DE1074027B - Process and device for the continuous oxidation of n-butane in the liquid phase - Google Patents

Process and device for the continuous oxidation of n-butane in the liquid phase

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DE1074027B
DE1074027B DENDAT1074027D DE1074027DB DE1074027B DE 1074027 B DE1074027 B DE 1074027B DE NDAT1074027 D DENDAT1074027 D DE NDAT1074027D DE 1074027D B DE1074027D B DE 1074027DB DE 1074027 B DE1074027 B DE 1074027B
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butane
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oxygen
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Recklinghausen Dr. Wilhelm Dietrich und Dr. Werner Neumann Marl Dr. Horst Höfermann (Kr. Recklinghausen)
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Huels AG
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Chemische Werke Huels AG
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Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Oxydation von η-Butan in flüssiger Phase mit Sauerstoff oder einem sauerstoffhaltigen Gas, bei der als Hauptprodukt Essigsäure entsteht, ist bekannt. Die verschiedenen vorgeschlagenen und technisch ausgeübten Verfahren sind sämtlich gekennzeichnet durch die Anwendung eines geeigneten Lösungsmittels für das η-Butan, z. B. des bei der Oxydation anfallenden flüssigen Gemisches der Oxydationsprodukte, von erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur sowie durch die Anwendung eines Oxydationskatalysators. In Einzelfällen erhält das Reaktionsgemisch noch weitere Zusätze, wie Oxydationsinitiatoren, z. B. aus der Gruppe der Peroxyde, oder Regulatoren, wie Alkalioder Erdalkalimetallverbindungen. Die Ausbeute an Essigsäure bei diesen bekannten Verfahren beträgt im allgemeinen etwa 50% der Theorie, bezogen auf das umgesetzte Butan.The oxidation of η-butane in the liquid phase with oxygen or an oxygen-containing gas, in which It is known that acetic acid is the main product. The various proposed and technically exercised Processes are all characterized by the use of a suitable solvent for the η-butane, e.g. B. the resulting in the oxidation liquid mixture of oxidation products, of increased Pressure and elevated temperature as well as through the use of an oxidation catalyst. In In individual cases, the reaction mixture contains further additives, such as oxidation initiators, e.g. B. from the Group of peroxides, or regulators, such as alkali or alkaline earth metal compounds. The yield at Acetic acid in these known processes is generally about 50% of theory, based on the converted butane.

Es wurde nun gefunden, daß sich die kontinuierliche Oxydation von η-Butan in flüssiger Phase mit einem sauerstoffhaltigen Gas bei erhöhter Temperatur unter Druck mit einem wesentlich besseren Ergebnis durchführen läßt, wenn man die in einem senkrechten Oxydationsraum befindliche flüssige Phase durch vertikale Trennwände in einzelne Zonen unterteilt, die Gesamtmenge an η-Butan und sauerstoffhaltigem Gas im Gleichstrom in eine der onen — die Oxydationszone —- unten einführt und das in der Oxydationszone aufsteigende Reaktionsgemisch durch die andere Zone — die Rücklaufzone — zirkulieren läßt.It has now been found that the continuous oxidation of η-butane in the liquid phase with an oxygen-containing gas at elevated temperature under pressure with a much better result can be carried out when the liquid phase located in a vertical oxidation space is replaced by vertical Partition walls divided into individual zones, the total amount of η-butane and oxygen-containing gas introduces in cocurrent into one of the ones - the oxidation zone - below and the one ascending in the oxidation zone Reaction mixture through the other zone - the reflux zone - can circulate.

Die Reinheit des zur Oxydation verwendeten n-Butans ist für die Ausbeute an wertvollen Oxydationsprodukten, insbesondere von Essigsäure, von Wichtigkeit. Während z. B. aus anwesendem Isobutan bevorzugt Aceton und Methylacetat gebildet wird, verschlechtert anwesendes Butylen dieEssigsäureausbeute in stärkerem Maße, da sich Glykole bilden, die durch Veresterung zu Diacetaten noch Essigsäure verbrauchen. Deshalb soll das eingesetzte η-Butan mindestens 90%ig sein und zweckmäßig nicht mehr als 5% Isobutan und nicht mehr als 2% Butylene enthalten. The purity of the n-butane used for the oxidation is important for the yield of valuable oxidation products, especially acetic acid. While z. B. preferably acetone and methyl acetate is formed from isobutane present, worsened If butylene is present, the acetic acid yield to a greater extent, since glycols are formed which are caused by Esterification to diacetates still consume acetic acid. Therefore, the η-butane used should be at least Be 90% and expediently contain no more than 5% isobutane and no more than 2% butylenes.

