DD159262A3 - METHOD FOR CONTINUOUS PRODUCTION OF POLYETHERAL COCOOLS - Google Patents
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- DD159262A3 DD159262A3 DD22553580A DD22553580A DD159262A3 DD 159262 A3 DD159262 A3 DD 159262A3 DD 22553580 A DD22553580 A DD 22553580A DD 22553580 A DD22553580 A DD 22553580A DD 159262 A3 DD159262 A3 DD 159262A3
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Alkylenoxidaddukten ein- und mehrwertiger Alkohole. Solche Polyalkylenoxide mit Hydroxylendgruppen werden als Bremsfluessigkeiten, aber flaechenaktive Stoffe, Demulgatoren, Oele und als Polyetheralkohole, die zur Herstellung verschiedener Polyurethane verwendet werden, eingesetzt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von in Funktionalitaet und Molekulargewichten einheitlichen Polyetheralkoholen zu entwickeln. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass die Reaktionskomponenten Alkohol und alkalischer Katalysator vor dem Eintritt in den kontinuierlich arbeitenden Reaktor gegen die vorgesehene Menge Alkylenoxid oder Alkylenoxidgemisch quasihomogen verduest werden, wobei die Duesenquerschnitte im Verhaeltnis von vorzugsweise 1:2 bis 1:8 zu den zu dosierenden Mengen stehen und die verduesten Stoffstroeme sich unter einem bestimmten Winkel treffen, der vorzugsweise zwischen 45 Grad und 180 Grad liegt.The invention relates to a process for the continuous preparation of alkylene oxide adducts of monohydric and polyhydric alcohols. Such hydroxyl-terminated polyalkylene oxides are used as brake fluids, but surface active agents, demulsifiers, oils, and as polyether alcohols used to make various polyurethanes. The invention has for its object to develop a process for the continuous production of uniform in Funktionalitaet and molecular weights polyether alcohols. According to the invention, the object is achieved by quasi-homogeneously decomposing the reaction components alcohol and alkaline catalyst against the envisaged amount of alkylene oxide or alkylene oxide mixture before entering the continuously operating reactor, the nozzle cross sections being in the ratio of preferably 1: 2 to 1: 8 dosing quantities and the verduesten Stoffstroeme meet at a certain angle, which is preferably between 45 degrees and 180 degrees.
Description
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Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von PolyetheralkoholenProcess for the continuous production of polyether alcohols
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Alkylenoxidaddukten ein- und mehrwertiger Alkohole. Solche Polyalkylenoxide mit Hydroxylendgruppen v/erden als Bremsflüssigkeiten, oberflächenaktive Stoffe, Demulgatoren, öle und als Polyetheralkohole, die zur Herstellung verschiedener Polyurethane very/endet werden, eingesetzt.The invention relates to a process for the continuous preparation of alkylene oxide adducts of monohydric and polyhydric alcohols. Such hydroxyl-terminated polyalkylene oxides are used as brake fluids, surfactants, demulsifiers, oils and as polyether alcohols which are used to make various polyurethanes.
Es ist bekannt, daß die Qualität der Polyetheralkohole entscheidenden Einfluß auf die Polyurethanbildungsreaktion und somit auf die physiko-mechanischen Eigenschaften der Polyurethanendprodukte hat. Die Kriterien, die die Qualität des Polyetheralkohols anzeigen, sind unter anderemIt is known that the quality of the polyether alcohols has a decisive influence on the polyurethane formation reaction and thus on the physico-mechanical properties of the polyurethane end products. The criteria that indicate the quality of the polyether alcohol include among others
1. die Molekulargewichtsverteilung1. the molecular weight distribution
2. die Funktionalitätsverteilung und damit im Zusammenhang der . Gehalt an den ungesättigten Endgruppen2. the distribution of functionality and thus in the context of. Content of the unsaturated end groups
3. die Verträglichkeit des Polyetheralkohols3. the compatibility of the polyether alcohol
4. eine der jeweiligen Verarbeitungsmethode optimal entsprechende Reaktivität.4. one of the respective processing method optimally corresponding reactivity.
Die Molekulargewichts- und Funktionalitätsverteilung werden vor allen Dingen durch das Verfahren zur Herstellung des PoIyetheralkohololigoiaeren bestimmt. So ist bekannt, daS man fürThe distribution of molecular weight and functionality are determined, above all, by the process for the preparation of the polyether alcohol oligoamide. So it is known that one for
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Polyetheralkohole eine sehr enge Molekulargewichtsverteilung erreicht, wenn die gesamte Menge der zur Umsetzung notwendigen Stoffe auf einmal in den Reaktor gegeben wird. Aber infolge der großen Gefahr einer unkontrollierbaren Reaktion sind solche Verfahren bisher in der Praxis nicht zur Anwendung gekommen.Polyether alcohols reaches a very narrow molecular weight distribution, when the entire amount of substances necessary for the reaction is added all at once in the reactor. But due to the great danger of an uncontrollable reaction, such methods have hitherto not been used in practice.
