DE1910057C3

DE1910057C3 - Process for the continuous production of pentaerythritol

Info

Publication number: DE1910057C3
Application number: DE19691910057
Authority: DE
Inventors: Yoshizo Nishinomiya; Yasuda Shinichi Neyagawa; Minato (Japan)
Original assignee: Koei Chemical Co Ltd
Current assignee: Koei Chemical Co Ltd
Priority date: 1968-03-02
Filing date: 1969-02-27
Publication date: 1976-12-09

Description

45 Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Pentaerythrit, Mem Formaldehyd mit Acetaldehyd m einer waßrieen Lösung in Anwesenheit eines alkalischen Sensationsmittels zur Reaktion gebracht wird. _E"n Ziel der Erfindung ist es, Pentaerythnt hoher Qualität kontinuierlich und wirtschaftlich herzustellen, Sem die Mängel der konventione en »Batch«- ierfahren und einiger kontinuierlicher Verfahren zur Herstellung von Pentaerythrit überwunden werden. Be der industriellen Herstellung von Pentaerythnt wurden in den meisten Fällen Batch-Systeme angewandt. Jedoch herrscht in einem so chen System da ein Rührer verwendet wird, die Ruckmischung des inhaltes im Reaktionsbehälter vor Daher besteht dort auch eine starke Möglichkeit, daß der nicht umgesetzte Acetaldehyd und das Zwischenprodukt aus dem Reaktor austreten, ohne dort für eine ausreichende Zeit, um die Reaktion zu einem gewünschten Ausmaß ablaufen zu lassen, zu verbleiben. 45 The invention relates to an improved process for the continuous production of pentaerythritol, meme formaldehyde is made to react with acetaldehyde in a aqueous solution in the presence of an alkaline sensation agent. _E "s object of the invention is to produce Pentaerythnt high quality continuously and economically, Sem the shortcomings of Conventiona s" batch. "- ierfahren and some continuous process to be overcome for the production of pentaerythritol Be the industrial production of Pentaerythnt were in most cases Batch systems are used sufficient time to allow the reaction to proceed to a desired extent.

Im allgemeinen wird angenommen, daß die Herstellung von Pentaerythrit, indem die Umsetzung von Formaldehyd und Acetaldehyd miteinander m Anwesenheit eines alkalischen Kondensationsmittels bewirkt wird, nach folgenden, nacheinander ablaufenden Reaktionen vor sich geht:In general, it is believed that the production of pentaerythritol by the reaction of Formaldehyde and acetaldehyde together in the presence an alkaline condensing agent is effected, according to the following, proceeding one after the other Reactions going on:

CH₂O + CH₁CHO CH₂ CHO
CH₁OHCH ₂ O + CH ₁ CHO CH ₂ CHO
CH ₁ OH

CH₂O + CH₂- CHO -⁰^ C(CH₂OH)₃ CHO CH₁OHCH ₂ O + CH ₂ CHO - - ⁰ ^ C (CH ₂ OH) ₃ CHO CH ₁ OH

CH,O + CH(CH₂OH)₂ CHO -^ QCH₂OH)., · CHOCH, O + CH (CH ₂ OH) ₂ CHO - ^ QCH ₂ OH)., · CHO

CH₁O + C(CH₂OH), CHO ^UH ^C₁CH₂OH)₄ + HCOOMcCH ₁ O + C (CH ₂ OH), CHO ^UH ^ C ₁ CH ₂ OH) ₄ + HCOOMc

worin Mc Na oder 1 2 Ca ist.where Mc is Na or 1 2 Ca.

Die in den obengenannten Reaktionen erzeugten Zwischenprodukte I, II und III sind schwierig abzutrennen Es ist schwierig, die Zwischenprodukte abzutrennen und wieder zu gewinnen und sie wiederum j Stoffe für die Reaktion zu verwenden. Falls andererseits die Reaktionszeit übermäßig in Anwesenheit des alkalischen Kondensationsmittels Verlängert wird, würde eine Cannizzaro-Reaktion des Fonnaldehyds mit sich selbst auftreten, so daß die verfügbare Menge des Formaldehydes abnehmen würde, und die Ausbeute des gewünschten Reaktionsnroduictes sich reduzieren würde.The intermediates I, II and III produced in the above reactions are difficult to separate It is difficult to separate and recover the intermediates and turn them back j to use substances for the reaction. On the other hand, if the response time is excessive in Prolonged the presence of the alkaline condensing agent would result in a Cannizzaro reaction Formaldehyde occur with itself, so that the available amount of formaldehyde decrease would, and the yield of the desired reaction product would reduce.

