,0 ат, температуре 170^oС, при мольном соотношении оксида этилена и воды 1:15 и времени пребывания реакционной массы в реакторе 1,0 час.

Получаемая реакционная масса, содержащая в среднем 16,8% масс. моноэтиленгликоля, 2,52% масс. диэтиленгликоля, остаточное содержание оксида этилена – 0,01-0,02% (селективность процесса составляет 85,0% моль), далее поступает в первую выпарную насадочную колонну 7, в которой происходит упаривание воды из реакционной массы с получением 50,0-55,0%-ного водного раствора этиленгликолей при следующих режимах: остаточное давление верха колонны 120-125 мм рт. ст. , температура верха колонны 56-58^oС, температура куба колонны 65-67^oС, флегмовое число – 0,5. Отгоняемые пары воды конденсируются в конденсаторе 8 и собираются в сборнике 9 и далее направляются в рецикл в сборник 3. Кубовая жидкость колонны 7, содержащая 50-55% масс. этиленгликолей, далее последовательно поступает в выпарную колонну 10, где происходит дальнейшее упаривание раствора гликолей до остаточного содержания воды 8,0-12,0% масс., и далее в колонну досушки раствора этиленгликолей 12.

Вторая колонна упаривания 10 имеет следующие режимы работы: остаточное давление верха колонны 140-145 мм рт. ст., температура верха колонны 75-77^oС, температура куба колонны 90-92^oС, флегмовое число 1,0. Упаренная в этой колонне вода, содержащая 0,02-0,05% масс. моноэтиленгликоля из сборника 12 направляется в сборник 3 и далее используется для приготовления реакционной шихты. Кубовая жидкость колонны 10, содержащая 8,0-12,0% масс. воды, далее поступает в вакуумную колонну доосушки раствора гликолей 12, где происходит доосушка раствора гликолей до остаточного содержания влаги 0,05-0,07 масс. при следующих режимах: остаточное давление верха колонны 60-65 мм рт. ст. , температура верха колонны 82-83^oС, температура куба колонны 130-134^oС, флегмовое число – 1,0. Дистиллят колонны 12, содержащий 1,0-2,0% масс. моноэтиленгликоля и остальное – вода, возвращают в колонну упаривания 7. Кубовая жидкость колонны 13 с остаточным содержанием воды 0,03-0,05% масс. далее поступает в вакуумную насадочную колонну ректификации моноэтиленгликоля 16, работающую при следующих режимах: остаточное давление верха колонны 35-37 мм рт. ст., температура верха колонны 115-116^oС, температура куба колонны 143-145^oС, флегмовое число – 1,4-1,6. Выделяемый в виде дистиллята колонны целевой продукт – моноэтиленгликоль сначала собирают в сборнике 18 и далее подают в емкость сбора товарного продукта. Кубовая жидкость колонны 16, содержащая 22-25% масс. моноэтиленгликоля, поступает в колонну отгонки остаточного моноэтиленгликоля 19, где при следующих режимах происходит отгонка моноэтиленгликоля из смеси этиленгликолей до остаточного содержания моноэтиленгликоля в кубовой жидкости колонны не более 1,0% масс.: остаточное давление верха колонны 12-15 мм рт. ст., температура верха колонны 99-100^oС, температура куба колонны 142-143^oС, флегмовое число – 1,0. Дистиллят колонны 19 из сборника 21 возвращают в рецикл в колонну доосушки раствора гликолей 13. Кубовая жидкость вакуумной колонны 19, содержащая 0,5-0,8% масс. моноэтиленгликоля, выводится из технологической схемы. Испытание данного режима получения моноэтиленгликоля проводится в течение 500 часов и при этом получены следующие результаты (фиг.2): в начальный период 100 часов испытаний выделяемый моноэтиленгликоль содержит 0,0003% масс. альдегидов в пересчете на ацетальдегид, имеет поглощение в УФ-области спектра 220 нм – 90,0%, 275 нм – 97,0%, 350 нм – 100%, содержание ацетальдегида в сборнике 3 составляет 0,0006% масс. В последующем наблюдается накопление ацетальдегида в рецикловой воде и через 300 часов испытаний технологические потоки имеют следующие анализы: содержание альдегидов в моноэтиленгликоле 0,0041% масс., поглощение в УФ-области спектра при 220 нм – 85,0%, 275 нм – 90,0%, 350 нм – 98,0%, содержание ацетальдегида в рецикловой воде (сборник 3) составляет 0,006% масс. , причем данное равновесное состояние сохраняется и через 500 часов испытания. В ходе данного испытания дистиллят колонны доосушки гликоля-сырца 13, содержащий “оптически” активные примеси и 1,0-2,0% масс. моноэтиленгликоля, возвращают в рецикл в колонну упаривания 7 и данный поток имеет следующее поглощение в УФ-области спектра: при 220 нм – 72,0%, 275 нм – 86,0%, 350 нм – 96,5%. С целью обеспечения вывода органических примесей, поглощающих УФ-лучи, из технологической схемы до стадии выделения целевого продукта в последующие 100 часов испытаний поток дистиллята колонны 13 постоянно выводят из технологической схемы и при этом достигают следующее изменение качества выделяемого моноэтиленгликоля: содержание альдегидов 0,0022%, поглощение в УФ-области спектра при 220 нм – 87,0%, 275 нм – 93,6%, 350 нм – 100%.

