CS270612B1 - Method of methanol separation and cleaning during methyl metacrylate's reesterification by butanols and device for realization of this method - Google Patents
Method of methanol separation and cleaning during methyl metacrylate's reesterification by butanols and device for realization of this method Download PDFInfo
- Publication number
- CS270612B1 CS270612B1 CS879481A CS948187A CS270612B1 CS 270612 B1 CS270612 B1 CS 270612B1 CS 879481 A CS879481 A CS 879481A CS 948187 A CS948187 A CS 948187A CS 270612 B1 CS270612 B1 CS 270612B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- column
- methanol
- water
- separation
- reesterification
- Prior art date
Links
Abstract
Způsob odděleni a čištění metanolu při reesterifikaci metylmetakrylátu butanoly za přítomnosti chlorovodíkových rozpouštědel tak, že směs par obohacená v rektifikační koloně metanolem se po kondenzaci a ochlaze- ' ní uvádí v kontakt s vodou, přičemž těžší metanolická fáze se periodicky odpouští a čistí se ve třech kontinuálně pracujících rektifikačních stupních. Oddělování a čištění metanolu se provádí v zařízení k provádění tohoto způsobu.Method of separation and purification of methanol at re-esterifying methyl methacrylate butanols to presence of hydrogen chloride solvents so that the vapor mixture is enriched in rectification methanol column after condensation and cooling it puts in contact with water, making it harder the methanolic phase is periodically forgiven and it is cleaned in three continually working people adjustment levels. Separation and cleaning methanol is carried out in a plant to be carried out of this method.
Description
Vynález se týká způsobu oddělení a čištění metanolu uvolňujícího se z reakční směsi při přípravě butylmetakrylátu vsádkovou reesterifikaci metylmetakrylátu n- a izobutanolem a zařízení k provádění tohoto způsobu.The present invention relates to a process for the separation and purification of methanol liberated from a reaction mixture in the preparation of butyl methacrylate by batch reesterification of methyl methacrylate with n- and isobutanol and to an apparatus for carrying out this process.
Způsob přípravy butylmetakrylátu reesterifikaci metylmetakrylátu je dobře známý a jeho princip byl popsán např. v přehledné rešerši J.K. Haken: Synthesis of Acrylic Estere by Transesterification (Noyes Development Corp. USA).The process for the preparation of butyl methacrylate by the reesterification of methyl methacrylate is well known and its principle has been described, for example, in a review by J.K. Haken: Synthesis of Acrylic Estere by Transesterification (Noyes Development Corp. USA).
Při reesterifikaci metylmetakrylátu n- a izobutanolem se uvolňuje do reakční směsi me tanol. Oddestilováváním metanolu se ovlivňuje rovnovážné složení reakční směsi tak, že postupně zreaguje téměř veškerý výchozí alkohol. Problémem při reesterifikaci je odstraňování metanolu a jeho ekonomické využití, při současném vyloučení vodných a organických odpadů, jejichž likvidace by nepříznivě zatěžovala proces a jeho ekologii.Upon re-esterification of methyl methacrylate with n- and isobutanol, methanol is released into the reaction mixture. The distillation of methanol influences the equilibrium composition of the reaction mixture so that almost all of the starting alcohol gradually reacts. The problem with reesterification is the removal of methanol and its economic use, while eliminating aqueous and organic waste, the disposal of which would adversely affect the process and its ecology.
Nejčastěji se při reesterifikaci pracuje s větším přebytkem metylmetakrylátu (molární poměr k výchozímu alkoholu 2:1 až 3:1), který tvoří s metanolem azeotropickou směs, obsahující až 85 % hmotn. metanolu. Body varu binárních směsí metanolu a metylmetakrylátu jsou však při vyšších koncentracích metanolu jen málo závislé na složení, takže pro efektivní odstranění metanolu z reakční směsi jsou doporučovány vysoce účinné rektifikační kolony o 15 až 50 teoretických patrech, pracujících s postupně vzrůstajícím refluxním poměrem, který je řízen podle složitých algoritmů pomocí vysoce citlivých čidel. Získaný destilát, který v příznivém případě obsahuje nejméně 30 % hmot· metylmetakrylátu, se používá buď jako palivo nebo, jestli že to dovoluje dislokace výrobních zařízení, se vrací do extrakční části výroby metylmetakrylátu. Spalování, které vyžaduje zvláštní konstrukci pece a nejlépe použití katalyzátorů, nebo doprava na větší vzdálenost zatěžuje zvýšenou měrou proces.The reesterification is most often carried out with a larger excess of methyl methacrylate (molar ratio to the starting alcohol 2: 1 to 3: 1), which forms an azeotropic mixture with methanol, containing up to 85% by weight. methanol. However, the boiling points of binary mixtures of methanol and methyl methacrylate are only slightly dependent on the composition at higher methanol concentrations, so for efficient removal of methanol from the reaction mixture highly efficient rectification columns of 15 to 50 theoretical plates are recommended, operating with gradually increasing reflux ratio according to complex algorithms using highly sensitive sensors. The distillate obtained, which preferably contains at least 30% by weight of methyl methacrylate, is used either as fuel or, if the dislocation of production facilities allows, it is returned to the extraction part of the methyl methacrylate production. Combustion, which requires a special furnace design and preferably the use of catalysts, or transport over a greater distance, places an increased burden on the process.