Auf Grund durchgeführter Versuche und Untersuchungen wurde nun gefunden, daß es, um ein befriedigendes Ergebnis bei der kontinuierlichen Herstellung von Pentaerythrit zu erhalten, notwendig st die Reaktionsmischung in einem besonderen Reaktor für eine bestimmte Zeitdauer stihenzulassen und daß es hierfür notwendig ist, die Reaktionslösung durch einen solchen besonderen Reaktor in einem kolbenhubartigen Fluß ohne Verursachung einer Rückmischung durchzuleitenOn the basis of tests and investigations that have been carried out, it has now been found that it is a To obtain a satisfactory result in the continuous production of pentaerythritol is necessary st to allow the reaction mixture to stand in a special reactor for a certain period of time and that it is necessary for this, the reaction solution through such a special reactor in a to pass through piston stroke-like flow without causing backmixing

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Serie von zwei oder mehr aufrecht stehenden, zylindrischen Reaktoren aufeinanderfolgend miteinander verbunden verwendet werden wobei jeder Reaktor aus einem Mischteil, einem Künlteil und einem Reaktionsteil besteht, eine Mi-Qchune von Formaldehyd und alkalischem Koiidenationsmittel in dem Mischteil des 1. Reaktors kontinuierlich eingeführt wird und durch die Serie der Reaktoren nacheinander durchgeleitet wird, während kontinuierlich Acetaldehyd in den Mischteil iedes Reaktors eingeführt wird, wobei die Verweilzeit der Reaktionsmischung im Mischteil weniger als 1 min ist daß Verhältnis von Höhe zu Durchmesser des Reaktionsteiles mehr als 7 beträgt, die Verweilzeit der Reaktionsmischung in jedem Reaktor zwischen 5 und 30 min ist, die lineare Geschwindigkeit im Reaktionsteil höher als 0,2 m/min ist und die Reaktionstemperatur in jedem Reaktionstell 20 bis 50 C beträgt die aus dem Schlußreaktor kommende Losung des Reaktionsproduktes mit Säure neutralisiert wird und die neutralisierte Lösung in der ersten Stufe unter Normaldruck oder überatmosphärischen Druck und dann in der 2. Stufe unter Vakuum konzentriert wird. Ferner wurde gefunden, daß ein Rühren, wie es eine eleichmäßige Durchmischung der Reaktionsstoffe m dem Reaktor bewirkt, die Ausbeute herabmindert und einen starken Einfluß auf die Verschlechterung der Oualität haben würde. Die Erfindung wird naher mit Bezug auf die Zeichnung erläutert, die einen schematischen seitlichen Schnitt einer Vorrichtung zeigt, die zur Durchführung einer bevorzugten Ansführungsf orm des Verfahrens der Erfindung geeignet ist.The method according to the invention is characterized in that that a series of two or more upright cylindrical reactors in succession be used connected to each other, each reactor consisting of a mixing part, a Künl part and a reaction part, a Mi-Qchune of formaldehyde and alkaline solvents in the mixing part of the 1st reactor is introduced continuously and through the series the reactors is passed through one after the other, while acetaldehyde is continuously introduced into the mixing part of each reactor, the residence time being of the reaction mixture in the mixing section is less than 1 minute that the ratio of height to diameter of the reaction part is more than 7, the residence time of the reaction mixture in each reactor between 5 and 30 minutes, the linear velocity in the reaction part is higher than 0.2 m / min and the reaction temperature the solution coming from the final reactor is 20 to 50 ° C. in each reaction of the reaction product is neutralized with acid and taking the neutralized solution in the first stage Normal pressure or superatmospheric pressure and then concentrated in the 2nd stage under vacuum. It has also been found that stirring, as it is an equal mixing of the reactants m the reactor causes lowering the yield and a strong influence on the deterioration of the Would have quality. The invention is getting closer with Referring to the drawing, which shows a schematic side section of a device, the is suitable for carrying out a preferred embodiment of the method of the invention.

