CS258333B1 - Method of morpholine insulation from reaction mixture's aqueous morpholine fraction's from diethylenglykol's hydrogenation amination - Google Patents

Method of morpholine insulation from reaction mixture's aqueous morpholine fraction's from diethylenglykol's hydrogenation amination Download PDF

Info

Publication number
CS258333B1
CS258333B1 CS865970A CS597086A CS258333B1 CS 258333 B1 CS258333 B1 CS 258333B1 CS 865970 A CS865970 A CS 865970A CS 597086 A CS597086 A CS 597086A CS 258333 B1 CS258333 B1 CS 258333B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
column
morpholine
water
distillation residue
reaction mixture
Prior art date
Application number
CS865970A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS597086A1 (en
Inventor
Josef Pasek
Cecylia Mrazova
Jiri Volf
Petr Kondelik
Vladimir Dohnal
Original Assignee
Josef Pasek
Cecylia Mrazova
Jiri Volf
Petr Kondelik
Vladimir Dohnal
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Josef Pasek, Cecylia Mrazova, Jiri Volf, Petr Kondelik, Vladimir Dohnal filed Critical Josef Pasek
Priority to CS865970A priority Critical patent/CS258333B1/en
Publication of CS597086A1 publication Critical patent/CS597086A1/en
Publication of CS258333B1 publication Critical patent/CS258333B1/en

Links

Landscapes

  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Způsob Izolace morfolinu z vodné morfolinové frakce reakční směsi z hydrogenační aminace diethylenglykolu kontinuální rektifikací spočívá v tom, že se surová vodně morfolinová směs rektifikuje na souborní tři kolon, na první koloně s účinností 20 až 50 teoretických pater se za atmosférického tlaku oddělí voda a většina nečistot, přičemž se v destilačním zbytku ponechává 2 až 15 » hmot. vody, zbjrtek ee vede do druhé kolony, kde se oddělí zbývající voda, přičemž se destilát vrací do první kolonv, destilační zby;.ek ze druhé Kolony ee nastřikuje do třetí kolony, která má účinnost 20 až 30 teoretických pater a praouje za tlaku 5 až 20 kPa a na níž se jako hlavový produkt získá čistý morfolin, destilační zbytek se v podílu 50 až 100 % vrací do surové reakční směsi aminace diethylenglykolu, O až 50 ;5 destilačního zbytku se zbaví většiny nečistot a získaný surový morfolin se- vrací do první kolony.A method for isolating morpholine from aqueous morpholine hydrogenation reaction mixture fraction amination of diethylene glycol continuous rectification is that it is raw the aqueous morpholine mixture is rectified to the aggregate three columns, on the first column with efficiency 20 to 50 theoretical plates are atmospheric the pressure separates water and most of the impurities taking the distillation residue leaving 2 to 15 wt. water, zbjrtek ee leads to the second column where the remaining ones are separated water while the distillate returns to water first column, distillation left, second The ee column is sprayed into a third column which has an efficiency of 20 to 30 theoretical plates and washing at a pressure of 5 to 20 kPa and on as the overhead product obtains pure morpholine, distillation residue in a proportion of 50 to 100% returning to the crude reaction mixture the amination of diethylene glycol, 0 to 50.5 of the distillation residue is freed of most impurities and obtained crude morpholine returns to the first column.

Description

Vynález se týká izolace morfolinu kontinuální rektifikJací reakční směsi, získané hydrogenační aminací diethylenglykolu.The invention relates to the isolation of morpholine by a continuous rectification of the reaction mixture obtained by the hydrogenation amination of diethylene glycol.

Morfolin se používá k přípravě sulfonamidického urychlovače vulkanizace kaučuku, při výrobě optických zjasňovacích prostředků, pesticidů aj.Morpholine is used for the preparation of sulfonamide rubber vulcanization accelerators, in the production of optical brighteners, pesticides, etc.

Morfolin se v současné době vyrábí především hydrogenační aminací diethylenglykolu. Reakce probíhá hydrogenačně-dehydrogenačním mechanismem za přítomnosti kovových katalyzátorů v atmosféře vodíku. Jako katalyzátor se aplikuje především nikl s různými příměsemi, jako je měčt, oxid chromitý aj . Aminace diethylenglykolu je uskutečňována bučí v kapalné fázi za tlaku 2 až 30 MPa, nebo v plynné fázi za tlaku 0,1 až 1 MPa při teplotě 180 až 250 °C.Morpholine is currently produced primarily by the hydrogenation amination of diethylene glycol. The reaction proceeds via a hydrogenation-dehydrogenation mechanism in the presence of metal catalysts in a hydrogen atmosphere. Nickel with various impurities, such as copper, chromium trioxide, etc., is used primarily as a catalyst. The amination of diethylene glycol is carried out either in the liquid phase at a pressure of 2 to 30 MPa, or in the gas phase at a pressure of 0.1 to 1 MPa at a temperature of 180 to 250 ° C.

