CZ90298A3 - Způsob výroby butylacetátu a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents
Způsob výroby butylacetátu a zařízení k provádění tohoto způsobu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ90298A3 CZ90298A3 CZ98902A CZ90298A CZ90298A3 CZ 90298 A3 CZ90298 A3 CZ 90298A3 CZ 98902 A CZ98902 A CZ 98902A CZ 90298 A CZ90298 A CZ 90298A CZ 90298 A3 CZ90298 A3 CZ 90298A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- butanol
- acetic acid
- reaction
- zone
- separation
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- GJRQTCIYDGXPES-UHFFFAOYSA-N iso-butyl acetate Natural products CC(C)COC(C)=O GJRQTCIYDGXPES-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 6
- FGKJLKRYENPLQH-UHFFFAOYSA-M isocaproate Chemical compound CC(C)CCC([O-])=O FGKJLKRYENPLQH-UHFFFAOYSA-M 0.000 title abstract 6
- OQAGVSWESNCJJT-UHFFFAOYSA-N isovaleric acid methyl ester Natural products COC(=O)CC(C)C OQAGVSWESNCJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 128
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 122
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 60
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 57
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims abstract 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 claims description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- CUXSAAMWQXNZQW-UHFFFAOYSA-N acetic acid;butan-1-ol Chemical compound CC(O)=O.CCCCO CUXSAAMWQXNZQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 claims description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims 1
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 abstract 1
- 229940043232 butyl acetate Drugs 0.000 description 32
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000066 reactive distillation Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 235000015096 spirit Nutrition 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000003930 superacid Substances 0.000 description 1
- WMOVHXAZOJBABW-UHFFFAOYSA-N tert-butyl acetate Chemical compound CC(=O)OC(C)(C)C WMOVHXAZOJBABW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Způsob výroby butylacetátu a zařízení k provozování tohoto způsobu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu syntézy butylacetátu esterifikací kyseliny octové butanolem, který využívá destilace doprovázené chemickou reakcí v koloně, v níž kromě esterifikační reakce na katalyticky aktivní výplni dochází současně k rektifikační separaci reakčních produktů, a zařízení k provádění tohoto způsobu.
Dosavadní stav techniky
Butylacetát se připravuje reakcí butanolu a kyseliny octové, kterou vzniká vedle
voda. Reakce je rovnovážná a urychluje se přítomností kyselých katalyzátorů. Za tím účelem se používají převážně minerální kyseliny, zejména kyselina sírová, nebo, nověji, pevné kyselé katalyzátory. Těmito kyselými katalyzátory jsou hlavně kyselé iontoměniče (Eur.Pat. 066059, DE 3636754), popřípadě zeolity, nebo tzv. pevné superkyseliny.
Reakce se podle dosud známých postupů (Petrochémia 1985, 25,99) obvykle provádí tak, žev_ reaktoru se dosáhne téměř rovnovážného složení reakční směsi a vzniklá směs se rektífikuje na koloně tak, že je vydestilovávána směs o složení fblízkém temámímu azeotropu butanol-butylacetát-voda. Pro oddestilování veškerého butylacetátu v této formě nestačí ovšem voda vznikající reakcí, takže je nutno do destilující směsi přidávat další vodu. Tím se zvětší objem odpadní vodné fáze, kterou je nutné návazně zpracovávat, což patří k nevýhodám dosud známých postupů. Velmi často bývají obě uvedené operace spojeny tak, že syntéza probíhá přímo ve vařáku destilační kolony. Oddělení vodné fáze heterogenního azeotropu od organické umožňuje následnou separaci butylacetátu od butanolu destilací této organické fáze v další rektifikační koloně, z níž se jako destilát odebírá směs obsahující butanol, zbytky rozpuštěné vody a menší část butylacetátu. Takto získaný hlavový produkt se recykluje, zatímco jako patní produkt se získává butylacetát/v čistotě většinou do 98 % hmotn. Oddělení nezreagovaného butanolu od esteru je ovšem velmi náročné vzhledem k tomu, že se jedná o silně neideální směs, kde butanol, butylacetát a voda tvoří temámí azeotrop s minimálními kromě toho butanol s butylacetátem a butano vodou vytvářejí binární azeotropy. Z vodné fáze destilátu první kolony se pak pomocí další destilační kolony vydestiluje rozpuštěný butylacetát a butanol, a tato směs se vrací do procesu.