Da sich η-Butan bei den Reaktionsbedingungen bereits im überkritischen Gebiet befindet, wird in Gegenwart eines Lösungsmittels gearbeitet. Als Lösungsmittel verwendet man in an sich bekannter Weise zweckmäßig das bei der Oxydation entstehende Gemisch, das zu etwa 60 bis 70% aus Essigsäure, zu etwa 15 bis 20% aus Essigsäureestern und Ketonen, zu etwa 10 bis 20% aus Wasser und zu etwa 5 bis 10% aus Ameisensäure und Propionsäure besteht. Der Butangehalt des Reaktionsgemisches soll mindestens etwa 3%, vorzugsweise 5 bis 2OVo-, betragen. Diese erforderlichen Butankonzentrationen liegen mit Sicherheit vor, wenn man jeweils mit einer solchen Butan-Verfahren und Vorrichtung
zur kontinuierlichen Oxydation
von η-Butan in flüssiger Phase
Since η-butane is already in the supercritical area under the reaction conditions, work is carried out in the presence of a solvent. The solvent used in a manner known per se is expediently the mixture formed during the oxidation, about 60 to 70% of acetic acid, about 15 to 20% of acetic acid esters and ketones, about 10 to 20% of water and about 5 consists of up to 10% formic acid and propionic acid. The butane content of the reaction mixture should be at least about 3%, preferably 5 to 20%. These required butane concentrations are certain to exist when using such a butane method and apparatus
for continuous oxidation
of η-butane in the liquid phase

Anmelder:Applicant:

Chemische Werke Hüls Aktiengesellschaft, Marl (Kr. Recklinghausen)Chemical works Hüls Aktiengesellschaft, Marl (Kr.Recklinghausen)

Dr. Horst Höfermann, Recklinghausen,
Dr. Wilhelm Dietrich und Dr. Werner Neumann,
Dr. Horst Höfermann, Recklinghausen,
Dr. Wilhelm Dietrich and Dr. Werner Neumann,

Marl (Kr. Recklinghausen),
sind als Erfinder genannt worden
Marl (district of Recklinghausen),
have been named as inventors

kreislaufmenge arbeitet, daß beim einmaligen Butandurchsatz nur etwa 3 bis 10% umgesetzt werden. Deshalb ist die umständliche laufende Bestimmung der Butankonzentration während der Oxydation im allgemeinen nicht erforderlich.Circulation amount works that with a single butane throughput only about 3 to 10% are implemented. That's why is the cumbersome ongoing determination of the butane concentration during oxidation in general not mandatory.

Als sauerstoffhaltiges Gas verwendet man vorzugsweise Luft, die gegebenenfalls mit Sauerstoff angereichert werden kann. Auch Gemische aus Sauerstoff und Kohlendioxyd oder anderen inerten Gasen sind geeignet. Der Gehalt an Sauerstoff beträgt zweckmäßig nicht mehr als 20 bis 30%·, da sich bei höherer Sauerstoffkonzentration leichter explosive Gemische bilden können. Für die Verteilung des Gases im Reaktionsgemisch reichen einfache Düsen aus. Der Einsatz von porösen keramischen Kerzen zur Feinverteilung ist möglich, im allgemeinen aber nicht erforderlich. Die Menge des Gases wird so gewählt, daß im Abgas nach Entfernen der bei einer Temperatur bis herab zu 0° C kondensierbaren Anteile höchstens noch 7% Sauerstoff vorhanden sind. Vorzugsweise regelt man die Gasmenge so, daß der Sauerstoffgehalt des Abgases 1 bis 2% beträgt.The oxygen-containing gas used is preferably air, which is optionally enriched with oxygen can be. Mixtures of oxygen and carbon dioxide or other inert gases are also possible suitable. The oxygen content is expediently not more than 20 to 30%, since the higher the oxygen concentration can form explosive mixtures more easily. Simple nozzles are sufficient for distributing the gas in the reaction mixture. The use of Porous ceramic candles for fine distribution is possible, but generally not necessary. the Amount of gas is chosen so that after removal of the exhaust gas at a temperature down to 0 ° C condensable fractions are still at most 7% oxygen. It is preferable to regulate that Amount of gas so that the oxygen content of the exhaust gas is 1 to 2%.