Známé je také použití rozpouštědel při reesterifikaci, která tvoří s metanolem heteroazeotropy. Tak např. azeotropy n-hexanu a cyklohexanu s metanolem se po kondenzaci rozdělují do dvou vrstev, z nichž horní, obsahující jen 5 až B % hmot, metanolu lze vracet přímo do reaktoru nebo do rektifikační kolony jako zpětný tok a tak snižovat spotřebu z rozpouštědla .It is also known to use solvents in the reesterification which forms heteroazeotropes with methanol. For example, the azeotropes of n-hexane and cyclohexane with methanol are separated after condensation into two layers, of which the upper, containing only 5 to B% by weight of methanol, can be returned directly to the reactor or rectification column as reflux and thus reduce solvent consumption. .
I v tomto případě je však nezbytná při reesterifikaci účinná rektifikační kolona,protože při poklesu koncentrace metanolu pod určitou úroveň se složení destilátu dostává mimo heterogenní oblast. Podmínky oddělování fází lze zlepšit chlazením destilátu na teplotu 10 až 15 °C. Zvyšuje se však spotřeba energie a při nižší teplotě chladicího media může v některých částech zařízení a zejména na závěr reesterifikace, kdy je obsah metanolu v destilátu nízký, docházet k zatuhnutí uhlovodíkového rozpouštědla a ucpání potrubí.Even in this case, however, an efficient rectification column is necessary for the reesterification, because when the methanol concentration falls below a certain level, the composition of the distillate falls outside the heterogeneous range. The phase separation conditions can be improved by cooling the distillate to 10 to 15 ° C. However, energy consumption increases and at lower coolant temperatures, in some parts of the plant and especially at the end of the reesterification, when the methanol content of the distillate is low, the hydrocarbon solvent may solidify and clog the piping.
Za vhodných podmínek může spodní fáze odtahovaná z děličky destilátu obsahovat např. 92 ’t hmot., metanolu, 7,2 \ hmot. hexanu a 0,8 S hmot, metylmetakrylátu. Tuto směs nolze vracet do výroby metylmetakrylátu a pro její likvidaci lze uvažovat jen spalování nebo vhodnou kombinaci fyzikálně chemických metod separace. Prostou frakční destilací není možné jednotlivě složky oddělit. Jednoduchý způsob vhodný pro průmyslové zpracování této směsi však doposud nebyl v literatuře popsán.Under suitable conditions, the lower phase withdrawn from the distillate separator may contain, for example, 92% by weight of methanol, 7.2% by weight. hexane and 0.8 S by weight of methyl methacrylate. This mixture can be returned to the production of methyl methacrylate and only incineration or a suitable combination of physico-chemical separation methods can be considered for its disposal. It is not possible to separate the components individually by simple fractional distillation. However, a simple method suitable for the industrial processing of this mixture has not yet been described in the literature.
Zlepšení postupu představuje použití vody pro vypírání metanolu z destilátu podle DE 2 317 226. Metanol se oddestilovává spolu s cyklohexanem přes rektifikační kolonu o účinnosti 10 teoretických pater při refluxním poměru 1:1 a destilát se uvádí na dno děličky, v níž je 50 cm vysoká vrstva vody. Cyklohexan zbavený metanolu se vrací na hlavu kolony. Metanol se uvádí do vody tak dlouho, až dosáhne koncentrace vyšší než 70 % hm a potom se nahradí čistou vodou. V patentu však není uveden postup regenerace metanolu z uvedeného vodného roztoku, který mimo to obsahuje jako vedlejší složky cyklohexan a metylmetakrylát.An improvement of the process is the use of water for washing methanol from the distillate according to DE 2 317 226. The methanol is distilled off together with cyclohexane through a rectification column with an efficiency of 10 theoretical plates at a reflux ratio of 1: 1 and the distillate is placed at the bottom of a 50 cm high separator. layer of water. The methanol-free cyclohexane is returned to the top of the column. The methanol is introduced into the water until it reaches a concentration of more than 70% by weight and is then replaced by pure water. However, the patent does not disclose a process for regenerating methanol from said aqueous solution, which in addition contains cyclohexane and methyl methacrylate as secondary components.