Složitý způsob dělení reakčních složek esterifikace od sebe je hlavní nevýhodou těchto známých postupů, které jako katalyzátor používají minerální kyseliny^ tomu ještě přistupuji závažné korozní problémy.
Tíná varianta syntézy butylacetátu (CN 1107136A) využívá možnosti provedení reakce (y kolonovém reaktoru, který je naplněn íontoměničovým katalyzátorem (umísteným ve dvou zónách. V hlavě kolony je umístěn parciální kondenzátor, na němž část par kondenzuje a bez rozdělení |na vodnou a organickou fázi se vrací do horní reakční zóny, což má nepříznivý účinek na rovnováhu reakce. To je závažnou nevýhodou tohoto uspořádání. Páry destilátu, které nezkondenzují jv parciálním kondenzátoru přímo v hlavě kolony,pak kondenzují ve vnějším kondenzátoru, kondenzát je po oddělení vody recyklován do nástřiku, čímž není řešen problém hromadění níževroucích nečistot v horní části kolony. Vznikající produkt se odvádí ze dna reaktoru. Dosažitelná čistota je podle uvedeného patentu pouze 95 až 98 % hmotn.
Podstata vynálezu
Způsob výroby butylacetátu esterifikací kyseliny octové butanolem za přítomnosti pevného kyselého katalyzátoru pri současném destilačním oddělování složek spočívá podle vynálezu v tom, že kyselina octová a butanol se uvádějí v molámím poměru 1 : 1 až 1 : 10 v množství ^vyjádřeném jako celkový průtok přiváděných vstupních složek ,vztažený na jednotku objemu katalyzátoru ,0,1 až 10 h'1, do systému, v němž reakce a destilační separace probíhá ve třech zónách? přičemž v reakční zóně probíhá reakce současně s destilační separací složek s rozdílnými body varu, v homi separaČní zóně a dolní separační zóně probíhá pouze destilační separace složek/a to v homi separaČní zóně složek vytvářejících spolu temámí azeotrop s minimemwjdHvaru, těkavá směs těchto látek se/po zchlazení na 5 až 80 °C rozděluje na vodnou a organickou fázi, organická fáze se vrací do horní separační zóny jako reflux, přičemž poměr mezi nástřikem vstupních složek do reakce a refluxním tokem organické fáze je 1 ; 1 až 1 : 20 a refluxni zpětný tok činí 60 až 100 % z celkového množství vydělené organické fáze a butylacetát se odděluje jako výševroucí patní složka.
Způsob se provozuje tak, že kyselina octová a butanol se uvádějí jako směs do reakční zóny nebo do horní separační zóny systému. Způsob lze provozovat také tak, že se kyselina octová ói_ butanol uvádějí do systému odděleně, přičemž kyselina octová se uvádí do reakční zóny nebo horní separační zóny a butanol se uvádí do reakční zóny nebo dolní separační zóny. A konečně lze způsob provozovat tak, že 1 až 99 % celkového množství butanolu se uvádí ve směsi s kyselinou octovou do reakční zóny nebo do horní separační zóny systému a 99 až 1 % vstupního butanolu se současně uvádí odděleně do reakční zóny nebo do dolní separační zóny systému.
Výhodné provedení tohoto způsobu probíhá při molámím poměru kyseliny octové k butanolu 1 : 1 až 1 : 1,3, průtoku přiváděných vstupních složek vztaženém na jednotku objemu katalyzátoru 0,5 až 5 h'1, poměru mezi nástřikem vstupních složek do reakce a refluxním tokem organické fáze 1 : 2 až 1 : 7 a konečně refluxním zpětném toku 90 až 99 % z celkového množství vydělené organické fáze. Vstupní kyselina octová popřípadě vstupní směs kyseliny octové a butanolu může obsahovat také butylacetát a/nebo vodu. Takto je možno například nastrikovat částečně zreagovanou směs kyseliny octové a butanolu , která kromě nezreagované kyseliny octové a butanolu může obsahovat maximálně rovnovážnou koncentraci butylacetátu a vody.