Eine etwas breitere Llolekulargewichtsverteilung wird durch stufenweise Zugabe von Alkylenoxiden in den Reaktor erreicht. Die bisher bekannten großtechnischen Verfahren zur Herstellung von Polyetheralkoholen beruhen ausschließlich auf der diskontinuierlichen Arbeitsv/eise, weil damit den hohen Forderungen an die Sortimentsbreite bei guter Qualität Rechnung getragen werden kann.A slightly broader molecular weight distribution is achieved by stepwise addition of alkylene oxides into the reactor. The hitherto known large-scale processes for the preparation of polyether alcohols are based exclusively on the discontinuous Arbeitsv / eise, because it can be taken into account the high demands on the assortment width with good quality.
Aus der Patentliteratur sind aber auch Erfindungen bekannt, die sich mit der kontinuierlichen Herstellung von relativ hochmolekularen Polyetheralkoholen befassen. So wurde vorgeschlagen, in einem Kolonnenreaktor vom Barbotagentyp kontinuierlich Polyetheraikohole herzustellen. Hierbei ist jedoch von Nachteil, daß eine große Menge Propylenoxid im Überschuß gefahren v/erden muß. Damit ist die Gefahr von verstärkten Nebenreaktionen sehr groß und außerdem ist der Energieverbrauch bedingt durch die Notwendigkeit des Verdanpfens der gesamten Propylen oxidmenge sehr hoch.From the patent literature but also inventions are known, which deal with the continuous production of relatively high molecular weight polyether alcohols. For example, it has been proposed to continuously produce polyetheric alcohols in a barotape-type column reactor. However, it is disadvantageous that a large amount of propylene oxide has to be driven in excess. Thus, the risk of increased side reactions is very large and also the energy consumption is very high due to the need to Verdopfen the total amount of propylene oxide.
Da die Reaktion praktisch drucklos durchgeführt wird, ist die für die Reaktionsgeschwindigkeit mitverantwortliche Alkylenoxidkonzentration im Reaktionsgemisch entsprechend dem sich einstellenden Gleichgewicht bei der Reaktionstemperatur relativ gering und somit die Reaktionsgeschwindigkeit klein. Das bedingt, daß sich lange Verweilzeiten im Reaktor ergeben, die Nebenreaktionen verstärkt ablaufen und die Raum-Zeit-Ausbeute demzufolge nicht optimal ist. Zur Herstellung von hochwertigen Polyetheralkoholen nach den bekannten kontinuierlichen Verfahren ist die Hintereinanderschaltung von mindestens 2 bis 3 Kolonnen mit jeweils mehr als 10 Sektionen notwendig, dadurch werden jedoch das Reaktorvolumen, der meß- und regeltechnische Aufwand und die Apparatekosten sehr hoch. Ein bedeutender Nachteil der vorgeschlagenen Verfahren besteht darin, daß die Möglichkeiten zur Herstellung eines breiten Sortimentes an PoIy-Since the reaction is carried out virtually without pressure, which is jointly responsible for the reaction rate of alkylene oxide concentration in the reaction mixture according to the equilibrium at the reaction temperature is relatively low and thus the reaction rate is low. This implies that there are long residence times in the reactor, the side reactions occur more intensively and the space-time yield is therefore not optimal. For the preparation of high-quality polyether alcohols according to the known continuous process, the series connection of at least 2 to 3 columns, each with more than 10 sections is necessary, but this will be the reactor volume, the measurement and control engineering effort and equipment costs very high. A significant disadvantage of the proposed methods is that the possibilities for producing a wide range of poly-
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etheralkoholen selir begrenzt sind. So können zum Eeispiel keine ethoxylierten Polyetheralkohole nit statistischen Blöcken hergestellt v/erden* Ein Wechsel des Polyetheralkoholtyps erfordert au3erdem einen großen Aufwand und bedingt einen längeren Ausfall des Reaktors und damit der gesamten Produktionsanlage«ether alcohols selir are limited. Thus, for example, no ethoxylated polyether alcohols can be prepared with random blocks. * Changing the polyether alcohol type also requires a great deal of effort and requires a longer failure of the reactor and thus of the entire production plant. "
Es sind auch Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Polyalkylenoxidgemischen mit einem Molekulargewicht von 300 bis 420 mittels Mehrkammerreaktor bekannt. Die Reaktionskammern bestehen aus Rohren mit verschiedenen Abmessungen. Es erfolgt bei diesem Verfahren keine intensive Durchmischung der Startkomponenten, wodurch der Reaktionsansprung erst nach einer längeren Verweilzeit erxolgt. Diese längere Inkubationsperiode und die auf 4· Teilmengen verteilte Zugabe des Ethylenoxids bewirken, daiB eine schlechte Molekulargewichtsverteilung erzielt wird·Processes for the continuous production of polyalkylene oxide mixtures having a molecular weight of 300 to 420 by means of a multi-chamber reactor are also known. The reaction chambers consist of tubes of different dimensions. There is no intensive mixing of the starting components in this process, whereby the reaction claim only after a longer residence time erxolgt. This longer incubation period and the addition of the ethylene oxide distributed over 4 portions causes a poor molecular weight distribution to be achieved.