CS 270612 BlCS 270612 Bl
Oddělení a čištění metanolu uvolňujícího se z reakční směsi při přípravě vyšších esterů kyseliny metakrylové reesterifikaci metylmetakrylátu řeší v poslední době postup podle A0 270 611. Podstatou postupu je extrakce destilátu při reesterifikaci vodnou fází a zpracování vodné fáze ve třdch kontinuálních rektifikačních stupních, při němž se získá vysoce čistý metanol a ostatní složky vodné fáze se recyklují do stupně extrakce destilátu.Postup však není vhodný pro reesterifikaci metylmetakrylátu butanoly, které vzhledem keřové vysoké těkavosti a schopnosti tvořit azeotropické směsi s některými rozpouštědly znéčištuje odpadní metanol a znemožňují jeho čištění.Separation and purification of methanol released from the reaction mixture in the preparation of higher methacrylic acid esters has recently been re-esterified with methyl methacrylate by the process according to A0 270 611. The process is extracted with the aqueous phase however, the process is not suitable for the re-esterification of methyl methacrylate with butanols, which, due to their high volatility and the ability to form azeotropic mixtures with some solvents, contaminate the waste methanol and make it impossible to purify it.
Vynález si kladl za úkol zjednodušit a zefektivnit způsob oddělení a čištění metanolu uvolňujícího se z reakční směsi při přípravě butylmetakrylátu vsádkovou reesterifikací metylmetakrylátu n- a izobutanolem za přítomnosti uhlovodíkových rozpouštědel typu π-, izo, cyklo- a alkylcykloalkánů a jejich směsí majících 5 až 8 atomů uhlíku v molekule a navrhovat ekonomický způsob jeho regenerace, jakož i ostatních složek destilátu, který by vyloučil vznik nezužitkovatelných odpadů.The object of the invention is to simplify and streamline the process for separating and purifying methanol released from the reaction mixture in the preparation of butyl methacrylate by batch reesterification of methyl methacrylate with n- and isobutanol in the presence of hydrocarbon solvents of π-, iso, cyclo- and alkylcycloalkanes and mixtures thereof having 5 to 8 atoms. carbon in the molecule and to propose an economical way of its regeneration, as well as other components of the distillate, which would eliminate the generation of unusable waste.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že páry vystupující z vroucí směsi při reesterifikaci metylmetakrylátu se obohacují metanolem v rektifikační koloně o účinnosti nejméně pěti teoretických pater a po kondenzaci a ochlazení se uvádí v kontakt s vodou, přičemž těžší metanolická fáze se odpouští periodicky obvykle po skončení vsádkové operace a čistí se ve třech kontinuálně pracujících atmosferických rektifikačních stupních, z nichž v prvém stupni se jako destilát oddělí cyklohexan a metylmetakrylát, ve druhém stupni se oddělí v patním odtahu voda obsahující méně než 0,01 % hmot., metanolu, 0,1 % hmot, butanolu a 0,01 % hmot, metylmetakrylátu a v bočním odtahu po ochlazení nebo kondenzaci a rozsazení fází v děličce butanol nasycený vodou a ve třetím stupni se získá jako destilát metanol čistoty vyšší než 99,5 % hmot.The invention is based on the fact that the vapors emerging from the boiling mixture during the reesterification of methyl methacrylate are enriched with methanol in a rectification column with at least five theoretical stages and contacted with water after condensation and cooling, the heavier methanol phase operations and are purified in three continuously operating atmospheric rectification stages, from which in the first stage cyclohexane and methyl methacrylate are separated as distillate, in the second stage water containing less than 0.01% by weight, methanol, 0.1% is separated in the bottom outlet. of water, butanol and 0.01% by weight, of methyl methacrylate, and in side extraction after cooling or condensation and phase separation in a separator, butanol saturated with water and in the third stage methanol is obtained as a distillate of purity higher than 99.5% by weight.
Destilát z prvého rektifikačního stupně alespoň část vody z patního odtahu druhého rektifikačního stupně a butanolická fáze z bočního odtahu téhož stupně se recyklují a uvádějí do kontaktu s kondenzovanými parami při následující operaci reesterifikace.The distillate from the first rectification stage at least part of the water from the bottom outlet of the second rectification stage and the butanol phase from the side outlet of the same stage are recycled and contacted with the condensed vapors in the subsequent reesterification operation.
Celkové množství vody, které se uvádí do styku s kondenzovanými parami bohatými na metanol v průběhu reesterifikace se volí v molárním poměru k ekvivalentu výchozího butanolu ve vsádce 0,45 až 1,8:1, s výhodou 1 až 1,2:1.The total amount of water which is contacted with the condensed methanol-rich vapors during the reesterification is chosen in a molar ratio to the equivalent of the starting butanol in a batch of 0.45 to 1.8: 1, preferably 1 to 1.2: 1.