Způsob podle vynálezu probíhá výhodně v zařízení, které je tvořeno kolonou sestávající ze tří zón, přičemž reakční zóna umístěná ve střední části kolony obsahuje pevný kyselý katalyzátor pevně fixovaný na destilačních patrech, nebo pevně fixovaný o sobě známými strukturami, které zajišťují dobrý kontakt mezi kapalnou fází a částicemi katalyzátoru a rovněž tak kontakt mezi kapalnou a parní fází při protiproudém pohybu těchto fází. Katalyzátor může být napřzžabudován v orientované výplni s vnitřní kanálkovou strukturou tak, že je zafixován mezi dvěma vrstvami inertního porézního materiálu tvořícího strukturu výplně, Spodní separační zóna a horní separační zóna obsahují inertní orientované výplně, sypané výplně, nebo destilační vestavby, na potrubí kyseliny octové je provedeno spojovacím potrubím, které je opatřeno uzavírací a regulační armaturou spojovacího potrubí, napojení potrubí butanolu, nástřik ústí do reakční zóny nebt^nad ~ horní hranici této zóny, přičemž potrubí butanolu je opatřeno samostatným vstupem s uzavírací (a__ regulační armaturou vstupu butanolu, spodní část kolony je ukončena patou kolony, která je opatřena vařákem, odtah butylacetátu je vyveden z vařáku nebo paty kolony, horní část kolony je zakončena hlavou, která je opatřena odvodem par destilátu do kondenzátoru, z něhož je vyvedeno potrubí zkondenzovaného destilátu do deličky, z níž je v dolní části vyvedeno potrubí vodné fáze destilátu, v horní části potrubí pro reflux a potrubí pro odvod nerefluxované organické části destilátu.
Zařízení lze uspořádat tak, že uzavírací a regulační armatura vstupu butanolu je uzavřena^a uzavírací a regulační armatura spojovacího potrubí je otevřena, nebo tak, že uzavírací a regulační armatura vstupu butanolu je otevřena a uzavírací a regulační armatura spojovacího potrubí je uzavřena, nebo konečně tak, že obě uzavírací a regulační armatury jsou otevřeny.
Popsané propojení nástřikových potrubí umožňuje vedle samostatného nástřiku butanolu [a_ kyseliny octové do různých míst zařízení i nastřikování butanolu^popřípadě jeho Části ve směsi kyselinou octovou do stejného místa v reakční zóně nebo horní separační zóně, zatímco další část butanolu se případně nastrikuje samostatným nástřikem do místa umístěného níže;než nástřik směsi butanolu a kyseliny octové, do reakční zóny nebo spodní separační zóny. Stejného účinku lze dosáhnout separátní přípravou směsi kyseliny octové a butanolu pomocí některého známého typu mísícího zařízení, nástřikem této směsi do reakční zóny nebo horní separační zóny a případným nástřikem další části butanolu separátním proudem do reakční zóny nebo dolní separační zóny bez propojení obou nástřikových proudů.
Z uvedeného je zřejmé, že podstatou tohoto vynálezu je zjištění, že butylacetát lze výhodněji v dostačující kvalitě připravit postupem katalytické destilace v destilační koloně, sestávající /z reakční zóny , která obsahuje pevný kyselý katalyzátor běžného typu, přičemž nad i pod reakční zónou jsou umístěny inertní zóny plnící separační funkci. Tyto inertní zóny přispívají k dosažení optimálního koncentračního profilu výchozích i produktových složek podél destilační kolony, důsledkem čehož je dosažení maximální koncentrace reagujících složek v reakční zóně a následkem toho vysoké produktivity zařízení a optimálního využití katalyzátoru, rovněž tak dosažení vysoké kvality produktu. Bezvodý butylacetát odtahovaný z vařáku kolony má čistotu při optimálním provedení způsobu podle vynálezu vyšší než 99 % hmotn.