Weiterhin wird bei diesen Verfahren als Startkomponente ein Flüssigkeitsgemisch aus 7/asser-Ethylenglykol oder Ethylenglykol-lvlonoburylether, ein ein- bzw. zweiwertiger Alkohol, verwendet, was zur Herstellung von Polyetheralkoholen ungeeignet ist. Zur Alkoxylierung wird außerdem nur Ethylenoxid in einem Überschuß von 3 % bis 75 % verwendet. Das erfordert in der nachgeschalteten Anlage eine Absenkung und Rückgewinnung der überschüssigen Ethylenoxidmenge. Die Verbindungen erfüllen außerdem nicht die Anforderungen an einen Qualitätspolyether.Furthermore, in these processes, the starting component used is a liquid mixture of ethyleneglycol or ethylene glycol isobutyl borohydride, a mono- or dihydric alcohol, which is unsuitable for the preparation of polyether alcohols. For the alkoxylation also only ethylene oxide is used in an excess of 3 % to 75 % . This requires in the downstream system a reduction and recovery of the excess amount of ethylene oxide. The compounds also do not meet the requirements for a quality polyether.
Ziel der Erfindung ist es, ein ökonomisches Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Polyetheralkoholen mit Molekulargewichten von ЗОО bis JOOO zu entwickeln.The aim of the invention is to develop an economical process for the continuous preparation of polyether alcohols with molecular weights of ЗОО to JOOO .
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von in Funktionalität und Molekulargewichten einheitlichen Polyetheralkoholen zu entwickeln,The invention has for its object to develop a process for the continuous production of uniform in functionality and molecular weights polyether alcohols,
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Reaktionskomponenten Alkohol und alkalischer Katalysator, welche vorzugsweise im Gemisch vorliegen, vor dem Eintritt in den Reaktor unter Einhaltung eines bestimmten Druckes und einer bestimmten Temperatur gegen die vorgesehene Menge Alkylenoxid oder Alkylenoxidgemisch quasi homogen verdüst werden und im Reaktor an jeder vorher bestimmten beliebigen Stelle weiteres Alkylenoxid und/oder Alkylenoxidgemisch in einem beliebigen Verhältnis zum Polymerisationsgemisch gegeben und Rohpolyetheralkohole unterschiedlichster Molekulargewichte an vorher bestimmten beliebigen Stellen des Reaktors kontinuierlich abgezogen werden. Das Gemisch aus mehrwertigem Alkohol und alkalischem Katalysator, dessen Konzentration in diesem Gemisch 0,2 % bis 21 % betragen kann, wird bei Temperaturen von 60 0C bis 90 0C hergestellt. Im kontinuierlich arbeitenden Reaktor beträgt die Reaktionstemperatur 90 0C bis ІЗО 0C, wobei gegebenenfalls ein Temperaturgefälle entlang der Reaktorlänge eingestellt werden kann, und der Druck im Rohr etwa 1,5 MPa bis 4-,O MPa beträgt. Die für die einzelnen Stoffströme verwendeten Düsen sind genau für die notwendigen Durchflußmengen und Druckverhältnisse ausgelegt und es besteht ein Verhältnis von vorzugsweise 1 : 2 bis 1 : 8 zwischen den Düsenquerschnitten und den zu dosierenden Mengen, wobei die verdüsten Stoffströme sich unter einem vorzugsweisen Winkel von 4-5° bis 180° treffen. Das intensive Durchmischen der Reaktionskomponenten hat zur Folge, daß die Reaktion sofort, d. h. ohne Inkubationsperiode, anspringt.According to the invention the object is achieved in that the reaction components of alcohol and alkaline catalyst, which are preferably present in a mixture, virtually homogeneously atomized before entering the reactor while maintaining a certain pressure and a certain temperature against the intended amount of alkylene oxide or alkylene oxide and in the reactor at any predetermined point any further alkylene oxide and / or alkylene oxide mixture is added in any ratio to the polymerization and Rohpolyetheralkohole a wide variety of molecular weights at predetermined certain arbitrary points of the reactor continuously withdrawn. The mixture of polyhydric alcohol and alkaline catalyst, whose concentration in this mixture may be from 0.2 % to 21 % , is prepared at temperatures of 60 0 C to 90 0 C. In the continuous reactor, the reaction temperature is 90 0 C to ІЗО 0 C, where appropriate, a temperature gradient along the reactor length can be adjusted, and the pressure in the tube about 1.5 MPa to 4-, O MPa. The nozzles used for the individual streams are designed precisely for the necessary flow rates and pressure ratios and there is a ratio of preferably 1: 2 to 1: 8 between the nozzle cross sections and the amounts to be dosed, wherein the atomized streams at a preferred angle of 4 -5 ° to 180 °. The intensive mixing of the reaction components has the result that the reaction starts immediately, ie without incubation period.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird so durchgeführt, daß das Reaktionsgemisch bei einer Reaktionstemperatur von 90 0C bis ІЗО 0C im thermostatisierten Schlangenreaktor unter ständigem Druckabfall bis zum gewünschten Molekulargewicht polymerisiert, wobei im Verlauf der Polymerisation jedoch immer ein derartiger Druck herrscht, der das Vorliegen aller Reaktionskomponenten in der flüssigen Phase garantiert. Am Ausgang des Schlangenreaktors ist ein Restgehalt an freiem Alkylenoxid von 0,1 % bis 3 7o einstellbar. Es ist möglich, mit diesemThe inventive method is carried out so that the reaction mixture at a reaction temperature of 90 0 C to ІЗО 0 C polymerized in the thermostated snake reactor under constant pressure drop to the desired molecular weight, but in the course of polymerization, there is always such a pressure, the presence of all reaction components guaranteed in the liquid phase. At the exit of the coil reactor, a residual content of free alkylene oxide of 0.1 % to 3 7o is adjustable. It is possible with this
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Verfahren ein Vorpolymer oder ein Endprodukt im Molekulargewichtsbereich von 100 bis 7000 zu erzeugen.Process to produce a prepolymer or end product in the molecular weight range of 100 to 7000.