Zařízení pro oddělení a čištění metanolu je schematicky znázorněno na obr. 1. Sestává z válcové extrakční nádoby 2> oddělovacího zásobníku 2, směšovacího zásobníku JJ, tří rektifikačních náplňových nebo patrových kolon s kondenzátory a děliči zpětného toku £, 5 a 6 z chladiče nebo kondenzátoru a děličkou fází 2> přičemž nádoba 2 js propojena se zásobníkem £ a s nástřikovým patrem v 8 až 10/10 výšky kolony, pata 2 se zásobníkem 2 a nástřikovým·patrem ve 2 až 6/10 výšky kolony 2> hlava kolony £ s nástřikovým patrem ve 2 až 6/10 výšky kolony 2> pata kolony 2 se zásobníkem 2 a chladič nebe kbndenzátor s děličkou fází 2 5 odtahovým patrem ve výšce 2 až 5/10 kolony 2 a nejblíže nižším návratným patrem téže koleny.The device for the separation and purification of methanol is schematically shown in Fig. 1. It consists of a cylindrical extraction vessel 2, a separation tank 2, a mixing tank 11, three rectification packing or tray columns with condensers and reflux dividers 6, 5 and 6 of a condenser or condenser and a phase separator 2, wherein the vessel 2 is connected to the reservoir £ and the feed tray at 8 to 10/10 column height, the heel 2 to the hopper 2 and the feed tray at 2 to 6/10 of the column height 2> column head £ to the feed tray at 2 to 6/10 of the height of column 2> the bottom of column 2 with tank 2 and the condenser or condenser with phase divider 2 5 with a traction tray at a height of 2 to 5/10 of column 2 and closest to the lower return tray of the same elbow.
Válcová extrakční nádoba 2 má poměr k výšce 1:5 až 1:20, její objem je odspodu z 10 až 70 % vyplněn vestavbou, která napomáhá míšení kapalných proudů, např. Raschigovými krotěky, děrovanými nebo sítovými přepážkami nebo přepážkami typu kruhmezikruží apod., přítok kondenzátu bohatého na metanol je umístěn u dna nádoby a odtek lehčí fáze v nejvyšším místě nádoby.The cylindrical extraction vessel 2 has a height-to-height ratio of 1: 5 to 1:20, its volume being filled from the bottom to 10 to 70% with a built-in which helps to mix liquid streams, e.g. the inlet of the methanol-rich condensate is located at the bottom of the vessel and the outflow of the lighter phase at the highest point of the vessel.
Rektifikační kolona £ má účinnost až 15 teoretických pater, při poměru zpětného toku ku destilátu až 5:1, kolona 2 až 20 teoretických pater při poměru zpětného toku ku destilá tu až 3:1 a kolona £ až 25 teoretických pater při poměru zpětného toku ku destilátu až 5:1 .The rectification column E has an efficiency of up to 15 theoretical plates, at a reflux ratio of up to 5: 1, a column of 2 to 20 theoretical plates at a reflux to distillate ratio of up to 3: 1 and a column of up to 25 theoretical plates at a reflux ratio of distillate up to 5: 1.
CS 270612 BlCS 270612 Bl
Jako rozpouštědla připadají v úvahu z výše uvedených typů látek např. dimetylpentany, hexan, heptan, cyklohexan, metyl-a dimetylcyklopentany, petroleter apod.Suitable solvents are, for example, dimethylpentanes, hexane, heptane, cyclohexane, methyl and dimethylcyclopentanes, petroleum ether and the like.