Přehled obrázků na výkrese
Na přiloženém výkrese je na obrázku znázorněno zařízení k provozování způsobu podle vynálezu, které je tvořeno kolonou 1 sestávající ze tří zón, přičemž reakční zóna 2, umístěná ve střední Části kolony Ijobsahuje pevný katalyzátor, spodní separační zóna 3 a horní separační zóna 4 obsahují orientované výplně, inertní sypané výplně nebo destilační vestavby, na potrubí kyseliny octovéjje provedeno spojovacím potrubím 9 , ktefáfje opatřeno uzavírací a regulační armaturou 21 napojení potrubí butanolu^ nástřik 7 ústí do reakční zóny 2 nebo nad horní hranicí této zóny, přičemž potrubí butanolu^ je opatřeno samostatným vstupem 8 do reakční zóny 2 nebo nad tuto zónu, opatřeným uzavírací a regulační armaturou 22, spodní část kolony 1 je ukončena patou -re kolony l,yta je opatřena vařákem 11, -odteVEutylacetátu^je vyveden z vařáku 11 nebo paty^ý kolonyjďa horní část kolony 1 je zakončena hlavou 13, která je opatřena odvodem par destilátu do kondenzátoru 15.k němuž je připojeno potrubržkondenzovaného destilátu lú do děličky 17, z níž je v dolní části vyvedeno potrubí vodné fáze destilátu L8ýv horní části potrubí pro refluxl-9 a
2o potrubípro odvod nerefluxované organické části destilátu
V popsaném zařízení probíhá způsob podle vynálezu tak, že nástřik kyseliny octové 5 se uvádí do kolony 1 ve směsi s nástřikeriTbutanolu^nástřikovým potrubím 7, nebo se mohou obě vstupní složky uvádět do kolony 1 odděleně,popřípadě lze část butanolu přidávat k nastrikované kyselině octové a směs nastrikovat potrubím 7 , další část butanolu lze pak nastřikovat samostatně potrubím ί _ά~ . Ktomu účelu je vstupní potrubí butanolu ^/zavedeno buď do vstupního p^tru^pro kyselinu octovou^nebo přímým vstupem 8 do reakčnjhfeí prostotu 2 případně pod tento-píostor a obě alternativní cesty jsou odděleny uzavíracími a regulačními armaturami 21. 22. Butylacetát se odvádí iz 72 odtaheiiTbutylacetátu z vařáku 11, variantně též z paty kolony Páry destilátu,obsahující , Zž.
reakční vodu, část butylacetátu a nezreagovaný butanol odcházejí z hlavy kolony do kondenzátoru 15 a z něj se odvádí kondenzát do děličky 17 , vodná fáze se odtahuje potrubím 18 organická fáze se refluxovým potrubím 19 úplně nebo zčásti vrací zpět do kolony 1 nad horní separační zónu 4. Část organických složek se může odvádět.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1.
Schematický nákres zařízení podle vynálezu je uveden na výkrese obr. 1. Atmosférická kontinuálně pracující reaktivně destílační kolona 1 byla rozdělena do tří zón. Střední část kolony 1 tvořila reakční zóna 2. Pod reakční zónou 2 byla spodní separační zóna 3 a nad reakční zónou 2 /z? 22.
byla horní separační zóna 4. K patelcolony byl připojen vařák 11, k hlavě kolony byl připojen kondenzátorl5, k němuž byla dále připojena dělička 17.
Reakční zóna 2 byla naplněna katalyticky aktivní iontoměničová výplní/obsahující 33 g kyselého iontoměniče.Ve spodní separační zóně 3 i v horní separační zóně 4 byla umístěna sypaná výplň (Berlová sedélka o průměru 4 mm). Délka separačních zón 3 a 4 činila 0,5 m.
Způsob výroby spočíval v tom, že nad reakční zónu 2 byl přiveden nástřik kyseliny octové
2. a pod reakční zónu nástřik butanolu'». Obě uvedené výchozí látky byly přiváděny rychlosti 0,3 mol/h. Páry destilátu^odcházely ^Havy/kolonyJJ^do kondenzátoru 15. Zkondenzovaný destilát 16^byl pnveden/žíóndenzátoru 15 do dětičky 17. Vznikající reakční voda byla rychlostí 5g/h odtahována ve formě vodné fáze destilátu 48 z děličky 17, zatímco organická fáze destilovaného azeotropu byla vracena jako reflux 49 do kolony 1 Surový butylacetát byl odváděn odtahem butylacetátu Jz/z vařáku 11 tak, že v něm byla udržována konstantní hladina. Konverze reakce v tomto uspořádání činila 92 %, odtalfproduktu^2fobsahoval 90,9 % hmotn. butylacetátu.