Vorteilhafter ist die Verfahrensweise zur Herstellung von Polyetheralkoholen mit unterschiedlichen MolekulargewichtenMore advantageous is the procedure for the preparation of polyether alcohols having different molecular weights
Hierbei ist aer Schlangenreaktor in raehrere Stufen unterteilt. Aus den Mischer gelangt das Reaktionsgemisch bei Temperaturen von. 90 0C bis 130 0C und bei einem Druck von 1,5 ITa bis 4,0 LTa in die erste Stufe des Schlangenreaktors. Hier wird das 1«, Zwischenmolekulargewicht mit einem Restgehalt an freien Alkylenoxid von mindestens 0,1 % hergestellt. Das entstandene Vorpolymer kann entweder vollständig, teilweise oder gar nicht abgezogen werden.Here aer snake reactor is divided into raehrere levels. From the mixer, the reaction mixture passes at temperatures of. 90 0 C to 130 0 C and at a pressure of 1.5 ITa to 4.0 LTa in the first stage of the snake reactor. Here the 1 ", intermediate molecular weight is produced with a residual content of free alkylene oxide of at least 0.1%. The resulting prepolymer can be stripped off either completely, partially or not at all.
Die Fortsetzung der Polymerisation erfolgt mit oder ohne Zugabe einer bestimmten Menge an Alkylenoxid und/oder Alkylenoxidgemisch zum Vorpolyner 1 in der zweiten Stufe des Schlangenreaktors. Hier polymerisiert das Reaktionsgemisch zu einem Vorpolymer 2 mit einem höheren Molekulargewicht» Der Restgehalt an freiem Alkylenoxid am Ausgang der 2. Stufe beträgt mindestens 0,1 %c Das Vorpolymer 2 kann vollständig, teilweise oder gar nicht abgezogen werden»The polymerization is continued with or without the addition of a certain amount of alkylene oxide and / or alkylene oxide mixture to Vorpolyner 1 in the second stage of the coil reactor. Here, the reaction mixture polymerizes to form a prepolymer 2 having a higher molecular weight. The residual content of free alkylene oxide at the outlet of the second stage is at least 0.1 %. The prepolymer 2 can be completely, partially or not at all stripped off.
Die Fortsetzung der Polymerisation erfolgt wie bereits oben beschrieben in der 3· Stufe des Schlangenreaktors. Die Anzahl der Stufen des Schlangenreaktors kann variiert werden» Die Alkylenoxide können in Form der reinen Stoffe, nacheinander an verschiedenen Stellen, gleichzeitig nebeneinander in mehreren Teilströmen an verschiedenen Reaktorstellen oder aber auch im Gemisch vor oder nach der Anlagerung reiner Alkylenoxide eingebracht v? erden.The continuation of the polymerization takes place as already described above in the 3 × stage of the coil reactor. The number of stages of the coil reactor can be varied. The alkylene oxides can be introduced in the form of pure substances, one after another at different points, simultaneously next to one another in several partial streams at different reactor sites or else in a mixture before or after the addition of pure alkylene oxides . earth.
Der kontinuierlich arbeitende Schlangenreaktor kann auch als Vorpolymerisator oder Nachpolymerisator eingesetzt werdenThe continuously operating coil reactor can also be used as prepolymerizer or postpolymerizer
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, in Molekulargewicht und Aufbau verschiedene Vorpolymere und ein Endprodukt gleichzeitig oder nur Vorpolymere bzw. verschiedene Polyetheralkoholtypen im Molekulargewichtsbereich von 100 bis 7OOO herzustellen. Die kontinuierlich hergestellton Vorpolymere können auch über Zwischenlagerbehälter in diskontinuierlichen Reaktoren weiter umgesetzt werden. With the method according to the invention it is possible to produce in molecular weight and structure different prepolymers and a final product at the same time or only prepolymers or different types of polyether alcohols in the molecular weight range of 100 to 7OOO. The continuously prepared prepolymers can also be further reacted via intermediate storage vessels in batch reactors.
