Anillo dosificador.

Dispositivo para la dosificación de medios capaces de fluir o gases,

caracterizado por que se emplean uno ovarios anillos dosificadores con lugares de dosificación [11] previstos en conducciones tubulares, reactores detubos o reactores de tipo bucle, estando situados por fuera el o los anillos dosificadores, presentando una cámaradistribuidora [6] circundante y la pared interna de los anillos dosificadores es recorrida por 2 a 20 canales deinyección.

Anillo dosificador

El ácido (met) acrílico y ésteres del ácido (met) acrílico representan importantes productos de la industria química, los cuales sirven como materiales de partida para muchos productos importantes. Por lo tanto, un rendimiento máximo, una pureza particularmente elevada con bajos costes de producción es esencial para el éxito industrial de un proceso de fabricación para un producto importante de este tipo. Mejoras ya relativamente pequeñas en relación con los rendimientos, los tiempos de funcionamiento de las instalaciones o características similares del procedimiento conducen a un importante progreso en relación con la cantidad de productos secundarios indeseados y con los costes de fabricación.

La metacrilamida empleada para la preparación de ácido metacrílico, puede obtenerse, preferiblemente, mediante el denominado procedimiento ACH. Partiendo de ácido cianhídrico y acetona se prepara, en una primera etapa, acetocianhidrina, la cual, a continuación, se hace reaccionar para formar metacrilamida. Estas etapas se representan, entre otros, en los documentos US 7.253.307, EP-A-1 666 451 y PCT/EP2007 059092.

La acetocianhidrina se prepara según procedimientos generalmente conocidos (véase, por ejemplo, Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 4ª edición, tomo 7) . A menudo se emplean en tal caso como participantes en la reacción acetona y ácido cianhídrico. En el caso de la reacción se trata de una reacción exotérmica. Con el fin contrarrestar una descomposición de la acetocianhidrina formada en el marco de esta reacción, habitualmente el calor de la reacción es evacuado a través de un dispositivo adecuado. En tal caso, la reacción puede realizarse básicamente como proceso en tandas o como un procedimiento continuo, en la medida en que se prefiera un modo de proceder continuo, la reacción se lleva a cabo a menudo en un reactor de tipo bucle que está correspondientemente equipado.

La acetocianhidrina preparada a través de diferentes procedimientos de preparación conocidos se somete habitualmente a un tratamiento por destilación. En tal caso, la acetocianhidrina bruta estabilizada es liberada de componentes de bajo punto de ebullición a través de una columna correspondiente. Un procedimiento de destilación adecuado puede realizarse, por ejemplo, a través de sólo una columna. Sin embargo, asimismo es posible emplear, en el marco de una correspondiente purificación de acetocianhidrina bruta una combinación de dos o más columnas de destilación, combinadas también con un evaporador de película descendente. Además, pueden combinarse entre sí dos o más evaporadores de película descendente o también dos o más columnas de destilación.

La acetocianhidrina bruta llega a la destilación a partir del almacén, por norma general, con una temperatura de aproximadamente 0 hasta aproximadamente 15ºC, por ejemplo una temperatura de aproximadamente 5 hasta aproximadamente 10ºC. Básicamente, la acetocianhidrina bruta puede introducirse directamente en la columna. Sin embargo, en algunos casos se ha acreditado el que primeramente la acetocianhidrina bruta y fría absorba, a través de un intercambiador de calor, una parte del calor del producto ya purificado por destilación. Por lo tanto, en el marco de otra forma de realización del procedimiento descrito en esta memoria, la acetocianhidrina es calentada a través de un intercambiador de calor hasta una temperatura de aproximadamente 60 hasta 80ºC.

La purificación por destilación de la acetocianhidrina tiene lugar a través de una columna de destilación con más de 5, preferiblemente más de 10 platos, o a través de una cascada de dos o más columnas de destilación correspondientemente adecuadas. El caldeo del fondo de la columna tiene lugar, preferiblemente, con vapor. Se ha manifestado ventajoso que la temperatura del fondo no rebase una temperatura de 140ºC, y se han podido obtener buenos rendimientos y una buena purificación cuando la temperatura del fondo no era mayor que aproximadamente 130ºC o no era mayor que aproximadamente 110ºC. Los datos de temperatura se refieren en este caso a la temperatura de la pared del fondo de la columna.

La acetocianhidrina bruta es aportada el cuerpo de la columna en el tercio superior de ésta. La destilación se lleva a cabo preferiblemente a presión reducida, por ejemplo a una presión de aproximadamente 50 hasta aproximadamente 900 mbar, en particular de aproximadamente 50 hasta aproximadamente 250 mbar, y con buenos resultados entre 50 y aproximadamente 150 mbar.