Příklad 2
Do zařízeni popsaného v příkladu 1 byla nástřikovým proudem 7 nastrikována ekvimolámi směs kyseliny octové a butanolu rychlostí 4Of3 g/h a nástřikovým proudemz8 byl přiváděn butanol ^/ťýchlostfž^ g/h pod reakční zónu. OdtahenťlQ bylo odebíráno 5,5 g/h organické fáze destilátu. Z vařáku 11 bylo odtahováno 32 g/h produktu.obsahujícího 94,5 % hm. butylacetátu.
Příklad 3
Esterifikace butanolu kyselinou octovou byla prováděna v aparatuře, skládající se z vařáku 11 objemu 50 litrů a destílační kolony 1 opatřené kondenzátorem 15 a děličkou fází 16. Kolona 1 se skládala z reaktivní zóny 2 vyplněné orientovanou výplní ΚΑΤΑΡAK® S obsahující 710 g kyselého iontoměniče v formě. Spodní separační zóna 3 a horní separační zóna 4 byly shodně vyplněny
-7orientovanou výplní CÝ® o účinnosti 20 teoretických pater. Na rozhraní reaktivní zóny 2 a horní separační zóny 4 byla nástřikovým potrubím 7 přiváděna v množství 1,21 kg/h směs, obsahující
43,3 % hmotn. kyseliny octové a 56,6 % hmotn. butanolu. Páry destilátu 14 kondenzovaly v kondenzátoru 15, zkondenzovaný destilát T5JměHeplotu 35 °C a byl v děličce 17 rozdělen na vodnou a organickou fázi. Vodná fáze se odtahovala 18, celý objem organické fáze byl vracen na /3 pi cfrtrf/tn/ S hlavu kolony JJjako reflux 14. Z vařáku 11 byl jj&rodtah 12 odebírán butylacetát o čistotě 96,01 % hm. v množství 1,05 kg/h.
Příklad 4
Zařízení a postup provedení byly stejné, jako v příkladu S.-Ná^akeseý-^roud^ obsahoval 14,16 % hmotn. kyseliny octové / 20,74 % hmotn. butanolu, 57,32 % hmotn. butylacetátu a 7,8 % hmotn. vody. Rychlost nástřiku byla 2,20 kg/h. Nástřik tohoto složení byl získán předchozím částečným zreagováním směsi kyseliny octové a butanolu při průchodu reaktorem konvenčního typu, plněného kyselým iontoměničem. Z vařáku 11 byl rychlostí 1,91 kg/h odtahováni! butylacetát o čistotě
99,4 % hmotn./Obsahující 0,06 % hmotn. kyseliny octové a 0,25 % hmotn. butanolu.
Příkald 5 ?
Do zařízení mop sáného v '^směs, obsahující 15,1 % hmotn. kyseliny octové, 19,2 % hmotn. butanolu, 55,84 % hmotn. butylacetátu a 9,9 % hmotn. vody. Odtahem destilátu' 20 bylo odebíráno 0,0418 kg/h organické fáze destilátu. Z vařáku bylo odtahováno 1,62 kg/h butylacetátu o čistotě 99,5 % hmotn., v němž metodou plynové chromatografie nebyla zjištěna přítomnost kyseliny octové.
příkladu, 3 byla ná v· v»· ána Rychlostí 1,92 kg/h
Příklad 6
-------------- (2^7
Bylo použito stejné zařízení,jako v příkladech 3 až 5. Nástřikovým pemdem 7 byla rychlostí 2,80 kg/h nastrikována směs,obsahující 13,16 % hmotn. kyseliny octové, 21,58 % hmotn. butanolu, 56,52 % hmotn, butylacetátu a 8,72 % hmotn. vody. Odtahem destilátu 20 bylo odebíráno 0,0642 kg/h organické fáze destilátu. Z vařáku bylo odtahováno 2,39 kg/h butylacetátu o čistotě 99,2 % hmotn,, v němž metodou plynové chromatografie nebyla zjištěna přítomnost kyseliny octové.