Vedle morfolinu vzniká při hydrogenační aminací celá řada jedlejších produktů a výtěžek na zreagovaný diethylenglykol se pohybuje v rozmezí 60 až 93 %, obvykle 70 až 80 %· Z reakční směsi se nejdříve odděluje amoniak a pak se obvykle směs rozdělí na nízkovroucí a vysokovroucí podíl: nízkovroucí podíl obsahuje vodu, morfolin /t.v. 128 °G/, 2-metoxyethanol /124 °C/, 2-metoxyethylamin /95 °G/, N-methylmorfolin /115 °θ/> N-ethylmorfolih /138 °C/, C-methylmorfolin /134 °C/. Vysokovroucí podíl obsahuje diethylenglykol /245 °C/,' 2-/2-amirioetoxy/ethanol /223 °C/> který je meziproduktem při tvorbě morfolinu, 2-/N- . -morfolino/etoxyethanol, 2,2-di/N-morfolino/diethylether, 3-morfolinon a mnoho dalších látek.In addition to morpholine, a number of edible products are produced by hydrogenation amination and the yield of reacted diethylene glycol is 60-93%, usually 70-80%. · Ammonia is separated from the reaction mixture and then usually separated into a low-boiling and high-boiling fraction: the proportion contains water, morpholine / t 128 DEG C., 2-methoxyethanol (124 DEG C.), 2-methoxyethylamine (95 DEG C.), N-methylmorpholine (115 DEG C.), N-ethylmorpholine (138 DEG C.), C-methylmorpholine (134 DEG C.). The high boiling portion contains diethylene glycol (245 ° C), 2- (2-amirioethoxy) ethanol (223 ° C), which is an intermediate in the formation of morpholine, 2- (N-). -morpholino / ethoxyethanol, 2,2-di / N-morpholino / diethyl ether, 3-morpholinone and many other substances.

Izolace čistého morfolinu z níževroucí frakce reakční směsi není jednoduchá pro blízké varu a tvorbu azeotropickýchIsolation of pure morpholine from the lower-boiling fraction of the reaction mixture is not easy for near boiling and azeotropic formation

- 2 směsí. Vodu od morfolínu je možné oddělit účinnou rektifikaci, někdy se používá vysolení morfolínu pomocí hydroxidu sodného. Největší potíže představuje oddělení 2-metoxyethanolu a C-methylmorfolinu od morfolínu. Bylo zjištěno, že 2-metoxyethanol tvoří s morfolinem azeotropickou směs s maximem teploty varu a známý je azeotrop 2-metoxyethanolu s vodou /t.v. za atmosférického tlaku 99,9 °C, obsah 2-metoxyethanolu 15 % hmot./. Při rektifikačním oddělování vody od morfolínu má tedy voda tendenci vynášet 2-metoxyethanol vrchem kolony, zatímco morfolin jej zase extrahuje a zadržuje ve spodu kolony. Rozdělení 2-metoxyethanolu mezi destilát a destilační zbytek závisí na mnoha faktorech, především na složení nástřiku, účinnosti kolony aj.- 2 mixtures. Water can be separated from morpholine by effective rectification, sometimes salting of morpholine with sodium hydroxide is used. The greatest difficulty is the separation of 2-methoxyethanol and C-methylmorpholine from morpholine. It has been found that 2-methoxyethanol forms a boiling peak azeotropic mixture with morpholine, and the azeotrope of 2-methoxyethanol with water is known. at atmospheric pressure 99.9 ° C, 2-methoxyethanol content 15% w / w. Thus, in rectifying the separation of water from morpholine, water tends to carry 2-methoxyethanol through the top of the column, while morpholine extracts it and retains it at the bottom of the column. The distribution of 2-methoxyethanol between the distillate and the distillation residue depends on many factors, in particular the feed composition, column efficiency, etc.

Reakční směs z aminace diethylenglykolu obsahuje větší nebo menší množství C-methylmorfolinu. Vznik tohoto produktu při aminaci diethylenglykolu není zatím v literatuře popsán. Pravděpodobně se jedná o 5-methylmorfolin. Zejména při parofázním procesu aminace může být tato látka hlavním vedlejším produktem. .Tato látka tvoří s vodou azeotropickou směs s minimální Upletou varu s obsahem jen asi 2 až 5 % organické látky. Rovnováha kapalina-pára binární směsi morfolin-G-methylmorfolin nebyla dosud proměřena. Při rektifikačním oddělování vody od morfolínu se C-methylmorfolln dělí mezi destilát a destilační zbytek podobně jako 2-metoxyethanol.The reaction mixture from the amination of diethylene glycol contains greater or lesser amounts of C-methylmorpholine. The formation of this product upon amination of diethylene glycol is not yet described in the literature. It is probably 5-methylmorpholine. Especially in the parophasic amination process, this may be the major by-product. This substance forms an azeotropic mixture with minimal boiling water with water containing only about 2 to 5% of the organic substance. The liquid-vapor equilibrium of the binary morpholine-G-methylmorpholine mixture has not been measured yet. In the rectifying separation of water from morpholine, C-methylmorpholine is separated between the distillate and the distillation residue similar to 2-methoxyethanol.