Při postupu přípravy butylmetakrylátu podle ‘tohoto vynálezu není zapotřebí vysoce účinná rektifikační kolona. Experimentálně í početně bylo prokázáno, že postačí kolona o účinnosti 5 nejvýše osmi teoretických pater. Příčinou je složení zpětného toku do kolony, který je vyvozován ne z hlavy kolony, ale z děličky a obsahuje minimální množství metanolu a vody. Bylo prokázáno, že kolona o výše uvedené účinnosti stačí zabránit průniku vody do reaktoru, který by byl krajně nežádoucí, protože by došlo k nevratné desaktivaci:katalyzátoru, i při její koncentraci až 1 % hmot., což je více než 100 násobek její, rozpustnosti v uhlovodíkovém rozpouštědle. K průniku vody do reaktoru by tedy nemělo dojít ani při mimořádných režimech zařízení. Není tedy nutný dělič zpětného toku a destilátu a zavádění zpětného toku do kolony ještě před jeho extrakcí jak je to navrhováno podle 0E 2 317 226. Destilát není nutné podchlazovat. Dělení fází probíhá spolehlivě. Systém má samoregulační účinky. Odpadá tedy obtížné měření malých změn teplot par na hlavě kolony a náročná progresivní optimální regulace refluxního poměru. Podle množství oddestilovaného metanolu nebo hustoty jeho vodného roztoku lze snadno sledovat průběh reesterifikace a bez doplňujících anal^ správně odhadovat konec reakce.In the process for the preparation of butyl methacrylate according to the present invention, a highly efficient rectification column is not required. It has been shown experimentally and numerically that a column with an efficiency of 5 to eight theoretical plates will suffice. The cause is the composition of the reflux into the column, which is derived not from the top of the column but from the separator and contains a minimum amount of methanol and water. It has been shown that a column of the above efficiency is sufficient to prevent the ingress of water into the reactor, which would be extremely undesirable because it would cause irreversible deactivation of the catalyst, even at a concentration of up to 1% by weight, more than 100 times its solubility. in a hydrocarbon solvent. Therefore, water should not enter the reactor even during emergency modes. Thus, a reflux separator and a distillate are not required and the reflux must be introduced into the column before it is extracted, as suggested by 0E 2 317 226. The distillate does not need to be subcooled. Phase separation is reliable. The system has self-regulatory effects. Thus, the difficulty of measuring small changes in vapor temperatures at the top of the column and the demanding progressive optimal control of the reflux ratio are eliminated. Depending on the amount of distilled methanol or the density of its aqueous solution, the progress of the reesterification can be easily monitored and the end of the reaction can be correctly estimated without additional analysis.
Bylo překvapivě zjištěno, že při použití vestavby do děličky fází postačí proti údajům DE 2 317 226 pro účinnou extrakci metanolu i velice nízká vrs.tva vody, v laboratoři mé ně jak 5 cm a v modelovém měřítku při velikosti vsádky 150 kg méně jak 40 cm. Do děličky extraktoru je výhodné recyklovat destilát z prvého rektifikačního stupně a butalickou fázi z bočního odtahu druhého stupně. Složky destilátu, metanol, metylmetakrylát, butanol a zčáti uhlovodíkové rozpouštědlo se rozpustí v předložené vodě a nezatěžují energeticky průběh reesterifikace.It has surprisingly been found that, when using a built-in phase separator, even very low water layers, less than 5 cm in the laboratory and less than 40 cm on a model scale with a batch size of 150 kg, are sufficient for efficient methanol extraction compared to DE 2 317 226. . It is advantageous to recycle the distillate from the first rectification stage and the butal phase from the side outlet of the second stage to the extractor divider. The components of the distillate, methanol, methyl methacrylate, butanol and the initial hydrocarbon solvent are dissolved in the water present and do not burden the reesterification process energetically.
Při separaci butanolu ve druhém rektifikačním stupni se odebírá na vhodném místě kolo ny, v němž se vytvoří koncentrační maximum, buď část parní fáze nebo veškerá kapalná fáze. Po kondenzaci a/nebo ochlazení se v děličce oddělí butanol nasycený vodou a vodná fáze nasycená butanolem se vrací do kolony. Tímto způsobem se odčerpá prakticky všechen butanol a jeho koncentrace na hlavě kolony i ve vařákovém odtahu je zanedbatelná. Umožní se tak získat v dalším stupni vysoce čistý metanol.In the separation of butanol in the second rectification stage, either a part of the vapor phase or all of the liquid phase is removed at a suitable point in the column where the concentration maximum is formed. After condensation and / or cooling, the water-saturated butanol is separated off in a separatory funnel and the aqueous phase saturated with butanol is returned to the column. In this way, practically all butanol is pumped out and its concentration at the top of the column and in the digester is negligible. This makes it possible to obtain high-purity methanol in the next step.
Voda cirkuluje popsaným způsobem mezi extraktorem 1_ a zařízením pro regeneraci metáno lu. Množství cirkulující vody se obvykle zvyšuje jen malou měrou na účet vlhkosti vstupních a recyklovaných surovin. Podle čs. autorského osvědčení č. 209 978 by tato vlhkost neměla přestoupit 0,3 % hmot. Přírůstek vody by proto v nejméně příznivém případě neměl být vyšší než 5 % na jednu operaci. Pokud se do extraktoru vrací všechna regenerovaná voda, může obsahovat až několik procent metanolu. Pokud se část vody ze systému odpouští, musí být ovšen obsah metanolu co nejnižší, aby jej bylo možné odbourat, např. v biologických čistírnách.Water is circulated as described between the extractor 7 and the methanol recovery device. The amount of circulating water usually increases only slightly at the expense of the moisture content of the input and recycled raw materials. According to MS. of author's certificate No. 209 978, this moisture should not exceed 0.3% by weight. Therefore, in the least favorable case, the increase in water should not exceed 5% per operation. If all the recovered water is returned to the extractor, it may contain up to several percent methanol. If part of the water is drained from the system, the methanol content must be kept as low as possible so that it can be degraded, eg in biological treatment plants.