Der Reaktionsdruck wird im Bereich von 40 bis 60 at, vorzugsweise 50 bis 55 at, eingestellt. Gegebenenfalls kann man auch bei einem niedrigeren Druck von 20 bis 40 at oder bei höherem Druck von 60 bis 100 at oxydieren, da der Druck nur geringen Einfluß auf den Ablauf der Oxydation besitzt. Zweckmäßig wird nur dafür gesorgt, daß der Druck während der Oxydation konstant bleibt, weil Druckschwankungen sich ver-The reaction pressure is set in the range from 40 to 60 at, preferably 50 to 55 at. Possibly can also be used at a lower pressure of 20 to 40 at or at a higher pressure of 60 to 100 at oxidize, as the pressure has only a minor influence on the course of the oxidation. Only becomes expedient made sure that the pressure remains constant during the oxidation, because pressure fluctuations

909 727/505909 727/505

ständlicherweise ungünstig auf die Regelung der anderen Reaktionsbedingungen auswirken.constantly unfavorable to the regulation of the affect other reaction conditions.

Die für die Oxydation günstigste Temperatur liegt zwischen 140 und 210, vorzugsweise zwischen 160 und 180° C. Innerhalb dieses Bereiches begünstigt eine höhere Temperatur die Bildung von Kohlendioxyd und verschlechtert damit die Ausbeute, ergibt jedoch andererseits eine hohe Oxydationsgeschwindigkeit, so daß sich dann gute Raum-Zeit-Ausbeuten erzielen lassen. Eine niedrige Temperatur begünstigt die Bildung von Essigsäure, verlangsamt jedoch die Oxydation. Die im Einzelfall günstigste Temperatur, die unter anderem von der verwendeten Vorrichtung, der Durchsatzgeschwindigkeit und der Art der Verteilung des sauerstoffhaltigen Gases im Oxydationsgemisch abhängig ist, wird zweckmäßig durch einen einfachen Vorversuch ermittelt. Die ermittelte günstigste Reaktionstemperatur soll dann möglichst innerhalb enger Grenzen eingehalten werden.The most favorable temperature for the oxidation is between 140 and 210, preferably between 160 and 180 ° C. Within this range, a higher temperature favors the formation of carbon dioxide and thus deteriorates the yield, but on the other hand results in a high rate of oxidation, see above that good space-time yields can then be achieved. A low temperature favors the formation acetic acid, but slows down the oxidation. The most favorable temperature in each individual case among other things on the device used, the throughput rate and the type of distribution depends on the oxygen-containing gas in the oxidation mixture, is expedient by a simple Preliminary test determined. The most favorable reaction temperature determined should then be within narrower if possible Limits are respected.