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Das Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Polyetheralkoholen hat folgende weitere Vorteile:The process for the continuous production of polyether alcohols has the following further advantages:
1. einheitliche Molekulargewichtsverteilung und Funktionalität der Produkte,1. uniform molecular weight distribution and functionality of the products,
2. Universalität bei der Herstellung eines breiten Polyether- - alkoholsortinentes,2. universality in the production of a broad polyether alcohol sorbent,
3· die Verwendung der verschiedensten Rohstoffe ist möglich, 4. infolge des Arbeitens unter Druck wird eine im Vergleich zu anderen kontinuierlichen Verfahren wesentlich höhere Reaktionsgeschwindigkeit, damit eine kürzere Verweilzeit des Produktes in Reaktor und eine sehr gute Raum-Zeit-Ausbeute bei einem niedrigen Energieverbrauch und einem rationellen Rohstoffeinsatz, erzielt,3 · the use of a wide variety of raw materials is possible 4. as a result of working under pressure becomes a much faster reaction rate compared to other continuous processes, thus a shorter residence time of the product in reactor and a very good space-time yield with low energy consumption and a rational use of raw materials,
5« leicht steuerbarer Prozeß mit Möglichkeiten für den Einsatz von Prozeßrechnern.5 "easily controllable process with possibilities for the use of process computers.
Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below by exemplary embodiments.
In den zugehörigen Zeichnungen zeigenIn the accompanying drawings show
Figur 1: Anlage zur Herstellung von Polyetheralkoholen, Figur 2: Universelle Anlage zur Herstellung von Polyetheralkoholen mit Molekulargewichten von 300 bis 6000.FIG. 1: Plant for the production of polyether alcohols, FIG. 2: Universal plant for the production of polyether alcohols with molecular weights of 300 to 6,000.
In den Vorlagebehältern 3 und 4- wird nach Figur 1 diskontinuierlich das Reaktionsgemisch Kaliunmonoglycerat aus Glycerin und KOH hergestellt. Dieses Gemisch enthält 11,6 % KOH und 0,5 % HoO. Mittels Pumpen werden 0,95 kg/h Kaliuinmonoglycerat mit einer Temperatur von 60 0C bis 80 0C und 29 kg/h Propylenoxid mit einer Temperatur von 20 0C bis 30 0G, welches aus dem Vorlagebehälter 1 kommt, in den Wärmetauscher 5 und von dort in den Mischer 6 dosiert. Die Düsen.für die Dosierung der Reaktionskomponenten haben folgende Abmessungen: Düse für das Alkylenoxid = 2,2 mm Düse für das Kaliumnonoglycerat = 0,5 шIn the storage tanks 3 and 4, the reaction mixture Kaliunmonoglycerat from glycerol and KOH is prepared discontinuously according to Figure 1. This mixture contains 11.6% KOH and 0.5% HoO. By pumping 0.95 kg / h Kaliuinmonoglycerat with a temperature of 60 0 C to 80 0 C and 29 kg / h of propylene oxide having a temperature of 20 0 C to 30 0 G, which comes from the feed tank 1, in the heat exchanger. 5 and dosed from there into the mixer 6. The nozzles for the metering of the reaction components have the following dimensions: nozzle for the alkylene oxide = 2.2 mm nozzle for the potassium nonoglycerate = 0.5 ш
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Durch aas Verdüsen werden die Reaktionspartner homogen durchmischt und die Reaktion springt sofort, ohne Inkubationsperiode, an. Die Temperatur im Mischer 6 beträgt 110 0C - 5 0C, die Temperatur an den Herstellen im Schlangenreaktor 7 von 120 0C І 2 0C bis 110 0C - 2 0C. Der Schlangenreaktor 7 hat eine Leistungsfähigkeit von etwa 30 kg/h. Nach Durchlauf des Schlangenreaktors 7 hat das Produkt am Reaktorausgang eine Alkali tat von 0,32 % bis 0,34 % und einen Restgehalt an freiem Propylenoxid von ^0,5 %* By aas Verdüsen the reaction partners are mixed homogeneously and the reaction starts immediately, without incubation on. The temperature in the mixer 6 is 110 0 C - 5 0 C, the temperature at the manufacturing in the coil reactor 7 from 120 0 C І 2 0 C to 110 0 C - 2 0 C. The snake reactor 7 has a capacity of about 30 kg / H. After passing through the serpentine reactor 7, the product at the reactor outlet has an alkali content of 0.32% to 0.34 % and a residual content of free propylene oxide of 0.5 % *
Der entstandene Polyetheralkohol hat folgende Kennwerte: Mittleres Molekulargewicht 3250 Jodzahl 1,6 g Jod/100 gThe resulting polyether alcohol has the following characteristics: average molecular weight 3250 iodine number 1.6 g iodine / 100 g
Monoolgehalt K % Monool content K%
Diolgehalt 7 % Diol content 7 %
In einer Anlage (diskontinuierlicher Rührkessel, Barbotagenkolonne, Schlangenreaktor) wird ein Polyetheralkohol mit einem Molekulargewicht von 3IOO hergestellt und im Schlangenreaktor 7 nach Figur 1 ethoxyliert.In a plant (discontinuous stirred tank, Barbotagenkolonne, snake reactor) is a polyether alcohol having a molecular weight of 3IOO prepared and ethoxylated in the snake reactor 7 of Figure 1.