Zařízení pro regeneraci metanolu lze využít i pro regeneraci složek z odpadních vod jiných uzlů technologického procesu např. vod ze separce katalyzátoru a absorpce od plynů.Equipment for methanol regeneration can also be used for regeneration of components from wastewater of other nodes of the technological process, eg water from catalyst separation and absorption from gases.
Hlavní účinek vynálezu spočívá v tom, že se z odpadajícího destilátu při reesterifika ci metylmetakrylátu butanolem získá metanol, podle potřeby vysoké čistoty, vhodný pro jaké kali průmyslové použití a ostatní složky, rozpouštědlo, metylmetakrylát, butanol a voda se vrátí do procesu. Odpouští-li se voda z procesu, lze množství v ní obsažených nečistot snížit na méně než 0,01 % hmot, tak, aby biblogické dočištění těchto vod nečinilo potíže.The main effect of the invention is that the waste distillate is re-esterified with methyl methacrylate to give methanol, in high purity as needed, suitable for any industrial use, and the solvent, solvent, methyl methacrylate, butanol and water are returned to the process. If water is discharged from the process, the amount of impurities contained in it can be reduced to less than 0.01% by weight, so that biblical purification of these waters does not cause problems.
K dalším účinkům náleží zjednodušení zařízení a postupu při reesterifikaci a zvýšení jeho spolehlivosti.Other effects include simplifying the equipment and reesterification process and increasing its reliability.
CS 270612 BlCS 270612 Bl
Vynález je dále objasněn na příkladu provedení, jímž ovšem jeho rozsah není omezen art vyčerpán.The invention is further elucidated on the basis of an exemplary embodiment, but its scope is not limited to art.
Reesterifikační zařízení, do něhož byla předložena vsádka 9,5 kg n-butanolu, 14,7 kg metylmetakrylátu, 17,5 kg cyklohexanu a odpovídající množství bázického katalyzátoru, bylo připojeno přes rektifikační kolonu o průměru 10 cm, a výšce 200 cm, naplněnou Raschigovými kroužky o prům.ěru 10 mm, s kondenzátorem a děličkou 1_. Dělička byla vysoká 150 cm, průměru 200 mm. Ve výšce 100 mm od spodní výpusti bylo děrované falešné dno a na něm nasypaná vrst va 200 mm Raschigových kroužků rovněž průměru 10 mm. Zkondenzovaný destilát byl uváděn pod falešné dno děličky. Horní část děličky byla propojena s horní částí rektifikační kolony. Před začátkem reesterifIkace bylo do děličky nalito 2,5 1 vody a dělička doplněna až po , přepad cyklohexanem.A reesterification apparatus, in which a batch of 9.5 kg of n-butanol, 14.7 kg of methyl methacrylate, 17.5 kg of cyclohexane and a corresponding amount of basic catalyst was introduced, was connected via a rectification column 10 cm in diameter and 200 cm high, packed with Raschig rings with a diameter of 10 mm, with capacitor and divider 1_. The divider was 150 cm high, 200 mm in diameter. At a height of 100 mm from the bottom outlet, a false bottom was perforated and a layer of 200 mm Raschig rings, also 10 mm in diameter, was sprinkled on it. The condensed distillate was placed under the false bottom of the separator. The upper part of the separator was connected to the upper part of the rectification column. Before the start of the re-esterification, 2.5 l of water were poured into the separator and the separator was made up to the overflow with cyclohexane.
- V průběhu reesterifikace stoupla teplota zvolna na hlavě kolony z původních 69 na 78 °C.- During the reesterification, the temperature at the top of the column slowly rose from the original 69 to 78 ° C.
Zpětný tok cyklohexanu z děličky do kolony činil přibližně 28 1/h. V děličce £ se postupně koncentroval vodně metanolický roztok. Po 1 h se hladina vodné fáze zvýšila o 4 1, po 2 h o * 2 1, po 4 h o 1 1. Reesterifikace byla ukončena po celkové reakční době 4 h 30 min., když poslední půl hodiny byl přírůstek objemu vodné fáze v děličce již nepostřehnutelný. Analýzou vodné fáze bylo zjištěno87,l% hmot, metanolu, 4,8 % hmot, metylmetakrylátu a 6,9 % hmot, butanolu a 1,2 % hmot, cyklohexanu.The reflux of cyclohexane from the separator to the column was approximately 28 l / h. The aqueous methanolic solution was gradually concentrated in the separator. After 1 h, the level of the aqueous phase increased by 4 l, after 2 h * 2 1, after 4 h 1 1. The reesterification was terminated after a total reaction time of 4 h 30 min. imperceptible. Analysis of the aqueous phase revealed 87.1% by weight of methanol, 4.8% by weight of methyl methacrylate and 6.9% by weight of butanol and 1.2% by weight of cyclohexane.