N-Methylmorfolin a N-ethylmorfolin tvoří s vodou výrazné azeotropické směsi s minimální teplotou, varu a oba tyto aminy přecházejí bez problémů kvantitativně do vodného destilátu. Oddestilovaná voda oosahuje též všechny nízkovroucí zplodiny hydrogenolýzy jako je methanol, ethanol, ethylamin, 2-metoxyethylamin aj.N-Methylmorpholine and N-ethylmorpholine form distinctive azeotropic mixtures with a minimum of boiling point with water and both of these amines pass quantitatively into the aqueous distillate without problems. Distilled water also contains all low-boiling hydrogenolysis products such as methanol, ethanol, ethylamine, 2-methoxyethylamine, etc.

Hlavní obtíží izolace Čistého morfolínu ze surové vodně morfolinové směsi je tedy odstranění 2-metoxyethanolu a C-methylmorf olinu . Technický morfolin nabízený různými firmami je znečištěn právě těmito dvěma látkami a záleží na způsobu aminace diethylenglykolu, která z nich převažuje.Thus, the major difficulty in isolating pure morpholine from the crude aqueous morpholine mixture is the removal of 2-methoxyethanol and C-methylmorpholine. The technical morpholine offered by different companies is contaminated by these two substances and it depends on the predominant mode of amination of diethylene glycol.

- 5 V literatuře je popsáno rektifikační oddělování vody od morfolinu v atmosféře oxidu uhličitého, přičemž oxid uhličitý stále cirkuluje rektifikační kolonou v hmotnostním poměru cca 2 díly oxidu na 1 díl vodní páry /NSR 2 405 911, 1974/· Oxid uhličitý snižuje relativní těkavost primárních a sekundárních aminů a proto se voda snáze separuje a není třeba tak účinné kolony jako při prosté rektifikaci. Hlavní nevýhodou tohoto postupu je současné snížení relativní těkavosti C-methylmorfolinu, který zůstává obsažen v patovém produktu, tj. v surovém morfolinu a dále přechází i do čistého morfolinu. Při dělení vody od morfolinu pomocí hydroxidu Sodného zůstává též C-methylmorfolin kvantitativně v organické vrstvě. V tomto případě obsahuje organická vrstva i všechen N-ethylmorfolin, který se pros tou rektifikaci od morfolinu 'špatně separuje.- 5 The literature describes rectifying separation of water from morpholine in a carbon dioxide atmosphere, with carbon dioxide still circulating through the rectification column at a weight ratio of about 2 parts of oxide to 1 part of water vapor (NSR 2,405,911, 1974) · Carbon dioxide reduces the relative volatility of primary and secondary amines, and therefore water is easier to separate and no more efficient column is needed than simple rectification. The main drawback of this process is the simultaneous reduction in the relative volatility of C-methylmorpholine, which remains in the heel product, i.e., crude morpholine, and is further converted to pure morpholine. When water is separated from morpholine by sodium hydroxide, C-methylmorpholine also remains quantitatively in the organic layer. In this case, the organic layer also contains all N-ethylmorpholine which is poorly separated from the morpholine by rectification.

Uvedené nevýhody a problémy řeší způsob izolace morfolinu z vodně morfolinové frakce reakční směsi z hydrogenační aminace diethylenglykolu kontinuální rektifikaci, vyznačený tím, .že se surová vodně morfolinová sm$s rektifikuje na souboru tří kolon, na první koloně s účinností 20 až 50 teoretických pater se za atmosférického tlaku oddělí voda a většina nečistot, přičemž se v destilačním zbytku ponechává 2 až 15 % hmot. vody, zbytek se vede do druhé kolony, kde se oddělí zbývající voda, přičemž destilát se vrací do první kolony, destilační zbytek «e druhé kolony se nástřikuje do třetí kolony, které má účinnost 20 až 40 teoretických pater a pracuje za tlaku 5 až 20 kPa a na níž se jako· hlavový produkt získá čistý morfolin, destilační zbytek se v podílu 50 až 100 % vrací do surové reakční směsi aminace diethylenglykolu, 0 až 50 % destilačního zbytku se zbaví většiny nečistot a získaný surový morfolin se vrací do první kolony.These disadvantages and problems are solved by a process for the isolation of morpholine from the aqueous morpholine fraction of the reaction mixture from the hydrogenation amination of diethylene glycol by continuous rectification, characterized in that the crude aqueous morpholine mixture is rectified on a set of three columns. at atmospheric pressure, water and most of the impurities are separated, leaving 2-15% by weight in the distillation residue. The residue is fed to a second column where the remaining water is separated, the distillate being returned to the first column, the distillation residue of the second column being injected into a third column having an efficiency of 20 to 40 theoretical plates and operating at a pressure of 5 to 20. 50 to 100% of the distillation residue is returned to the crude reaction mixture of the amination of diethylene glycol, 0 to 50% of the distillation residue is removed from most impurities and the crude morpholine obtained is returned to the first column.