Aus dem Vorlagebehälter 4· werden deshalb 32 kg/h dieses Vorpolymers mit folgenden KennwertenFrom the storage tank 4 · therefore 32 kg / h of this prepolymer with the following characteristics
eine Säurezahl von 0,015 % mit einer Temperatur von 3 0C über einen Wärmetauscher 5 in den Mischer 6 dosiert.an acid number of 0.015 % with a temperature of 3 0 C via a heat exchanger 5 in the mixer 6 is metered.
Die Däsen für die Dosierung der Reaktionskcmponenten haben folgende Abmessungen:The diameters for the dosing of the reaction components have the following dimensions:
Düse für das Vorpolymer = 0,5 mmNozzle for the prepolymer = 0.5 mm
Düse für das Alkylenoxid = 1,1 mm'.Nozzle for the alkylene oxide = 1.1 mm '.
Die Temperatur im Mischer 6 beträgt 110 0C, der Druck 2,6 I/JPa.The temperature in the mixer 6 is 110 0 C, the pressure 2.6 I / JPa.
Der Schlangenreaktor 7 hat eine Leistungsfälligkeit von 34- kg/hThe snake reactor 7 has a performance penalty of 34 kg / h
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bis 36 kg/h. Die Temperatur im Schlangenreaktor 7 beträgt 110 0C І 2 0C, der Druck 1,1 LiPa.up to 36 kg / h. The temperature in the coil reactor 7 is 110 0 C І 2 0 C, the pressure 1.1 LiPa.
Der entstandene Polyetheralkohol hat folgende Kennwerte: Molekulargewicht = 3550The resulting polyether alcohol has the following characteristics: molecular weight = 3550
Jodzahl = 1,1 g Jod/100 gIodine number = 1.1 g iodine / 100 g
Monoolgehalt = 3 % Monool content = 3 %
Diolgehalt = б %Diol content = б%
Eestgehalt an Ethylenoxid = 0,1 %, Eest content of ethylene oxide = 0.1 %,
In den Vorlagebehälter 3 un& 4· wird nach Figur 2 diskontinuierlich das Reaktionsgemisch Kaliummonoglycerat aus Glycerin in KOH hergestellt. Dieses Gemisch enthält 11,5 % KOH und 0,46 % H2O. Mittels Pumpen werden 0,85 kg/h bis 0,9 kg/h Kaliummonoglycerat mit einer Temperatur von 60 0C bis 80 0C und 35,04-3 l/h Propylenoxid mit einem Wassergehalt von 0,024· % und einer Säurezahl von 0,02 % bei Temperaturen von 20 0C bis 30 0C, welches aus dem Vorlagebehälter 1 kommt, stufenweise.According to FIG. 2, the reaction mixture potassium monoglycerate from glycerol in KOH is produced discontinuously into the feed container 3 and 4. This mixture contains 11.5 % KOH and 0.46 % H 2 O. By pumping 0.85 kg / h to 0.9 kg / h potassium monoglycerate having a temperature of 60 0 C to 80 0 C and 35.04 3 l / h of propylene oxide having a water content of 0.024 ·% and an acid number of 0.02% at temperatures of 20 0 C to 30 0 C, which comes from the feed tank 1, gradually.
über den Mischer 5 in die Stufe б des Schlangenreaktors bzw, über die Mischelementenrohre 8, 11 und 14· in die Stufen 9» 12 und 15 des Schlangenreaktors dosiert.via the mixer 5 in the stage б of the snake reactor or, via the mixing element tubes 8, 11 and 14 · dosed into the stages 9 »12 and 15 of the snake reactor.
Die Düsen für die Dosierung der Reaktionskomponenten haben folgende Abmessungen:The nozzles for the metering of the reaction components have the following dimensions:
Düse für das Alkylenoxid = 2,2 mm. Düse für das Kaliummonoglycerat =0,3 mm.Nozzle for the alkylene oxide = 2.2 mm. Nozzle for the potassium monoglycerate = 0.3 mm.