Пример 2. Процесс получения моноэтиленгликоля проводят в непрерывной пилотной установке аналогично примеру 1 при температуре 170^oС, мольном соотношении оксида этилена и воды 1:15, особенностью данного испытания является постоянное поддержание концентрации ацетальдегида в рецикловой воде (сборник 3) на уровне 0,0001-0,0004% масс. путем проведения обработки упаренной воды первой выпарной колонны 7 в сборнике 5 водным 0,1%-ным раствором боргидрида натрия. В ходе данного испытания в течение 500 часов изменений качества выделяемого моноэтиленгликоля не наблюдается и выделенный целевой продукт имеет следующие характеристики: содержание альдегидов 0,0002% масс., поглощение в УФ-области спектра при 220 нм – 92,0%, 275 нм – 98,0%, 350 нм – 100%. Для поддержания данного режима в течение 500 часов израсходовано 350 г 0,1%-ного боргидрида натрия. В ходе опыта возвращаемый в рецикл в колонну упаривания 7 дистиллят колонны доосушки гликоля-сырца 13 имеет в среднем следующие показатели поглощения в УФ-области спектра: при 220 нм – 90,6%, 275 нм – 97,8% 350 нм – 100%.

Пример 3. Процесс получения моноэтиленгликоля проводят аналогично примерам 1,2. Процесс гидратации оксида этилена ведут при температуре 190^oС, давлении 16 ат, мольном соотношении оксида этилена и воды 1:15, содержание ацетальдегида в сборнике 3 поддерживают на уровне 0,0002-0,0004% масс., для чего постоянно в сборнике 5 рецикловую воду первой выпарной колонны обрабатывают 0,1%-ным водным раствором боргидрида натрия. В течение 500 часов испытаний для этих целей расходуют 380 г вышеуказанного раствора, полученный моноэтиленгликоль имеет следующие характеристики: содержание альдегидов 0,0003% масс., поглощение в УФ-области спектра при 220 нм – 93,0%, 275 нм – 98,5%, 350 нм – 100%. Рецикловый поток дистиллята колонны доосушки 13 имеет следующие показатели чистоты: поглощение в УФ-области спектра при 220 нм – 90,3%, 275 нм – 96,8%, 350 нм – 100%.

Пример 4. Процесс гидратации оксида этилена и выделение моноэтиленгликоля проводят аналогично примерам 1-3. Гидратацию оксида этилена ведут при температуре 210^oС, давлении 16 ат, при мольном соотношении оксида этилена и воды 1: 15. В ходе испытаний в течение 500 часов путем обработки упаренной воды колонны 7 в сборнике 5 0,1%-ным раствором боргидрида натрия содержание ацетальдегида в сборнике 3 поддерживают в пределах 0,0002-0,0004% и за этот период для этих целей расходуют 970 г 0,1%-ного раствора боргидрида натрия. Средняя проба из общего количества выделенного моноэтиленгликоля имеет следующие характеристики: содержание альдегидов в пересчете на ацетальдегид 0,0015% масс., поглощение в УФ-области спектра при 220 нм – 86,0%, 275 нм – 92,0%, 350 нм – 99,5%. При этом рецикловый поток колонны 13 имеет следующее поглощение в УФ-области спектра при 220 нм – 78,5%, 275 нм – 88,0%, 350 нм – 97,4%.

Пример 5. Процесс получения моноэтиленгликоля гидратацией оксида этилена проводят в условиях примера 2 при температуре 140^oС, давлении 16,0 ат, мольном соотношении оксида этилена и воды 1:15. Е течение 500 часов испытаний содержание ацетальдегида в рецикловой воде в сборнике 3 поддерживают в пределах 0,0003-0,0005% масс. Для обеспечения данного режима в ходе испытаний расходуют 840 г водного 0,1%-ного раствора боргидрида натрия. При этом рецикловый поток дистиллята колонны доосушки гликоля-сырца 13 имеет поглощение в УФ-области спектра при 220 нм – 83,5%, 275 нм – 91,6, 350 нм – 100%, выделенный дистиллятом колонны 16 моноэтиленгликоль имеет следующие характеристики: содержание альдегидов 0,0012% масс., поглощение в УФ-области спектра при 220 нм – 85,6%, 275 нм – 93,4%, 350 нм – 100%.