Nejlepším způsobem separace obou inkriminovaných nečistot od morfolinu je rektifikace s vodou. Podle vynálezu je odděleníThe best way to separate both incriminated contaminants from morpholine is by rectification with water. According to the invention there is a separation

2-metoxyethanolu a C-methylmorfolinu spolu s vodou usnadněno jednak ponecháním 2 až .15 % hmot. vody v patovém produktu první kolony, jednak zvýšením koncentrace obou nečistot v nástřiku do první kolony tím, Že se recyklujé destilační zbytek ze třetí% Of 2-methoxyethanol and C-methylmorpholine, together with water, is facilitated by leaving between 2 and 15 wt. water in the bottoms product of the first column by increasing the concentration of both impurities in the feed into the first column by recycling the distillation residue from the third column;

- 4 kolony. Pokud by se na první koloně oddestilovala veškerá voda, pak destilát obsahuje jen málo obou jmenovaných nečistot. Bez recykláže destilačního zbytku ze třetí kolony do první kolony se spolu s vodou oddělí mnohem méně nečistot než kolik jich vzniká při aminaci diethylenglykolu; například obsah 2-metoxyethanolu ve vodním destilátu je přibližně přímo úměrný jeho obsahu v nástřiku do první kolony.- 4 columns. If all the water was distilled off on the first column, the distillate contained only a few of the two impurities mentioned. Without recycling the distillation residue from the third column to the first column, much less impurities are separated along with the water than is generated by the amination of diethylene glycol; for example, the content of 2-methoxyethanol in the aqueous distillate is approximately proportional to its content in the feed into the first column.

Při oddestilování vody na druhé koloně, jejíž účinnost není příliš důležité a není proto ve vynálezu vyznačena, se zajistí požadovaný obsah vody v morfolínu obvykle pod 0,5 % hmot.By distilling off the water on a second column, the efficiency of which is not very important and therefore not indicated in the invention, the desired water content of the morpholine is usually below 0.5% by weight.

Z energetického hlediska je výhodné zavádět destilát ze druhé kolony ve formě par do první kolony.From an energy point of view, it is preferable to feed the distillate from the second column as vapor into the first column.

Účinnost první /vodní/ kolony je 20 až 50 teoretických pater, s výhodou 30 až 40 teoretických pater, pro omezení průniku morfolínu do oddestilované vody se pracuje s refluxním poměrem 1,8 až 4, s výhodou 2 až 3. Oddestilované voda obsahuje 1 až 2 % hmot. metoxyethanolu a 0,5 až 2 % hmot. C-methylmorfolinu a pokud nebyly jiné snadno těkavé látky předběžně odstraněny, pak přecházejí také do vodného destilátu.The efficacy of the first / water / column is 20 to 50 theoretical plates, preferably 30 to 40 theoretical plates, in order to limit the ingress of morpholine into the distilled water, a reflux ratio of 1.8 to 4, preferably 2 to 3 is used. 2 wt. % of methoxyethanol and 0.5 to 2 wt. The C-methylmorpholine, and if other readily volatile materials have not been removed beforehand, are also transferred to the aqueous distillate.

Třetí /morfolinová/ kolona pracuje za vakua, s výhodou při 7 až 12 kPa, tedy s teplotou hlavy kolony 58 až 67 °C. Snížení tlaku usnadňuje separaci 2-metoxyethanolu od morfolínu a současně snižuje obsah morfolínu v azeotropické směsi. Snížení tlaku má mírně negativní vliv na separaci C-methylmorfolinu od morfolínu . Oddělení obou nečistot tak, aby seizískal morfolín obsahující méně než 0,5 % hmot. příměsí, vyžaduje účinnost rektifikace 20 až 40 teoretických pater s výhodou 25 až 35 teoretických pater a refluxní poměr 1 až 4. Přitom se obě klíčové nečistoty zakoncentrují ve spodku kolony na 10 až 30 % hmot. /dohromady/.The third (morpholine) column is operated under vacuum, preferably at 7 to 12 kPa, i.e. a column head temperature of 58 to 67 ° C. The pressure reduction facilitates the separation of 2-methoxyethanol from morpholine and at the same time reduces the morpholine content of the azeotropic mixture. The pressure reduction has a slightly negative effect on the separation of C-methylmorpholine from morpholine. Separating both impurities to obtain morpholine containing less than 0.5 wt. admixture, requires rectification efficiency of 20 to 40 theoretical plates, preferably 25 to 35 theoretical plates, and a reflux ratio of 1 to 4. The two key impurities are concentrated at the bottom of the column to 10 to 30% by weight. /together/.

Podíl destilačního zbytku, který se vrací do reakční směsi a tedy dále na první kolonu, závisí na složení surové reakční směsi, tj. na selektivitě, hydrogenaůní aminace diethylenglykolu. Po&ud je hlavní nečistotou 2-metoxyethanol a C-methylmor258333The proportion of the distillation residue that is returned to the reaction mixture and thus further to the first column depends on the composition of the crude reaction mixture, i.e. the selectivity, the hydrogenation amination of diethylene glycol. The main impurity is 2-methoxyethanol and C-methylmorph 253333

- 5 folinu je jen málo /procesy aminace v kapalné fázi/, je možné vracet do reakční směsí všechen nebo téměř všechen destilační zbytek. Přesný podíl destilačního zbytku vracený do reakční směsi je nutné určit experimentálně pro dané zařízení spolu se seřízením refluxních poměrů a v souladu s požadavky na čistotu morfolínu·- 5 foils are low (liquid phase amination processes), it is possible to return all or almost all the distillation residue to the reaction mixtures. The exact proportion of the distillation residue returned to the reaction mixture must be determined experimentally for the plant together with the adjustment of the reflux ratios and in accordance with the morpholine purity requirements.