Gemäß der Erfindung wird, mit Bezug auf die Zeichnung eine Reaktionsapparatur verwendet, die aus einer Serie von stehenden, turmähnlichen Reaktoren A B besteht, wovon jeder einen Abschnitt 3 zum Mischen'besitzt, in welchen Acetaldehyd durch einen Einlaß 4 eingeleitet wird. In den Mischteil 3 des ersten Reaktors A wird eine vermischte Lösung emer wäßrigen Lösung von Formaldehyd und eines alkalischen Kondensationsmittels durch einen Einlali 5 eingeleitet. Jeder Reaktor A, B ... besitzt einen Künlteil 2 zum Kühlen der Reaktionsmischung, der oberhalb des Mischteiles 3 liegt und sich an diesen Oberhalb des Kühlteiles 2 und sich an diesen anschließend befindet sich ein Reaktionsteil 1, in welchem die Reaktion hauptsächlich durchgeführt wird. In der Zeichnung bedeutet 6 den Einlaß für ein Kühlmittel. An Stelle einen Kühlteil anzubringen, kann eine Kühleinrichtung im Mischteil, falls gewünscht, angebracht werden. Falls ferner die Reaktion adiabatisch durchgeführt werden soll, kann der Kühlteil nicht in jedem Fall erforderlich sein. Obwohl ίο lokale Rückmischung im Mischteil und Kühlteil unvermeidbar ist, sollte Vorsorge getroffen werden, so daß Rückmischung innerhalb der Reaktionsapparatur so wenig wie möglich auftritt. According to the invention, with reference to the drawing, a reaction apparatus is used which consists of a series of standing, tower-like reactors AB , each of which has a section 3 for mixing, into which acetaldehyde is introduced through an inlet 4. A mixed solution of an aqueous solution of formaldehyde and an alkaline condensing agent is introduced into the mixing part 3 of the first reactor A through an inlet 5. Each reactor A, B. In the drawing, 6 denotes the inlet for a coolant. Instead of installing a cooling section, a cooling device can be installed in the mixing section, if desired. Furthermore, if the reaction is to be carried out adiabatically, the cooling section may not be necessary in every case. Although ίο local back-mixing in the mixing section and cooling section is unavoidable, precautions should be taken so that back-mixing occurs as little as possible within the reaction apparatus.

Die aus dem oberen Teil des ersten Reaktors A ausfließende Reaktionsmischung (eine wäßrige Lösung von Formaldehyd, Kondensationsmittel und Pentaerythrit, der im ersten Reaktor A erzeugt wurde) wird durch eine Leitung 7 in den Mischteil 3 des zweiten Reaktors B durch den Einlaß 5 geleitet. Hier ίο wird wiederum Acetaldehyd durch den Einlaß 4 in den Mischteil 3 des zweiten Reaktors B eingeführt. In der Zeichnung sind nur zwei Reaktoren gezeigt, es ist jedoch auch möglich, drei oder mehr Reaktoren vorzusehen.The reaction mixture flowing out of the upper part of the first reactor A (an aqueous solution of formaldehyde, condensing agent and pentaerythritol produced in the first reactor A ) is passed through a line 7 into the mixing part 3 of the second reactor B through the inlet 5. Here ίο acetaldehyde is again introduced into the mixing part 3 of the second reactor B through the inlet 4. Only two reactors are shown in the drawing, but it is also possible to provide three or more reactors.

Es sei darauf hingewiesen, daß eine Mischung von Formaldehyd und Kondensationsmittel nur in den ersten Reaktor eingeführt wird, und diese Mischung kann durch den ersten und die darauf folgenden Reaktoren fließen, während Acetaldehyd getrennt in diese Reaktoren eingeleitet wird, beispielsweise ein Teil durch den Einlaß 4 des ersten Reaktors A und der übrig bleibende Teil durch den Einlaß 4 des zweiten Reaktors B. It should be noted that a mixture of formaldehyde and condensing agent is only introduced into the first reactor, and this mixture can flow through the first and subsequent reactors, while acetaldehyde is introduced into these reactors separately, e.g. part through inlet 4 of the first reactor A and the remaining part through inlet 4 of the second reactor B.

Der Körper jedes Reaktors sollte zylindrisch sein (d. h. von rundem Querschnitt), und die Länge des Reaktionsteiles sollte das siebenfache oder mehr des Durchmessers betragen.The body of each reactor should be cylindrical (i.e., round in cross-section) and the length of the Reaction part should be seven times or more the diameter.

In der gezeigten Ausführungsform sind der Mischteil 3 und Kühlteil 2 vollständig mit dem Reaktionsteil 1 verbunden, jedoch können, falls gewünscht, diese Teile abgetrennt und durch Leitungen miteinander verbunden werden.In the embodiment shown, the mixing part 3 and cooling part 2 are complete with the reaction part 1 connected, however, if desired, these parts can be separated and connected by lines get connected.