Die Propylenoxidzugabemenge von 35»04-3 1/b. teilt sich folgendermaßen auf: 1· Stufe = 3»4-O9 l/hThe propylene oxide addition level of 35 »04-3 1 / b. is divided as follows: 1 · Level = 3 »4-O9 l / h
-2. Stufe = 4-,521 l/h-2. Stage = 4, 521 l / h
3. Stufe = 9,037 l/h3rd stage = 9,037 l / h
4·. Stufe = 18,076 l/h.4 ·. Stage = 18.076 l / h.
Die Temperatur in den Stufen 6, 9, 12 und 15 des Schlangenreaktors beträgt 105 0C i 2 0C, der Enddruck 1,1 LIPa t 0,1 MPa. Die Leistungsfähigkeit der Stufen 6, 9> 12 und 15 des Schlangenreaktors beträgt etwa 30 kg/h. Der entstandene Polyetheralkohol hat folgende Kennwerte:The temperature in the stages 6, 9, 12 and 15 of the coil reactor is 105 0 C i 2 0 C, the final pressure 1.1 LIPa t 0.1 MPa. The efficiency of stages 6, 9> 12 and 15 of the coil reactor is about 30 kg / h. The resulting polyether alcohol has the following characteristics:
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Molekulargewi ent Jodzahl Monoolgehalt DiolgehaltMolecular weight iodine number monool content diol content
= 32ОО= 32ОО
= 1,4 g Jod/100 g= 1.4 g iodine / 100 g
==
AusführunqsbeisOiel 4Embodiment 4
In diesem Beispiel wird die Herstellung von 2 Vorpolymeren und einem Polyetheralkohol beschrieben.This example describes the preparation of 2 prepolymers and a polyether alcohol.
In den Vorlagebehälter 3 und 4 wird nach Figur 2 diskontinuierlich ein Reaktionsgemisch Kaliummonoglycerat aus Glycerin in KOH hergestellt. Dieses Gemisch enthält 20,5 % KOH und 0,47 % H2O. Hittels Pumpen werden 0,95 kg/h bis 1,05 kg/h Kaliummonoglycerat mit einer Temperatur von 60 0C bis 80 0C und 44,32 kg/h Propylenoxid mit einem Wassergehalt von 0,017 % und einer Säurezahl von 0,02 % bei Temperaturen von 20 0C bis ЗО 0C, welches aus Vorlagebehälter 1 kommt, dosiert. Die Dosiermengen der Reaktionsprodukte und die Analysenwerte der Endprodukte sind in der folgenden Tabelle dargestellt:2, a reaction mixture of potassium monoglycerate from glycerol in KOH is produced discontinuously according to FIG. 2 into the storage containers 3 and 4. This mixture contains 20.5 % KOH and 0.47% H 2 O. Hittels pumps are 0.95 kg / h to 1.05 kg / h potassium monoglycerate with a temperature of 60 0 C to 80 0 C and 44.32 kg / h propylene oxide having a water content of 0.017% and an acid number of 0.02 % at temperatures of 20 0 C to ЗО 0 C, which comes from feed tank 1, dosed. The dosages of the reaction products and the analysis values of the end products are shown in the following table:
Zugabe von Propylenoxid _/Sg/h7 Zugabe von Kaliummonoglycerat /Eg /h7 Zugabe von Vorpolymer /kg/h7 Zwischenmolekulargewicht Vorpolymer Zwischenmenge des Vorpolymers, welches pro Stufe abgezogen wird /k"g/h7 Alkylenoxidgehalt £~%J7 KOH-Gehalt Γ7°J Jodzahl /g J2/100 g7 Addition of propylene oxide _ / Sg / h7 Addition of potassium monoglycerate / Eg / h7 Addition of prepolymer / kg / h7 Intermolecular weight Prepolymer Intermediate amount of prepolymer withdrawn per stage / kg / h7 Alkylene oxide content £ ~% J7 KOH content Γ7 ° J iodine / g J 2/100 g7
6,826.82
12,512.5
25,025.0
In diesem Beispiel wird die Herstellung von 2 Vorpolymeren undIn this example, the preparation of 2 prepolymers and
- 10 -- 10 -
225535225535
eines Polyetheralkohols mit einem statistischen Block Ethylenoxid-Propylenoxid beschrieben.of a polyether alcohol having a random block of ethylene oxide-propylene oxide.
In den Vorlagebehältern 3 und. 4 wird nach Figur 2 diskontinuierlich ein Reaktionsgemisch Xaliuinmonoglycerat aus Glycerin in KOH hergestellt. Dieses Gemisch enthält 20,5 % KOH und 0,47 % H2O. Kittels Pumpen werden 0,95 kg/h bis 1,05 kg/h Kaliuinmonoglycerat mit einer Temperatur von 60 0C bis 80 0C, 29,32 kg/h Propylenoxid und 10,0 kg/h Ethylenoxid aus den Vorlagebehältern 1 und 2 dosiert.In the original containers 3 and. 4, a reaction mixture Xaliuinmonoglycerat of glycerol in KOH is prepared batchwise according to FIG. This mixture contains 20.5% KOH and 0.47 % H 2 O. Kittel pumps are from 0.95 kg / h to 1.05 kg / h Kaliuinmonoglycerat with a temperature of 60 0 C to 80 0 C, 29.32 kg / h propylene oxide and 10.0 kg / h of ethylene oxide from the feed containers 1 and 2 dosed.