Obvykle je nutné část destilačního zbytku ze třetí kolony zpracovat tak, aby se oddělila většina 2-metoxyethanolu a C-methylmorfolinu a teprve takto získaný surový morfolin je možně vrátit do reakční směsi nebo přímo do první kolony. Zbytek je možné přečistit mnoha způsoby, jak fyzikálními, prostou nebo azeotropickou rektifikací nebo kombinací fyzikálních metod 8 chemickými. Takto zpracovávaného destilačního zbytku je relativně malé množství, 2 až 15 % hmot. na vyráběný morfolin a tato část rafinace nemůže tedy příliš ovlivnit celkové náklady izolace morfolínu. Ze zbytku je například možné odrektifikovat většinu morfolínu na účinné vsádkové koloně a oddestilovaný· morfolin vrátit do reakční směsi nebo přímo do první kolony, destilační zbytek obsahující nejvýše 50 % hmot. morfolínu je odpadem. S vyšším výtěžkem morfolínu^ avšak s větší spotřebou tepla je možné oddělit morfolin od 2-metoxyethanolu a C-methylmorfolinu rektifikací s vodou. K deštilačnímu zbytku ze třetí kolony, který obsahuje 60 až 85 % morfolínu se přidá 5 až 10tijiásobné množství vody a rektifikuje se s refluxním poměrem 2 až 3 na koloně s účinností kolem 30 teoretických pater, přičemž obě nečistoty destilují s vodou a jako destilační zbytek zůstává surový morfolin. 2-Metoxyethanol je možné odstranit také destilací zneutralizováného destilačního zbytku ze třetí kolony i ze solí se aminy uvolní hydroxidem sodným. Takto ovšem nelze odstranit G-methylmorfolin.Typically, a portion of the distillation residue from the third column must be treated to separate most of the 2-methoxyethanol and C-methylmorpholine, and only the crude morpholine thus obtained can be returned to the reaction mixture or directly to the first column. The residue can be purified in many ways by physical, simple or azeotropic rectification or by a combination of physical chemical methods 8. The distillation residue thus treated is a relatively small amount, 2 to 15 wt. thus the morpholine produced and this part of the refining cannot influence the overall cost of morpholine isolation much. For example, most of the morpholine on the active batch column can be removed from the residue and the distilled morpholine returned to the reaction mixture or directly to the first column, a distillation residue containing not more than 50% by weight. morpholine is a waste. With higher yields of morpholine but with higher heat consumption, it is possible to separate morpholine from 2-methoxyethanol and C-methylmorpholine by rectification with water. To the distillation residue from the third column, which contains 60 to 85% morpholine, is added 5-10 times water and rectified with a reflux ratio of 2 to 3 on the column with an efficiency of about 30 theoretical plates, both impurities distilling with water and remaining as a distillation residue Crude morpholine. 2-Methoxyethanol can also be removed by distillation of the neutralized distillation residue from the third column as well as from the salts with amines released by sodium hydroxide. However, G-methylmorpholine cannot be removed in this way.

Pro izolaci morfolínu podle vynálezu je možno použít vodné morfolinovou frakci reakční směsi jako takovou nebo frakci zbavenou snadno těkavých látek jako methanol, ethanol, ethylamin, N-methylamorfolin, N-ethylmorfolin /oba tvoří azeotropy s vodou s minimálním bodem varu/. Jestliže se použije neupravená vodně morfolinová frakce, přejdou všechny jemnované látkyFor the isolation of the morpholine according to the invention, the aqueous morpholine fraction of the reaction mixture as such or a freely volatile fraction such as methanol, ethanol, ethylamine, N-methylamorpholine, N-ethylmorpholine (both form azeotropes with minimum boiling water) may be used. If an untreated aqueous morpholine fraction is used, all fines will pass

- 6 do vodného destilátu první kolony. Z tohoto destilátu je možné tyto látky snadno odehnat rektifíkací. Odstraňování snadno těkavých, látek aí již v kterékoliv fázi izolace morfolinu nesouvisí s vynálezem a je podmíněno především způsobem likvidace odpadní vody. Pokud se vodní destilát spaluje, nemá smysl těkavé organické látky odstraňovat, v případě biologického čištění to však může být užitečné.- 6 to an aqueous distillate of the first column. From this distillate, these substances can be easily removed by rectification. The removal of readily volatile substances, even at any stage of the isolation of morpholine, is not related to the invention and is primarily due to the method of waste water disposal. When water distillate is incinerated, there is no point in removing volatile organic compounds, but this may be useful in the case of biological purification.