Die Oxydation entwickelt beträchtliche Wärmemengen. Diese können z. B. durch indirekte Kühlung abgeführt werden. Im allgemeinen ist jedoch einfacher und zweckmäßiger, den Hauptteil der entwickelten Reaktionswärme durch Verdampfung eines Teiles des nicht umgesetzten Butans und der bei der Oxydation entstandenen Produkte abzuführen. Butan und Oxydationsprodukte werden nämlich mit dem Abgas in beträchtlichem Maße aus dem Reaktionsgemisch entfernt und verbrauchen beim Übergang in den dampfförmigen Zustand den größten Teil der Oxydationswärme. Weiterhin dient auch die Rückführung des aus dem Abgas zurückgewonnenen Butans und eines Teiles der Oxydationsprodukte in das Reaktionsgemisch der Regelung der Temperatur. Die Zugabe der abgekühlten Produkte von unten in die Oxydationszone trägt wesentlich dazu bei, die Temperatur im Innern der Reaktionsvorrichtung konstant zu halten. Das Abgas wird nach Verlassen der Reaktionsvorrichtung, zweckmäßig in mehreren Stufen mit Hilfe von Kühlwasser und anschließend mit Kältesole, auf eine Temperatur von etwa 0° C abgekühlt. Das dabei anfallende Kondensat trennt sich in zwei Schichten, und zwar eine vorwiegend aus flüssigem Butan bestehende und eine die Oxydationsprodukte, vorzugsweise Essigsäure, enthaltende Schicht. Die Butanschicht wird nach Ergänzung des umgesetzten Butans vollständig in die Reaktionsvorrichtung zurückgeführt. Von der die Oxydationsprodukte enthaltenden Schicht wird nur so viel in die Reaktionsvorrichtung zurückgeführt, daß dort das Gesamtvolumen des Reaktionsgemisches konstant bleibt. Das Abgas führt nämlich im allgemeinen mehr Oxydationsprodukte mit sich fort, als bei der Umsetzung gebildet werden, so daß ohne die Rückführung eines Teiles dieser Oxydationsprodukte der Flüssigkeitsspiegel im Reaktionsgefäß abnehmen würde. Der Rest der die Oxydationsprodukte enthaltenden Schicht wird abgezogen und in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Destillation, aufgearbeitet. Das Zirkulieren des Reaktionsgemisches im Oxydationsraum kann erforderlichenfalls durch Umpumpen usw. gefördert werden. Im allgemeinen reicht die Bewegung, die das Reaktionsgemisch durch das Einleiten von Butan und sauerstoff haltigem Gas von unten in die Oxydationszone erfährt, völlig aus, um ein stetes kräftiges Zirkulieren zu bewirken. Oxidation generates considerable amounts of heat. These can e.g. B. by indirect cooling be discharged. In general, however, it is easier and more expediently, most of the heat of reaction evolved by evaporation of part of the to remove unreacted butane and the products resulting from the oxidation. Butane and oxidation products are namely removed to a considerable extent from the reaction mixture with the exhaust gas and consume most of the heat of oxidation during the transition to the vaporous state. Furthermore, the return of the butane recovered from the exhaust gas and some of the oxidation products in the reaction mixture to regulate the temperature. The addition the cooled products from below into the oxidation zone contributes significantly to the temperature to keep constant inside the reaction device. After leaving the reaction device, the exhaust gas is expediently in several stages with the aid by cooling water and then with cold brine, cooled to a temperature of about 0 ° C. That included Accumulating condensate separates into two layers, one consisting mainly of liquid butane and a layer containing the oxidation products, preferably acetic acid. The butane layer is completely returned to the reaction device after the reacted butane has been replenished. Only so much of the layer containing the oxidation products is returned to the reaction device as that there the total volume of the reaction mixture remains constant. The exhaust leads namely In general, more oxidation products continue with them than are formed during the reaction, so that without the return of some of these oxidation products, the liquid level in the reaction vessel would decrease. The remainder of the layer containing the oxidation products is peeled off and placed in worked up in a manner known per se, for example by distillation. If necessary, the reaction mixture can be circulated in the oxidation chamber be promoted by pumping, etc. In general, the movement produced by the reaction mixture through the introduction of butane and oxygen-containing is sufficient Gas from below into the oxidation zone is completely exhausted in order to bring about constant vigorous circulation.

Die Unterteilung der in einem senkrechten Oxydationsraum befindlichen flüssigen Phase in Zonen erfolgt durch vertikale Trennwände. Die Trennwände können beispielsweise als ebene Flächen oder als koaxiale oder auch exzentrisch angebrachte Rohre ausgebildet sein. Wesentlich ist nur, daß sie das freie Zirkulieren des Reaktionsgemisches nicht behindern. Zu diesem Zweck müssen die Trennwände unten im 5 Oxydationsraum ausreichend freien Raum lassen und oben bereits unterhalb des Flüssigkeitsspiegels enden. Der Querschnitt der von den Trennwänden unten und oben auszusparenden Stellen soll mindestens dem Querschnitt der Oxydationszone oder dem meist etwaThe liquid phase located in a vertical oxidation space is divided into zones through vertical partitions. The partitions can, for example, as flat surfaces or as coaxial or eccentrically attached tubes can be formed. It is only essential that it is free Do not obstruct the circulation of the reaction mixture. To do this, the partitions at the bottom of the 5 Leave sufficient free space for the oxidation area and end at the top already below the liquid level. The cross-section of the areas to be cut out from the partitions below and above should be at least equal to Cross-section of the oxidation zone or mostly about

ίο gleichen Querschnitt der Rücklaufzone entsprechen. Der Oxydationsraum kann gegebenenfalls die Form eines senkrecht stehenden, mit einem äußeren Umgehungsrohr versehenen Zylinders besitzen. In der Regel wird man im Oxydationsraum nur je eine Oxydationszone und eine Rücklaufzone anordnen. Man kann jedoch auch eine Mehrzahl solcher Zonen verwenden. ίο correspond to the same cross-section of the return zone. The oxidation space can optionally be in the form of a vertical, with an outer bypass pipe own cylinder. As a rule, there is only one oxidation zone in the oxidation room and arrange a return zone. However, a plurality of such zones can also be used.