-Δ'
Příklad 7 a*?
Do zařízeni stejné konstrukcejako v příkladech 3·/6;byla nástřikovým potfuháa 7 nastřikována rychlostí 1,85 kg/h směs,obsahující 17?9 % hnýíutanolu, 14(5 % hní/^yseliny octové, 58y4 % hmaA butylacetátu a 9,1 % hm/Vody. Současně bylo na rozhraní reakční zóny 2 a spodní separační zóny 3 O/OC /f nastřikováno potrubím 8 29,6 g/h butanolu. Tlak na hlavě kolony byl^600 rnbar;! Z vařáku kolony bylo odtahováno 1,56 kg/h produktu, který obsahoval 99,3 % hm/outylacetátu, 0,5 % hmdcysí/Á7 'fy / octové a 0,2 % hm/butanolu.
Průmyslová využitelnost
Vynález je využitelný v chemickém průmyslu. Produkt vyráběný podle vynálezu je vhodný jako rozpouštědlo zejména při výrobě a využití nátěrových hmot, nebo jako extrakční činidlo ve farmacii^ biotechnologiích a dalších odvětvích.
Claims (22)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob výroby butylacetátu esterifíkaci kyseliny octové butanolem za přítomnosti pevného kyselého katalyzátoru při současném destilačním oddělování složek^ vyznačený tím, že kyselina octová a butanol se uvádějí v molárním poměru 1 : 1 až 1 : 10 v množství f vyjádřeném jako celkový průtok přiváděných vstupních složek,vztažený na jednotku objemu katalyzátoru, 0,1 až 10 h*1, do systému, v němž reakce a destilační separace probíhá ve třech zónách, přičemž v reakční zóně probíhá reakce současně s destilační separací složek s rozdílnými body varu, v horní separační zóně a dolní separační zóně probíhá destilační separace složek, a to tak, že v horní separační zóně dochází k oddělování těkavé frakce, která se po ochlazení na 5 až S0 °C rozděluje na vodnou a organickou fázi, která se vrací do reakce jako reflux, přičemž poměr mezi nástřikem vstupních složek do reakce a refluxním tokem organické fáze zpět do reakce je 1 : 1 až 1 : 20 a refluxní zpětný tok činí 60 až 100 % z celkového množství vydělené organické fáze a butylacetát se odděluje jako výševroucí patní složka.
- 2. Způsob podle nároku 1( vyznačený tím, že kyselina octová a butanol se uvádějí jako směs do reakční zóny nebo horní separační zóny systému.
- 3. Způsob podle nároku 1; vyznačený tím, že se kyselina octová a butanol uvádějí do systému odděleně, přičemž kyselina octová se uvádí do reakční zóny nebo horní separační zóny a butanol se uvádí do reakční zóny nebo dolní separační zóny.
- 4. Způsob podle nároku ^vyznačený tím, že 1 až 99 % celkového množství vstupního butanolu se uvádí ve směsi s kyselinou octovou do reakční zóny nebo horní separační zóny systému a 99 až 1 jvstupního butanolu se současně uvádí odděleně do reakční zóny nebomolní separační zóny systému.
- 5. Způsob podle nároku 1 a 2 nebo 3 nebo 4^ vyznačený tím, že kyselina octová a butanol se do systému uvádějí v molárním poměru 1 : 1 až 1 : 1,3,
- 6. Způsob podle nároků 1 až 5t vyznačený tím, že celkový průtok přiváděných vstupních složek / vztažený na jednotku objemu katalyzátoruje 0,5 až 5 h'1.
- 7. Způsob podle nároků 1 až ó^vyznačený tím, že poměr mezi nástřikem vstupních složek do reakce a refluxním tokem organické fáze zpět do reakce je 1 : 2 až 1 . 7.
- 8. Způsob podle nároků 1 až Ί vyznačený tím, že refluxní zpětný tok činí 90 až 99 % z celkového množství vydělené organické fáze.