Příklad 1Example 1

Na soustavě tří kolon zobrazených na přiloženém obrázku se kontinuálně zpracovává jedna tuna vodně morfolinového destilátu reakční směsi za hodinu. Nástřik zahrnující i recyxluž destilačního zbytku má složeni proud A: 60 % hmot. morfolin, % hmot. voda, 5 % hmot. 2-metoxyeth&nol, 1 % hmot. C-methylmorfolin, 2 % hmot. N-alkylmorfoliny, 1 % hmot. jiných těkavých látek a 1 % hmot. málo těkavých výševroucích látek.One ton of the aqueous morpholine distillate of the reaction mixture is continuously processed on an array of three columns shown in the attached figure. The feed, including the distillation residue recycle, has a composition of stream A: 60 wt. % morpholine,% wt. water, 5 wt. 2-methoxyethanol, 1 wt. C-methylmorpholine, 2 wt. % N-alkylmorpholines, 1 wt. % of other volatile substances and 1 wt. low volatile high boilers.

Vodní kolona 1 má 60 ventilových pater /asi 55 teoretických pater/ a pracuje s refluxním poměrem 2,5» Nástřik je veden na 10. patro zdola. Ve spodu kolony se udržuje směs obsahující 8 % hmot. vody. Destilát z hlavy kolony obsahuje 0,2 % hmot. morfolinu, 1 % hmot. C-methylmorfolinu, 1,5 % hmot. 2-metoxyethanolu a všechny ostatní snadno těkavé látky.Water column 1 has 60 valve plates (about 55 theoretical plates) and operates at a reflux ratio of 2.5. The feed is fed to the 10th floor from below. A mixture containing 8 wt. water. The distillate from the top of the column contains 0.2 wt. % morpholine, 1 wt. % C-methylmorpholine, 1.5 wt. 2-methoxyethanol and all other readily volatile substances.

Destilační zbytek z první kolony se na koloně 2 obsahují-, cí 6 m náplně kroužků Pall zbavuje vody do úrovně 0,5 % a vodní destilát obsahující 50 % hmot. morfolinu se vede ve formě par na 15»patro kolony 1. Kolona 2 je refluxována deflegmátorem.The distillation residue from the first column was stripped of water to a level of 0.5% and a water distillate containing 50% by weight on a column 2 containing a 6 m pack of Pall rings. The morpholine is passed as vapor to the 15th floor of column 1. The column 2 is refluxed with a deflgmator.

Surový morfolin ze spodu kolony 2 se nástřikuje na kolonu 2, která pracuje za tlaku 8,5 kPa a při teplotě hlavy 60 °C. Kolona má účinnost 50 teoretických pater a refluxní poměr 5.The crude morpholine from the bottom of column 2 is injected onto column 2, which is operated at a pressure of 8.5 kPa and at a head temperature of 60 ° C. The column has an efficiency of 50 theoretical plates and a reflux ratio of 5.

Na koloně se získá morfolin s obsahem 0,05 % hmot. C-methylmorfolinu a 0,5 íí hmot. 2-metoxyethanolu /proud B/, ze spodu kolony se odtahuje zbytek, obsahující vedle morfolinu 25 % hmot. 2-metoxyethanolu a 5 % hmot. C-methylmorfolinu, dále 5,5 % hmot. výševroucích látek /proud 0/. Z tohoto zbytku se 75% podíl vra258333Morpholine with a content of 0.05 wt. % Of C-methylmorpholine and 0.5. Of 2-methoxyethanol (stream B), a residue containing 25% by weight of morpholine was drawn off from the bottom of the column. % Of 2-methoxyethanol and 5 wt. % Of C-methylmorpholine; high-boilers (stream 0). Of this remainder, a 75% share was found in 253333

- 7 cí do reakční směsi, čímž se v ní zvyšuje obsah nečistoty a tím se zvyšuje i jejich podíl odcházející s vodou do destilátu kolony 1. Původní reakční směs obsahuje obou inkriminovaných nečistot podstatně méně, než odpovídá uvedenému složení nástřiku do kolony 1.The original reaction mixture contains both impurities substantially less than the stated composition of the feed to column 1.

Čtvrtina destilačního zbytku z kolony 2 se rektifikuje za tlaku 8,3 kPa ve vsádkové koloně. Destilát, tj. morfolin obsahující 3 % hmot. nečistot, se vrací do vodně morfolinové směsi, destilační zbytek v množství 24 kg ./vztaženo na 1 h kontinuální rektifikace/ obsahuje 10 kg 2-metoxyethanolu, 1,2 kg C-methylmorfolinu, 2,5 kg výševroucích látek a 10,3 kg morfolinu.A quarter of the distillation residue from column 2 is rectified at a pressure of 8.3 kPa in a batch column. The distillate, i.e. morpholine containing 3 wt. impurities, returned to the aqueous morpholine mixture, distillation residue in the amount of 24 kg. / based on 1 h of continuous rectification / contains 10 kg of 2-methoxyethanol, 1.2 kg of C-methylmorpholine, 2.5 kg of boiling substances and 10.3 kg morpholine.