An Hand der Zeichnung sollen einige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der Vorrichtung näher erläutert werden.With reference to the drawing, some embodiments of the method according to the invention or the Device will be explained in more detail.

Abb. I zeigt die einfachste Reaktorform, bei der ein zylindrisches Gefäß mit einem außen angebrachten Umgehungsrohr versehen ist; in derFig. I shows the simplest reactor shape, in which a cylindrical vessel with an outside attached Bypass pipe is provided; in the

Abb. II ist ein Röhrenofen dargestellt, der in der Mitte ein weites Rohr für die Rückzirkulation besitzt, während die Oxydation in den äußeren engeren Rohren stattfindet. Die Rohre werden außen von einem Kühlmittel (z. B. Wasser) umgeben.Fig. II shows a tube furnace with a wide tube in the middle for the return circulation, while the oxidation takes place in the outer narrower tubes. The tubes are outside of a coolant (e.g. water).

Abb. III zeigt einen Schachtofen mit einem eingebauten Führungsrohr, in dem die Oxydation stattfindet, während die flüssige Phase außerhalb des Führungsrohres zurückkreisen kann. In jedem Fall muß die flüssige Phase einen für die Zirkulation ausreichend hohen Stand besitzen.Fig. III shows a shaft furnace with a built-in guide tube in which the oxidation takes place, while the liquid phase can circulate back outside the guide tube. In any case, must the liquid phase have a sufficiently high level for circulation.

In jeder dieser Abbildungen stellt 1 die Oxydationszone, 2 die Rücklaufzone, 3 die Zuleitung für das Oxydationsgas, 4 die Zuleitung für das n-Butan, 5 die Standhöhe des Lösungsmittels, 6 die Abzugsöffnung für das Abgas, 7 die Rücklaufleitung für das Lösungsmittel dar. In der Abb. II bedeutet 8 einen Heiz- bzw. Kühlmantel, der die Oxydationszone 1 umgibt.In each of these figures 1 represents the oxidation zone, 2 the return zone, 3 the supply line for the Oxidation gas, 4 the feed line for the n-butane, 5 the level of the solvent, 6 the outlet opening for the exhaust gas, 7 the return line for the Solvent. In Fig. II, 8 denotes a heating or cooling jacket, which the oxidation zone 1 surrounds.

Das vorliegende Verfahren zur kontinuierlichen Oxydation von η-Butan in flüssiger Phase mit Sauer-The present process for the continuous oxidation of η-butane in the liquid phase with acid

4*> stoff enthaltenden Gasen ergibt ausgezeichnete Ausbeuten und den bekannten Verfahren überlegene Raum-Zeit-Ausbeuten an Essigsäure. Ein Zusatz von an sich bekannten Oxydationskatalysatoren ist nicht erforderlich, da dadurch die Ausbeute und die Raum-Zeit-Ausbeute nicht mehr gesteigert werden kann. 4 *> substance-containing gases give excellent yields and space-time yields of acetic acid that are superior to the known processes. It is not necessary to add oxidation catalysts known per se, since this can no longer increase the yield and the space-time yield.