Die Dosiermengen der Reaktionsprodukte und die Analysenwerte der Endprodukte sind in der folgenden Tabelle dargestellt:The dosages of the reaction products and the analysis values of the end products are shown in the following table:
Zugabe von Propylenoxid /k"g/h7 6,82 12,5 10,0Addition of propylene oxide / k "g / h7 6.82 12.5 10.0
Zugabe von Ethylenoxid _/Sg/h7 - - 10,0 Zugabe von Kaliummono-Addition of ethylene oxide _ / Sg / h7 - - 10.0 addition of potassium mono-
glycerat /k"g/h7 Λ - -Zugabe von Vorpolymer /Eg/h7 - 6,82 14,32 Zwischenmolekulargewicht Vorpolymer 750 2000 4000 Alkylenoxidgehalt f%J 0,52 0,54 0,50 KOH-Gehalt F%J 2,62 1,041 0,5827 Zwischenmenge des Vorpolymers, welches pro Stufe abgezogen wird /kg/h7 1 5 34,32 Jodzahl /g J2/100 57 . 0,15 0,75 0,55 Monoolgehalt /~%_7 - <2 2 Molgehalt £% 7 6glycerate / k "g / h7 Λ - - Addition of prepolymer / Eg / h7 - 6.82 14.32 Intermolecular weight Prepolymer 750 2000 4000 Alkylene oxide content f% J 0.52 0.54 0.50 KOH content F% J 2, 62 1.041 0.5827 intermediate quantity which is withdrawn per stage / kg / h7 1 5 34,32 iodine / g 2 J / 100 57 of the prepolymer, 0.15 0.75 0.55 monol / ~ _7% -. <2 2 Molar content £% 7 6
- 11 -- 11 -
225535225535
Figur 1: 1 VorlagebehälterFigure 1: 1 storage tank
2 Vorlagebehälter2 storage containers
3 Vorlagebehälter3 storage containers
4 Vorlagebehälter4 storage containers
5 Wärmetauscher5 heat exchangers
6 Mischer6 mixers
7 Schlangenreaktor7 snake reactor
8 Lagerbehälter8 storage containers
Figur 2: 1 VorlagebehälterFigure 2: 1 storage tank
2 Vorlagebehälter2 storage containers
3 Vorlagebehälter3 storage containers
4 Vorlagebehälter4 storage containers
5 Mischer5 mixers
6 1« Stufe des Schlangenreaktors6 1 «Step of the snake reactor
7 Zwischenlagerbehälter7 intermediate storage tanks
8 Mischelementenrohr8 mixing element tube
9 2β Stufe des Schlangenreaktors9 2β Step of the snake reactor
10 Zwischenlagerbehälter10 intermediate storage tanks
11 IJischelenentenrohr11 IJischelenenten tube
12 3o Stufe des Schlangenreaktors12 3o stage of the snake reactor
13 Zv;ischenlagerbehälter13 Zv;
14 Mischelementenrohr14 mixing element tube
15 4, Stufe des Schlangenreaktors15 4, stage of the snake reactor
16 Zwischenlagerbehälter16 intermediate storage tanks
17 Wärmetauscher17 heat exchangers
18 Wärme-tauscher18 heat exchangers
19 Wärmetauscher19 heat exchangers
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD22553580A DD159262A3 (en) | 1980-11-28 | 1980-11-28 | METHOD FOR CONTINUOUS PRODUCTION OF POLYETHERAL COCOOLS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD22553580A DD159262A3 (en) | 1980-11-28 | 1980-11-28 | METHOD FOR CONTINUOUS PRODUCTION OF POLYETHERAL COCOOLS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD159262A3 true DD159262A3 (en) | 1983-03-02 |
Family
ID=5527489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD22553580A DD159262A3 (en) | 1980-11-28 | 1980-11-28 | METHOD FOR CONTINUOUS PRODUCTION OF POLYETHERAL COCOOLS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD159262A3 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0850954A1 (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-01 | CP TECH S.r.l. | A method for the production of polyadducts of alkylene oxides with a liquid in a gas dispersion reactor |
-
1980
- 1980-11-28 DD DD22553580A patent/DD159262A3/en unknown
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0850954A1 (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-01 | CP TECH S.r.l. | A method for the production of polyadducts of alkylene oxides with a liquid in a gas dispersion reactor |
| WO1998029458A1 (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-09 | Linde Ag | A method for the production of polyadducts of alkylene oxides with a liquid in gas dispersion reactor |
| US6319999B1 (en) | 1996-12-27 | 2001-11-20 | Linde Aktiengesellschaft | Method for the production of polyadducts of alkylene oxides with a liquid in gas dispersion reactor |
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