Пример 6. Процесс получения моноэтиленгликоля проводят аналогично примерам 1-2, реакцию гидратации оксида этилена проводят при температуре 170^oС, давлении 16,0 ат и мольном соотношении оксида этилена и воды 1:12. В ходе испытаний в рецикловой воде (сборник 3) содержание ацетальдегида поддерживают в пределах 0,002-0,0025% масс. В течение 500 часов для этих целей в сборник 5 дозируют 1080 г 0,1%-ного водного раствора боргидрида натрия. Полученный моноэтиленгликоль имеет следующие анализы: содержание альдегидов 0,0032% масс., поглощение в УФ-области спектра при 220 нм – 84,6%, 275 нм – 90,5%, 350 нм – 99,0%. Рецикловый поток дистиллята колонны 13 имеет поглощение в УФ-области при 220 нм – 76,6%, 275 нм – 77,5%, 350 нм – 97,8%.

Пример 7. Процесс получения моноэтиленгликоля проводят аналогично примеру 2, реакцию гидратации оксида этилена ведут при температуре 180^oС, давлении 15,0 ат, мольном соотношении оксида этилена и воды 1:12 и при обеспечении концентрации ацетальдегида в рецикловой воде (сборник 3) в пределах 0,0002-0,0006% масс. В данном опыте регулирование концентрации ацетальдегида в рецикловой воде проводят путем предварительной подачи упаренной воды первой выпарной колонны 7 в насадочную колонну отгонки из водного потока альдегидов, работающей при следующих режимах: давлении верха 2,2 ат, температуре верха 134^oС, температуре куба колонны 141^oС. Поток кубовой жидкости этой колонны, содержащий 0,0001-0,0004% масс. ацетальдегида, через сборник 5 подается в сборник 3. В ходе испытания данного режима в течение 500 часов выделенный моноэтиленгликоль имеет следующие характеристики: содержание альдегидов 0,0003% масс., поглощение в УФ-области спектра при 220 нм – 93,0%, 275 нм – 98,2%, 350 нм – 100%.

Пример 8. Процесс получения моноэтиленгликоля проводят анологично примеру 2, реакцию гидратации оксида этилена проводят при температуре 180^oС, давлении 15,0 ат, мольном соотношении оксида этилена и воды 1:13 и при обеспечении концентрации ацетальдегида в рецикловой воде (сборник 3) в пределах 0,0001-0,0005% масс. В данном опыте регулирование концентрации ацетальдегида в рецикловой воде первого выпарного аппарата проводят путем постоянного смешения потока рецикловой воды потоком обессоленой воды. В ходе испытания данного режима в течение 500 часов выделенный моноэтиленгликоль (дистиллят колонны 16) имеет следующие характеристики: содержание альдегидов 0,0004% масс. , поглощение в УФ-области спектра при 220 нм – 94,0%, 275 нм – 98,6%, 350 нм – 100%.

Анализ полученных результатов показывает, что проведение процесса гидратации оксида этилена при температуре 150-190^oС и четком регулировании концентрации ацетальдегида в рецикловой воде в пределах 0,00005-0,001% масс. позволяет получать моноэтиленгликоль волоконной чистоты с низким содержанием альдегидов и высокой прозрачностью в УФ-области спектра, практически исключает потери оксида этилена на протекание побочных реакций.

Так, например, необходимость минимального расхода боргидрида натрия для регулирования требуемой концентрации ацетальдегида в рецикловой воде по примерам 2, 3 по сравнению с примерами 5, 6 свидетельствуют о предотвращении протекания побочных реакций превращения оксида этилена в альдегиды и др. примеси в ходе процесса гидратации, что позволяет дополнительно снизить потери оксида этилена. Кроме этого, высокая чистота поглощения в УФ-области спектра рециклового потока дистиллята колонны доосушки гликоля-сырца позволяет направлять его постоянно в рецикл в колонну упаривания реакционной массы, за счет чего достигается исключение потерь моноэтиленгликоля на стадиях его выделения при одновременном обеспечении чистоты выделяемого моноэтиленгликоля.

Формула изобретения

1. Способ получения моноэтиленгликоля волоконной чистоты реакцией гидратации оксида этилена при высокой температуре и давлении и последующим многоступенчатым упариванием реакционной массы и рециклом упаренной воды на стадию приготовления реакционной шихты, осушкой полученного гликоля-сырца и выделением целевого продукта вакуумной ректификацией, отличающийся тем, что реакцию гидратации оксида этилена проводят с использованием рецикловой воды, содержащей 0,00005-0,001 мас. % ацетальдегида при 150-190^oС.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержание ацетальдегида в рецикловой воде регулируют путем предварительной отгонки альдегидов до стадии приготовления шихты или обработки ее боргидридом натрия.

РИСУНКИ