Beispiel 1example 1

In einen Reaktor aus V2A-Stahl, der ein inneres Gesamtvolumen von 800 1 besitzt, werden 7501 eines Rohproduktes aus einer früheren Oxydation, das aus 64% Essigsäure, 6% Ameisen- und Propionsäure, 12% Wasser und 18% Ester und Ketonen besteht, eingefüllt. In der Mitte des Reaktors von 450 mm Durchmesser ist ein dünnwandiges Führungsrohr von 3500 mm Länge und 300 mm Durchmesser angebracht, an dessen unterem Ende sich für die Luftverteilung sechs kranzförmig angeordnete Düsen mit Bohrungen von 2 mm Durchmesser befinden. In diesem Rohr findet die Oxydation statt, während der Außenraum ein Zirkulieren des flüssigen Oxydationsmediums ermöglicht. In a reactor made of V2A steel, which has an inner Total volume of 800 l, 750 l of a crude product from an earlier oxidation, which is from 64% acetic acid, 6% formic and propionic acid, 12% water and 18% esters and ketones, filled. In the middle of the reactor, 450 mm in diameter, is a thin-walled guide tube of 3500 mm long and 300 mm in diameter attached, at the lower end of which is for the air distribution There are six nozzles arranged in a ring with holes 2 mm in diameter. In this tube the oxidation takes place while the outer space allows the liquid oxidation medium to circulate.

Der mit dem Lösungsmittel beschickte Reaktor wird mit Stickstoff auf einen Druck von 40 atü gebracht und durch einen Dampfmantel aufgeheizt. Bei Er-The reactor charged with the solvent is pressurized to 40 atmospheres with nitrogen and heated by a steam jacket. When he-

UZ /UZ /

reichen einer Temperatur von 150° C wird mit der Butanzufuhr und ab 170° C mit der Luftzufuhr begonnen. Die Luftmenge wird so geregelt, daß der Sauerstoff der Luft bis auf etwa 2% verbraucht wird.At a temperature of 150 ° C, the butane supply is started and from 170 ° C the air supply is started. The amount of air is regulated so that the oxygen in the air is used up to about 2%.

Aus dem Reaktorabgas wird das nicht umgesetzte Butan und das Oxydations-Rohprodukt mittels hintereinandergeschalteter Flußwasser- (22° C) und SoIe-(-100C) Kühler herauskondensiert, einer Trennnasche zugeführt und von dort nach Entnahme des Rohproduktüberschusses durch Pumpen in den Reaktor zugeführt. Die Zufuhr von Frischbutan wird so geregelt, daß der Butanvorrat in der Trennflasche konstant bleibt.(- - 10 0 C), the unreacted butane and the oxidation-crude product by means of cascaded Flußwasser- (22 ° C) and soie is from the reactor exhaust gas cooler condensed out, a separation of ash supplied and fed from there to removing the Rohproduktüberschusses by pumping into the reactor . The supply of fresh butane is regulated in such a way that the butane supply in the separating bottle remains constant.

Die Steigerung des Durchsatzes geschieht schrittweise, wobei immer wieder ein Gleichgewicht innerhalb der Komponenten (Luft, Frischbutan) und der Faktoren (Temperatur, Mengen, Flüssigkeitsstände) eingestellt wird. Nach etwa 6 Stunden sind folgende Versuchsbedingungen eingestellt:The increase in throughput happens gradually, always maintaining an equilibrium within the components (air, fresh butane) and the factors (temperature, quantities, fluid levels) is set. After about 6 hours, the following test conditions are set:

Druck 50atüPressure 50atü

Temperatur 180° CTemperature 180 ° C

Luft 350 Nm3 je StundeAir 350 Nm 3 per hour

Frischbutanzufuhr 95 kg je StundeFresh butane supply 95 kg per hour

Kreislauf butanmenge 1600 kg je StundeCirculation butane amount 1600 kg per hour

Rohproduktkreislauf menge 130 kg je StundeRaw product cycle quantity 130 kg per hour

Gebildetes Oxydationsprodukt 140 kg je Stunde Oxidation product formed 140 kg per hour

Eine Probe wird nach ostündiger Dauer des Versuchs entnommen und analysiert. Aus 100 Teilen umgesetztem Butan folgender Zusammensetzung: 98,64 Volumprozent n-Butan, 0,77 Volumprozent iso-Butan, 0,58 Volumprozent Buten, 0,01 Volumprozent Propan, werden an organischen Oxydationsprodukten erhalten: 115,0 Teile Essigsäure, 6,8 Teile Ameisensäure, 1,7 Teile Propionsäure, 0,1 Teil Buttersäure, 0,9 Teile Methylformiat, Acetaldehyd, 11,6 Teile Methylacetat, Aceton, 13,2 Teile Äthylacetat, Methyläthylketon, 1,4 Teile hochsiedende Rückstände.A sample is taken and analyzed after the test has taken an hour. Made from 100 parts Butane of the following composition: 98.64 percent by volume n-butane, 0.77 percent by volume iso-butane, 0.58 percent by volume of butene and 0.01 percent by volume of propane are obtained from organic oxidation products: 115.0 parts of acetic acid, 6.8 parts of formic acid, 1.7 parts of propionic acid, 0.1 part of butyric acid, 0.9 parts Methyl formate, acetaldehyde, 11.6 parts methyl acetate, acetone, 13.2 parts ethyl acetate, methyl ethyl ketone, 1.4 parts of high-boiling residues.