En la parte superior de la columna se retiran impurezas gaseosas, en particular acetona y ácido cianhídrico, las sustancias gaseosas separadas son enfriadas a través de un intercambiador de calor o de una cascada de dos o más intercambiadores de calor. En este caso, se emplea preferiblemente un enfriamiento de la salmuera con una temperatura de aproximadamente 0 hasta aproximadamente 10ºC. En este caso, a las sustancias constitutivas gaseosas de los vapores se les ofrece la posibilidad de condensarse. La primera etapa de condensación puede tener lugar, por ejemplo, a presión normal. Sin embargo, es asimismo posible y, en algunos casos se ha manifestado ventajoso, que esta primera etapa de condensación tenga lugar a presión reducida, preferiblemente a una presión que reine en el marco de la destilación. El condensado es dirigido a un recipiente de recogida enfriado

y allí es almacenado a una temperatura de aproximadamente 0 hasta aproximadamente 15ºC, en particular a aproximadamente 5 hasta aproximadamente 10ºC.

Los compuestos gaseosos que no se condensan en el marco de la primera etapa de condensación se retiran del recinto de depresión a través de una bomba de vacío. En este caso, se puede emplear básicamente una bomba de vacío arbitraria. Sin embargo, en muchos casos se ha manifestado ventajoso emplear una bomba de vacío que, en virtud de su estructura, no conduzca a la incorporación de impurezas líquidas en la corriente gaseosa. Preferiblemente, por lo tanto, en este caso se emplean, por ejemplo, bombas de vacío que funcionan en seco.

La corriente gaseosa que se desprende del lado de presión de la bomba es conducida a través de otro intercambiador de calor que es preferiblemente enfriado con salmuera a una temperatura de aproximadamente 0 hasta aproximadamente 15ºC. Las sustancias constitutivas que se condensan en este caso se recogen asimismo en el recipiente colector que ya recoge los condensados obtenidos bajo las condiciones de vacío. La condensación llevada a cabo en el lado de presión de la bomba de vacío puede tener lugar, por ejemplo, a través de un intercambiador de calor, pero también con una cascada de dos o más intercambiadores de calor dispuestos en serie o en paralelo. Las sustancias gaseosas que permanecen después de esta etapa de condensación se evacuan y se aportan a un aprovechamiento ulterior arbitrario, por ejemplo a un aprovechamiento térmico.

Los condensados recogidos se continúan utilizando asimismo de forma arbitraria. Sin embargo, se ha manifestado extremadamente ventajoso, desde puntos de vista económicos, devolver los condensados a la reacción para la preparación de acetocianhidrina. Esto tiene lugar, preferiblemente en uno o varios puntos que hacen posible el acceso al reactor de tipo bucle. Los condensados pueden presentar básicamente una composición arbitraria, en la medida en que no perturben a la preparación de la acetocianhidrina. En muchos casos, la cantidad predominante del condensado se compondrá de acetona y ácido cianhídrico, por ejemplo en una relación molar de aproximadamente 2:1 hasta aproximadamente 1:2, a menudo en una relación de aproximadamente 1:1.

La acetocianhidrina obtenida del fondo de la columna de destilación es enfriada primeramente a través de un primer intercambiador de calor por parte de la acetocianhidrina bruta fría aportada, hasta una temperatura de aproximadamente 40 hasta aproximadamente 80ºC. A continuación, la acetocianhidrina es enfriada a través de al menos otro intercambiador de calor hasta una temperatura de aproximadamente 30 hasta aproximadamente 35ºC y es almacenada eventualmente de manera intermedia.

En el marco de otro elemento del procedimiento, la acetocianhidrina es sometida a una hidrólisis. En este caso se forma, a diferentes etapas de temperatura y después de una serie de reacciones, metacrilamida como producto.

La reacción se realiza de un modo conocido por el experto en la materia mediante una reacción entre ácido sulfúrico concentrado y acetocianhidrina. La reacción es exotérmica, de modo que, de manera ventajosa, se puede evacuar del sistema calor de la reacción.

La reacción puede también llevarse a cabo en... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para la dosificación de medios capaces de fluir o gases, caracterizado por que se emplean uno o varios anillos dosificadores con lugares de dosificación [11] previstos en conducciones tubulares, reactores de tubos o reactores de tipo bucle, estando situados por fuera el o los anillos dosificadores, presentando una cámara distribuidora [6] circundante y la pared interna de los anillos dosificadores es recorrida por 2 a 20 canales de inyección.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que los lugares de dosificación se pueden realizar en las más diversas orientaciones y longitudes.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que los medios capaces de fluir o gases son añadidos con sobrepresión a través de los lugares de dosificación.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que el anillo dosificador está regulado en temperatura.

5. Uso del dispositivo dosificador según la reivindicación 1 en procedimientos químicos con procesos de mezcladura rápidos.

6. Uso del dispositivo dosificador según la reivindicación 4 para la preparación de metacrilamida a partir de acetocianhidrina y ácido sulfúrico.

7. Uso del dispositivo dosificador según la reivindicación 1 en oleoductos y gaseoductos así como conductos de agua potable, de consumo o residual.

8. Uso del dispositivo dosificador según la reivindicación 1 en conducciones tubulares en lugares de alimentación 20 de medios capaces de fluir o gaseosos.