- 9. Způsob podle nároků 1 až 8 (vyznačený tím, že vstupní kyselina octová nebo vstupní směs kyseliny octové a butanolu obsahuje také butylacetát nebo/a vodu.—Stí ^13:1
- 10. Zařízeni k provádění způsobu podle nároků 1 až 8f vyznačené tím, že je tvořeno kolonou (1) sestávající ze tří zón, přičemž reakční zóna (2), umístěná ve střední části kolony (l)zobsahuje pevný katalyzátor, spodní separační zóna (3) a horní separační zóna (4) obsahují inertní sypanéL / výplně, orientované výplně nebo destilační vestavby, na potrubí kyseliny octové ÍS) je provedeno spojovacím potrubím (9), které je opatřeno uzavírací a regulační armaturou spojovacího potrubí z napojení potrubí butanolu (6)^ nástřik (7) ústí do reakční zóny (2) nebo nad horní hranici této zóny,přičemž potrubí butanolu (ó/je opatřeno samostatným vstupem (8) s uzavírací a regulační armaturou vstupu butanolu fóť), spodní část kolony (1) je ukončena patou kolony Qďf taje opatřena vařákem (11) , odtah butylacetátu Q^íje vyveden z vařáku (11) nebo paty j . fa) 7 kolony (10) a horní část kolony (1) je zakončena hlavou (13), která je opatřena odvodem par z w M) destilátu p4) do kondenzátoru (15), k němuž je připojeno potrubí zkondenzovaného destilátu (Lďf do děličky (17), z níž je v dolní části vyvedeno potrubí vodní fáze destilátu (181 v horní části potrubí pro reflux Q9) a potrubí pro odvod nerefluxované organické části destilátu (/&).
- 11. Zařízení podle nároků 10 až 1 ^vyznačené tím, že uzavírací a regulační armatura vstupu butanolu C22) je uzavřena a uzavírací a regulační armatura spojovacího potrubí C2Í) je otevřena.' (zz)
- 12. Zařízení podle nároků 10 až 12; vyznačené tím, že uzavírací a regulační armatura vstupu butanolu (22^ je otevřena a uzavírací a regulační armatura spojovacího potrubíJ^íJje uzavřena.' (2?·)
- 13. Zařízení podle nároků 10 až 12,vyznačené tím, že uzavírací a regulační armatura vstupu zbutanolu (22) je otevřena a uzavírací a regulační armatura uzavíracího potrubí (2^7 je rovněž otevřena,
- 14. Zarízení podle nároku 10 -13; vyznačené tím, že pevný kyselý katalyzátor je v reakční zóně (2) pevně fixován na destilačních patrech.
- 15. Zarizení podle nároku 10-13 f vyznačené tím, že pevný kyselý katalyzátor je v reakční zóně (2) pevně fixován Ό-sebě-známými strukturami, které zajišťují dobrý kontakt mezi kapalnou fází a částicemi katalyzátoru a rovněž tak kontakt mezi kapalnou a parní fází při protiproudém pohybu těchto fází.Seznam vztahových značek1 - kolona2 - reakční zóna3 - spodní separační zóna4 - horní separační zóna5 - potrubí kyseliny octové6 - potrubí butanolu7 - nástřik8 - samostatný vstup butanolu9 - spojovací potrubí10 - pata kolony11 - vařák12 - odtah butylacetátu13 - hlava kolony14 - odvod par destilátu15 - kondenzátor
- 16 - potrubí zkondenzovaného kondenzátu
- 17 - dělička
- 18 - potrubí vodné fáze destilátu
- 19 - potrubí pro reflux
- 20 - odvod organické fáze destilátu
- 21 - uzavírací a regulační armatura spojovacího potrubí
- 22 - uzavírací a regulační armatura nástřiku butanolu
Priority Applications (14)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ98902A CZ285559B6 (cs) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | Způsob výroby butylacetátu a zařízení k provádění tohoto způsobu |
PCT/EP1999/001583 WO1999048855A1 (en) | 1998-03-25 | 1999-03-11 | Process and apparatus for the production of butylacetate and isobutylacetate |
CA002325479A CA2325479C (en) | 1998-03-25 | 1999-03-11 | Process and apparatus for the production of butylacetate and isobutylacetate |
AU34107/99A AU3410799A (en) | 1998-03-25 | 1999-03-11 | Process and apparatus for the production of butylacetate and isobutylacetate |