Beispiel 2 4SExample 2 4 p

Dieses Beispiel zeigt, daß bei Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und Verfahrensweise der Zusatz eines Schwermetallkatalysators keinen Vorteil bringt.This example shows that when using the apparatus and method of the invention Adding a heavy metal catalyst does not bring any advantage.

Die Versuche A (ohne Katalysator) und B (mit 0,15 Gewichtsprozent Wismutacetat, bezogen auf das Lösungsmittel) werden bei möglichst gleichen Bedingungen hintereinander durchgeführt.Experiments A (without catalyst) and B (with 0.15 percent by weight bismuth acetate, based on the Solvents) are carried out one after the other under the same conditions as possible.

VersuchsbedingungenTest conditions Versuch AAttempt a Versuch BAttempt B Katalysator catalyst ohnewithout mit 0,15Vowith 0.15Vo Wismutbismuth acetatacetate Druck (atü) Pressure (atü) 5555 5555 Temperatur (0C) Temperature ( 0 C) 168168 165165 Luftmenge (Nm3 je Stunde)Air volume (Nm 3 per hour) 7575 7575 FrischbutanmengeAmount of fresh butane (kg je Stunde) (kg per hour) 2424 2424 KreislaufbutanmengeCirculatory butane amount (kg je Stunde) (kg per hour) 160160 160160 RohproduktkreislaufmengeRaw product cycle quantity (kg je Stunde) (kg per hour) 1010 1010 Gebildetes OxydationsFormed oxidation produkt (kg je Stunde) ..product (kg per hour) .. 3131 3030th Versuchsdauer (Stunden) ..Test duration (hours) .. 21,521.5 20,520.5 Erzeugte Menge (GewichtsAmount generated (weight teile) ze 100 Gewichtsteileparts) ze 100 parts by weight umgesetztes n-Butanconverted n-butane Essigsäure acetic acid 116116 115,5115.5 Ameisensäure Formic acid 55 44th Propionsäure Propionic acid 11 22 Methylacetat, Aceton ....Methyl acetate, acetone ... 1313th 14,514.5 Äthylacetat, MethyläthylEthyl acetate, methylethyl keton ketone 8,58.5 1010

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur kontinuierlichen Oxydation von n-Butan in flüssiger Phase mit einem sauerstoffhaltigen Gas bei erhöhter Temperatur und unter Druck, dadurch gekennzeichnet, daß man die in einem senkrechten Reaktionsraum befindliche flüssige Phase durch vertikale Trennwände in einzelne Zonen unterteilt, die Gesamtmenge an n-Butan und sauer stofrhaltigem Gas im Gleichstrom der Oxydationszone unten zuführt und das in dieser Zone aufsteigende Reaktionsgemisch durch die andere (Rücklauf-) Zone zirkulieren läßt.1. Process for the continuous oxidation of n-butane in the liquid phase with an oxygen-containing one Gas at elevated temperature and under pressure, characterized in that the liquid phase located in a vertical reaction space through vertical partitions in subdivided into individual zones, the total amount of n-butane and oxygen-containing gas in cocurrent the oxidation zone at the bottom and the reaction mixture rising in this zone can circulate through the other (return) zone. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Trennwände, die den Reaktionsraum in Zonen unterteilen, derart angeordnet sind, daß die flüssige Phase frei von Zone zu Zone zirkulieren kann.2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized in that the vertical partitions which divide the reaction space into zones are arranged such that the liquid phase can freely circulate from zone to zone. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DENDAT1074027D Process and device for the continuous oxidation of n-butane in the liquid phase Pending DE1074027B (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1205515B (en) * 1962-05-18 1965-11-25 Union Carbide Corp Process for the preparation of mixtures containing methyl ethyl ketone and acetic acid by the oxidation of butane with oxygen or an oxygen-containing gas in the liquid phase
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