Vodná fáze z děličky byla spuštěna do zásobníku 2, v tomto případě PE lahve a odtud byla plynule nastřikována dávkovacím čerpadlem rychlostí 1 300 1/h na hlavu kolony prvého . rektifikačního stupně. Skleněná kolona měla průměr 40 mm, výšku 1 100 mm a byla opatřena temperovaným pláštěm, který zajišíoval její adiabatickou funkci. Vařák kolony byl vytápěn konstantním příkonem. Funkce kolony byla řízena rychlostí nástřiku, který byl regulován tak, aby teplota na hlavě byla v rozmezí 60 až 63 θθ. Byl získán destilát o složení: 55,5¾ hmot, metanolu, 5,8 % hmot, vody, 26 % metylmetakrylátu, 0,2 % hmot, butanolu a 6,5 % hmot cyklohexanu. .The aqueous phase from the separator was lowered into the tank 2, in this case the PE bottle, and from there it was continuously injected by a metering pump at a rate of 1,300 l / h onto the head of the first column. rectification stage. The glass column had a diameter of 40 mm, a height of 1,100 mm and was provided with a tempered jacket which ensured its adiabatic function. The column boiler was heated at constant power. The function of the column was controlled by the feed rate, which was regulated so that the temperature at the head was in the range of 60 to 63 θθ. A distillate of 55.5% by weight of methanol, 5.8% by weight of water, 26% of methyl methacrylate, 0.2% by weight of butanol and 6.5% by weight of cyclohexane was obtained. .
Patní odtah z kolony £ byl shromažďován v zásobníku £. Obsahoval kromě vody a metanolu a butanolu méně než 0,005 % hmot, metylmetakrylátu a nezjistitelná množství cyklohexanu . By 1 kontinuálně nastřikován do následující kolony 5 zhotovené rovněž ze skla o průměru 40 mm. Kolona byla rozdělena na dvě části. Délka horní části byla 940 mm, délka spodní části 300 mm. Páry ze spodní části volhě procházely do horní části kolony přes falešné dno. Veškerá kapalina tekoucí z horní části kolony byla pomocí sběrače ve falešném dnu od, tahována a uváděna mimo kolonu do ventilového děliče proudu kapaliny ovládaného časovým spínačem a odtud přes spirálový chladič do kontinuálně pracující děličky. V děličce bylo automaticky pomocí spínací elektrody udržováno konstantní fázové rozhraní odčerpáváním vodné fáze do druhé spodní části kolony. Butanolová fáze děličky odtékala volným přepadem, t Nástřik byl do kolony uváděn 430 mm od spodního okraje horní části kolony. Kolona pracovala při konstantním refluxním poměru 2:1. Patní odtah obsahoval méně než 0,005 ¾ hmot, metanolu, 0,01¾ hmot, metylmetakrylátu a 0,001 ¾ hmot, butanolu. Organická fáze z děličky ’ obsahovala 40 ¾ hmot, butanolu a 2 ¾ hmot, metanolu.The bottom effluent from column £ was collected in a tank £. It contained, in addition to water and methanol and butanol, less than 0.005% by weight, methyl methacrylate and undetectable amounts of cyclohexane. By 1 was continuously injected into the next column 5 also made of glass with a diameter of 40 mm. The column was divided into two parts. The length of the upper part was 940 mm, the length of the lower part 300 mm. Vapors from the bottom of the volley passed to the top of the column over the false bottom. All the liquid flowing from the top of the column was drawn and fed out of the column by means of a collector on a false bottom into a valve flow divider controlled by a timer and from there via a spiral condenser to a continuously operating divider. In the separator, a constant phase interface was automatically maintained by means of a switching electrode by pumping the aqueous phase into the second lower part of the column. The butanol phase of the separator drained through a free overflow, t The feed was introduced into the column 430 mm from the lower edge of the upper part of the column. The column was operated at a constant reflux ratio of 2: 1. The heel drawout contained less than 0.005% by weight of methanol, 0.01% by weight of methyl methacrylate and 0.001% by weight of butanol. The organic phase from the separator contained 40% by weight of butanol and 2% by weight of methanol.