Ze systému rektifikace -se ve formě vodného destilátu, čistého morfolinu a destilačního zbytku ze vsádkové rektifikace odstraňuje celkem 18 kg 2-metoxyethanolu a 5,7 kg C-methylmorfolinu Az taženo na 1 kontinuální rektifikace/, což je za ustáleného stavu množství těchto nečistot, které přináší surová reakční směs z aminace diethylenglykolu.A total of 18 kg of 2-methoxyethanol and 5.7 kg of C-methylmorpholine Az are removed from the rectification system in the form of aqueous distillate, pure morpholine and distillation residue from the batch rectification, drawn to 1 continuous rectification, which is the amount of these impurities at steady state. which yields a crude reaction mixture from the amination of diethylene glycol.

Příklad 2Example 2

Vodně morfolinová směs se zpracovává stejně jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že se destilační zbytek z kolony 2 destiluje za přídavku vody. Ke 45 kg destilačního zbytku se přidá 250 kg vody a s vodou se oddestiluje na koloně 80 % obsaženého 2-metoxyethanolu a prakticky veškerý C-methylmorfolin. Zbytek z této rektifikace obsahující morfolin, vodu a jen 2 % hmot. 2-metoxyethanolu se vrací do surové reakční směsi. Složení nástřiku do první kolony i složení ostatních proudů se podstatně neliší od příkladu 1.The aqueous morpholine mixture was treated as in Example 1 except that the distillation residue from column 2 was distilled with the addition of water. 250 kg of water are added to the 45 kg of distillation residue and 80% of the 2-methoxyethanol and virtually all C-methylmorpholine distilled off with water. The residue from this rectification containing morpholine, water and only 2 wt. 2-methoxyethanol is returned to the crude reaction mixture. The composition of the feed into the first column and the composition of the other streams do not differ significantly from Example 1.

Ve srovnání s příkladem 1 jsou ztráty morfolinu do odpadu nižší o 9 kg/h avšak spotřebuje se navíc pára v množství 0,7 t/h.Compared to Example 1, morpholine losses to waste are reduced by 9 kg / h, but an additional 0.7 t / h of steam is consumed.

\ ·\ ·

Příklad 3Example 3

V tomto případě se zpracovává na koloně 1 reakční směs obsahující méně nečistot než v příkladech 1 a 2 a pracuje seIn this case, the reaction mixture containing fewer impurities than in Examples 1 and 2 is treated on column 1 and worked

- .8 s úplnou recykléží destilačního zbytku ze třetí kolony. Nástřik do první kolony obsahuje 60 % hmot. morfolínu, 43,2 % hmot. vody, 2,2 % hmot. 2-metoxyethanolu, 0,6 % hmot. C-methylmorfolinu, 2 % hmot. N-alkylmorfolinu a 1 % hmot. výševroucích látek a 1 % hmot. snadno těkavých nečistot. Z hlavy kolony 1 odchází destilát obsahující prakticky veškerý 2-metoxyethanol z původní reakční směsi /4 kg/h/ a veškerý C-methylmorfolin /3 kg/h/. Složení čistého morfolínu získaného na koloně £ je stejné jako v příkladu 1. Recyklovaný 2-metoxyethanol představuje téměř 80 % této látky obsažené v nástřiku do kolony 1, u C-methylmorfolinu představuje recykléž destilačního zbytku kolony 2. do kolony 1 50 %·.8 complete recycling of distillation residue from the third column. The feed to the first column contained 60 wt. % morpholine, 43.2 wt. water, 2.2 wt. % 2-methoxyethanol, 0.6 wt. % C-methylmorpholine, 2 wt. % Of N-alkylmorpholine and 1 wt. % of high boilers and 1 wt. easily volatile impurities. A distillate containing practically all 2-methoxyethanol from the original reaction mixture (4 kg / h) and all C-methylmorpholine (3 kg / h) is passed from the top of column 1. The composition of pure morpholine obtained on column 5 is the same as in Example 1. Recycled 2-methoxyethanol represents almost 80% of that contained in column 1 feed;

Claims (3)