KR1020007010525A KR100563596B1 (ko) | 1998-03-25 | 1999-03-11 | 부틸아세테이트 및 이소부틸아세테이트의 제조방법 및제조장치 |
DE69907653T DE69907653T2 (de) | 1998-03-25 | 1999-03-11 | Verfahren und einrichtung zum herstellen von butylacetat und isobutylacetat |
US09/647,013 US6458992B1 (en) | 1998-03-25 | 1999-03-11 | Process and apparatus for the production of butylacetate and isobutylacetate |
EP99915571A EP1066242B1 (en) | 1998-03-25 | 1999-03-11 | Process and apparatus for the production of butylacetate and isobutylacetate |
AT99915571T ATE239691T1 (de) | 1998-03-25 | 1999-03-11 | Verfahren und einrichtung zum herstellen von butylacetat und isobutylacetat |
BRPI9909040-6A BR9909040B1 (pt) | 1998-03-25 | 1999-03-11 | processo e aparelho para a produção de acetato de butila e acetato de isobutila. |
JP2000537840A JP4418589B2 (ja) | 1998-03-25 | 1999-03-11 | 酢酸ブチル及び酢酸イソブチルを製造する方法及び装置 |
MYPI99001095A MY118647A (en) | 1998-03-25 | 1999-03-23 | Process and apparatus for the production of butylacetate and isobutylacetate |
TW088105170A TWI250148B (en) | 1998-03-25 | 1999-03-30 | Process and apparatus for the production of butylacetate and isobutylacetate |
US10/196,298 US7160524B2 (en) | 1998-03-25 | 2002-07-15 | Process and apparatus for the production of butylacetate and isobutylacetate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ98902A CZ285559B6 (cs) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | Způsob výroby butylacetátu a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ90298A3 true CZ90298A3 (cs) | 1999-09-15 |
CZ285559B6 CZ285559B6 (cs) | 1999-09-15 |
Family
ID=5462438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ98902A CZ285559B6 (cs) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | Způsob výroby butylacetátu a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ285559B6 (cs) |
-
1998
- 1998-03-25 CZ CZ98902A patent/CZ285559B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ285559B6 (cs) | 1999-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2325479C (en) | Process and apparatus for the production of butylacetate and isobutylacetate | |
EP1220829B1 (en) | A method of producing ethyl acetate and an equipment for carrying out this method | |
US8350095B2 (en) | Method for the production of dimethyl ether | |
US6780289B2 (en) | Process for the purification and recovery of acetonitrile | |
CN101481307A (zh) | 一种从反应产物中分离出乙酸和乙酸仲丁酯的方法 | |
US4469903A (en) | Process for the production of isopropyl alcohol | |
KR100679156B1 (ko) | 카복실레이트로부터 상응하는 카복실산 및 알코올을 가수분해적으로 수득하는 방법 및 장치 | |
CA2169225A1 (en) | Process for cracking tertiary butyl alcohol in a reaction distillation column | |
EP0728721B1 (en) | Process for producing isopropyl alcohol | |
US5714646A (en) | Process for producing isopropyl alcohol | |
KR920009436A (ko) | 촉매 증류 방법 및 이를 위한 시스템 | |
CZ90298A3 (cs) | Způsob výroby butylacetátu a zařízení k provádění tohoto způsobu | |
EP2192104B1 (en) | A process of removing hydrocarbons from the reaction products of producing sec-butyl acetate | |
SK42898A3 (en) | Method and device for the manufacture of isobutyl acetate | |
US6362386B1 (en) | Method and device for obtaining isobutenes from conjugated hydrocarbons | |
CZ285558B6 (cs) | Způsob výroby izobutylacetátu a zařízení k provádění tohoto způsobu | |
MXPA00008078A (en) | Process and apparatus for the production of butylacetate and isobutylacetate | |
SK283806B6 (sk) | Spôsob výroby izobutylacetátu a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu | |
CS261891B2 (cs) | Způsob využití tepla plynné fáze z hlavy druhé frakcionační kolony při získání alkylaromatického uhlovodíku z výtoku opouštějícího alkylační zónu pro alkylaci benzenu nebo toluenu |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20140325 |