Destilát o koncentraci metanolu větší než 90 ¾ hmot, byl po kondenzaci bezprostředně uváděn do třetí kolony £ ve výšce 780 mm ode dna. Skleněná kolona měla rovněž průměr 40 mm . Výška náplně byla 2.000 mm. Kolona pracovala při konstantním refluxním poměru 2:1. Příkon tepla do vařáku byl regulován tak, aby teplota na spodu kolony byla udržena v rozmezí 70 až 75 °C. Patní odtah potom obsahoval méně než 80 ¾ hmot, metanolu. Destiloval čistý metanol obsahující méně než 0,01 ¾ hmot, ostatních organických příměsí a do 0,1 % hmot. vody.The distillate with a methanol concentration of more than 90% by weight, after condensation, was immediately introduced into the third column £ at a height of 780 mm from the bottom. The glass column also had a diameter of 40 mm. The height of the filling was 2,000 mm. The column was operated at a constant reflux ratio of 2: 1. The heat input to the reboiler was controlled so that the temperature at the bottom of the column was kept between 70 and 75 ° C. The heel draw-off then contained less than 80% by weight of methanol. Distilled pure methanol containing less than 0.01% by weight, other organic impurities and up to 0.1% by weight. water.
CS 270612 Bl . 5CS 270612 Bl. 5
Kolony byly plněny Berlovými sedly o průměru 4 mm.The columns were filled with 4 mm diameter crutch saddles.
Destilát z kolony organická fáze z děličky,· a voda z patního odtahu kolony X byly nality do děličky 2, bylo přilito 2,3 1 čerstvé vody (kondenzátu ) a dělička byla doplněna po přepad recyklovaným cyklohexanem. Po přidání čerstvých a recyklovaných surovin do reakč ního zařízení bylo započato s další operací reesterifikace. ·The distillate from the organic phase column from the separator, and the water from the bottom of column X were poured into separator 2, 2.3 l of fresh water (condensate) was added and the separator was made up to volume with recycled cyclohexane. After adding fresh and recycled raw materials to the reaction plant, another reesterification operation was started. ·
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS879481A CS270612B1 (en) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | Method of methanol separation and cleaning during methyl metacrylate's reesterification by butanols and device for realization of this method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS879481A CS270612B1 (en) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | Method of methanol separation and cleaning during methyl metacrylate's reesterification by butanols and device for realization of this method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS948187A1 CS948187A1 (en) | 1989-08-14 |
| CS270612B1 true CS270612B1 (en) | 1990-07-12 |
Family
ID=5444932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS879481A CS270612B1 (en) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | Method of methanol separation and cleaning during methyl metacrylate's reesterification by butanols and device for realization of this method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS270612B1 (en) |
-
1987
- 1987-12-18 CS CS879481A patent/CS270612B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS948187A1 (en) | 1989-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100733400B1 (en) | Azeotropic Distillation Process for Separating Acetic Acid, Methyl Acetate and Water | |
| KR100815093B1 (en) | Improved process for the purification and recovery of acetonitrile | |
| CN109071403B (en) | Method for continuously recovering (meth) acrylic acid and apparatus for the same | |
| KR100407510B1 (en) | Dewatering process | |
| GB1593117A (en) | Process for the recovery of catalyst and solvent from the mother lquor of a process for the synthesis of therephthalic acid | |
| US3972955A (en) | Process for preparation of isoprene | |
| CN101104586B (en) | Process for producing acrylic ester | |
| JP4271423B2 (en) | Method and apparatus for separating dimethylamide compound and carboxylic acid by distillation | |
| TWI488834B (en) | Purification of acetonitrile | |
| JPH05186392A (en) | Method for purifying ethyl acetate | |
| US4167521A (en) | Recovery of nitrated compounds using solvent extraction and distillation | |
| CZ297058B6 (en) | Treatment process of raw liquid vinyl acetate | |
| KR20210013131A (en) | Method for producing dioxolane | |
| CS270612B1 (en) | Method of methanol separation and cleaning during methyl metacrylate's reesterification by butanols and device for realization of this method | |
| CN1030909C (en) | Acetone removal process | |
| US4341535A (en) | Ammonium sulfate recovery process | |
| US4066514A (en) | Recovery of nitrated compounds from water by distillation | |
| EP1240128A1 (en) | Process for enhanced acetone removal from carbonylation processes | |
| CS270611B1 (en) | Method of methanol separation and cleaning and equipment for realization of this method | |
| KR101628287B1 (en) | Process for continuous recovering (meth)acrylic acid and apparatus for the process | |
| US4306092A (en) | Process for separating acetaldehyde from mixtures with chloroform, methylene chloride and chlorofuran | |
| US6758946B2 (en) | Recycling hydroxylamine-containing stripper solutions | |
| JPH06228127A (en) | Production of trioxane | |
| RU2041188C1 (en) | Liquid-phase method of methyl chloride synthesis | |
| JPS58198482A (en) | Production of trioxane |