1. Způsob izolace morfolínu z vodné morfolinové frakce reakční směsi z hydrogenační aminace diethylenglykolu kontinuální rektifikaci, vyznačený tím, že se surové vodně morfolinové směs rektifikuje na souboru tří kolon, na první koloně s účinností 20 až 50 teoretických pater se za atmosférického tlaku oddělí voda a většina nečistot, přičemž se v destilačním zbytku ponechává 2 až 15 % hmot. vody, zbytek se vede do druhé kolony, kde se oddělí zbývající voda, přičemž se destilát vrací do první kolony, destilační zbytek ze dru hé kolony se nastřikuje do třetí kolony, která má účinnost 20 až 50 teoretických pater a pracuje za tlaku 5 až 20 kPa a na níž se jako hlavový‘produkt získá čistý morfolin, destilační zbytek se v podílu 50 až 100 % vrací do surové reakční směsi aminace diethylenglykolu, 0 až 50 % destilačního zbytku se zbaví většiny nečistot a získaný surový morfolin se vrací do první kolony.A process for the isolation of morpholine from an aqueous morpholine fraction of a reaction mixture from the hydrogenation amination of diethylene glycol by continuous rectification, characterized in that the crude aqueous morpholine mixture is rectified on a set of three columns, water is separated at atmospheric pressure on a first column with 20 to 50 theoretical plates. most impurities, leaving 2 to 15 wt. The residue is fed to a second column where the remaining water is separated, the distillate being returned to the first column, the distillation residue from the second column being injected into a third column having an efficiency of 20 to 50 theoretical plates and operating at a pressure of 5 to 20 50 to 100% of the distillation residue is returned to the crude reaction mixture of the amination of diethylene glycol, 0 to 50% of the distillation residue is removed from most impurities and the crude morpholine obtained is returned to the first column. 2. Způsob podle bodu 1,vyznačený tím, že se ze druhé kolony od vádí destilát do první kolony v parní fázi.2. A process according to claim 1, wherein the distillate is fed from the second column to the first column in the vapor phase. 5· Způsob podle bodu 1 a 2,vyznačený tím, že se část destilačního zbytku ze třetí kolony podrobí rektifikaci na koloně s účinností 20 až 50 teoretických pater, při níž se rozdělí na surový morfolin, který se.vrací do první kolony a na destilační zbytek, který je odpadem’.5. A method according to claim 1 or 2, characterized in that a portion of the distillation residue from the third column is rectified on a column having a efficiency of 20 to 50 theoretical plates, which is separated into crude morpholine which is returned to the first column and distillation column. residue which is waste '. 4· Způsob podle bodů 1 a 2,vyznačený tím, že se část destilačního zbytku ze. třetí kolony podrobí rektifikaci za přídavku 5 až lOtinásobného množství vody a destilační zbytek zbavený většiny 2-metoxyethanolu a C-methylmorfolinu se vrátí do reakční směsi.Method according to Claims 1 and 2, characterized in that a part of the distillation residue is from. the third column is rectified by the addition of 5-10 times the amount of water and the distillation residue devoid of most of 2-methoxyethanol and C-methylmorpholine is returned to the reaction mixture.
CS865970A 1986-08-13 1986-08-13 Method of morpholine insulation from reaction mixture's aqueous morpholine fraction's from diethylenglykol's hydrogenation amination CS258333B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS865970A CS258333B1 (en) 1986-08-13 1986-08-13 Method of morpholine insulation from reaction mixture's aqueous morpholine fraction's from diethylenglykol's hydrogenation amination

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS865970A CS258333B1 (en) 1986-08-13 1986-08-13 Method of morpholine insulation from reaction mixture's aqueous morpholine fraction's from diethylenglykol's hydrogenation amination

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS597086A1 CS597086A1 (en) 1987-12-17
CS258333B1 true CS258333B1 (en) 1988-08-16

Family

ID=5405703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS865970A CS258333B1 (en) 1986-08-13 1986-08-13 Method of morpholine insulation from reaction mixture's aqueous morpholine fraction's from diethylenglykol's hydrogenation amination

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS258333B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS597086A1 (en) 1987-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7754900B2 (en) Method for the production of dioxolane
US7183448B2 (en) Azeotropic composition, comprising 1, 1, 1, 3,3-pentafluoropropane and 1, 1, 1-trifluoro-3-chloro-2-propene, method of separation and purification of the same, and process for producing 1, 1, 1,3,3-pentafloropropane and 1, 1, 1-trifluoro-3-chloro-2-propene
EP0570719B1 (en) Process for producing acetaldehyde dimethylacetal
JP3942679B2 (en) Continuous production of (meth) acrylic acid alkyl esters
TWI453181B (en) Process for preparing pure triethanolamine (teoa)
EP0984918B1 (en) Processes for refining butylacrylate
EP1301471B1 (en) Process for the purification and recovery of acetonitrile
JPS61197534A (en) Method of purifying crude 1,4-butanediol
US8293075B2 (en) Method for the continuous separation by distillation of mixtures that contain morphonline (MO), monoaminodiglycol (ADG), ammonia and water by means of distillation
US20100084258A1 (en) Method for the continuous separation of mixtures comprising morpholine (mo), monoaminodiglycol (adg), ammonia and water by means of distillation
KR20150033702A (en) Method for producing nitrobenzene by adiabatic nitriding
US8246793B2 (en) Method for the continuous separation of mixtures comprising morpholine (MO), monoaminodiglycol (ADG), ammonia and water by means of distillation
US5292964A (en) Preparation of alkyl tertiary butyl ether
KR960008247B1 (en) How to prepare gamma-butyrolactone
KR960004877B1 (en) Method for Purifying Distillation of Crude Secondary-Butyl Alcohol
KR20050044718A (en) Method for the isolation of trimethylol propane from a reaction mixture
US5209825A (en) Preparation of purified concentrated BDO
CS258333B1 (en) Method of morpholine insulation from reaction mixture's aqueous morpholine fraction's from diethylenglykol's hydrogenation amination
US5892129A (en) Process for the preparation of 1,1,3-trialkoxypropane
JPH0142930B2 (en)
US6605738B1 (en) Processes for refining butyl acrylate
KR100639475B1 (en) Method for preparing n-butyl acrylate and purification method thereof
US3173938A (en) Manufacture and separation of isobutyronitrile and isobutyl alcohol
US4251460A (en) Process for production of dimethylformamide
CS195139B1 (en) Method for isolating diphenylamine from a reaction mixture containing diphenylamine, aniline, water and higher boilers by continuous rectification