Weiterhin sind in der gezeigten Ausführungsform der Mischteil, Kühlteil und Reaktionsteil in der gezeigten Anordnung in aufsteigender Richtung miteinander verbunden, jedoch können sie, falls gewünscht, in unterschiedlicher Reihenfolge angeordnet werden, d. h. Kühlteil, Mischteil und dann Reaktionsteil.Furthermore, in the embodiment shown, the mixing part, cooling part and reaction part are in FIG arrangement shown connected in ascending direction, but they can, if desired to be arranged in a different order, d. H. Fridge section, mixing section and then Reaction part.

50 In jedem Fall sollte der Reaktionsteil so ausgelegt sein, daß er die Rückmischung der Reaktionsmischung möglichst nicht bewirkt, um gleichgerichteten, axialen Fluß (Aufwärtsfluß) der Reaktionsmischung sicherzustellen. In any case, the reaction part should be designed so that it back-mixes the reaction mixture if possible not effected in order to ensure unidirectional, axial flow (upward flow) of the reaction mixture.

55 Das Ausmaß des Rückmischens im Reaktor kann auf geeignete Weise durch die wohlbekannte Verweilzeitkurve bestimmt werden. So wird eine Spurensubstanz stoßweise in den Einlaß des Reaktors eingeführt und die Änderung der Konzentration der Spuren-The amount of backmixing in the reactor can suitably be determined by the well known residence time curve to be determined. Thus a trace substance is intermittently introduced into the inlet of the reactor and the change in the concentration of trace

60 substanz in der ausfließenden Menge am Auslaß des Reaktors gemessen. Je größer die Rückmischung im Reaktor ist, um so langsamer ist die Konzentrationsänderung und je stärker der kolbenhubartige Fluß (gleichgerichteter, aufwärtsgerichteter, axialer Fluß)60 substance measured in the amount flowing out at the outlet of the reactor. The greater the backmix in the The reactor is, the slower the change in concentration and the stronger the piston stroke-like flow (rectified, upward, axial flow)

65 ist, um so schärfer ist die Konzentrationsänderung. Bei dem Verfahren der Erfindung ist die Konzentrationsänderung in Abhängigkeit von der Form des Reaktors verschieden. Es wurde gefunden, daß, falls65, the sharper the change in concentration. In the method of the invention, the change in concentration is different depending on the shape of the reactor. It was found that if

5 65 6

die Reaktionsmischung kontinuierlich durch einen Diese Mischung wurde in einen Mischteil des ersten aufrechten, zylindrischen Reaktor mit einer Länge Stufenreaktors einer aus sieben, in Reihe geschalteten von mehr als dem Siebenfachen des Durchmessers mit Reaktoren bestehenden Apparatur eingeführt,
einer Verweilzeit von 5 bis 30 min mit einer linearen In den Mischteil wurden 29,4 kg/h (0,334 kMol/h)The reaction mixture was continuously fed through a This mixture was introduced into a mixing part of the first upright, cylindrical, length reactor of a staged reactor consisting of seven apparatuses connected in series of more than seven times the diameter with reactors,
a residence time of 5 to 30 min with a linear In the mixing part were 29.4 kg / h (0.334 kmol / h)

Geschwindigkeit von mehr als 0,2 m/min, Vorzugs- 5 einer wäßrigen Lösung von 50⁰/₀igem Acetaldehyd weise 0,3 bis 3 m/min, durchgeleitet wird, ein kolben- kontinuierlich eingeleitet, und die Mischung wurde hubartiger Fluß im Reaktionsteil vorherrscht, so daß während ungefähr 3 Sekunden durchgeführt,
die Ausbeute an Pentaerythrit erhöht wird. Nachdem die mit Acetaldehyd gemischte Lösung mitSpeed of more than 0.2 m / min, 5 preferential an aqueous solution of 50 ^_0/0 sodium acetaldehyde, up to 3 m / min, passed through 0.3, a piston continuously introduced, and the mixture was hubartiger flux in Reaction part predominates, so that carried out for about 3 seconds,
the yield of pentaerythritol is increased. After the solution mixed with acetaldehyde with

Die Anzahl der Stufen (d. h. die Anzahl der Reak- Hilfe eines Plattenwärmetauschers gekühlt war, wurde toren) in welche der Acetaldehyd getrennt einzuleiten io die Lösung in einen aufrecht stehenden, hohlen ist, muß mindestens 2, vorzugsweise 5 oder mehr, Reaktionsteil, mit einem Durchmesser von 250 mm betragen. Gemäß der Erfindung kann bei jedem zu und einer Höhe von 10 m eingeführt. Die Reaktionsverwendenden Molverhältnis Formaldehyd zu Acet- mischung wurde zum Aufwärtsfließen durch den aldehyd von mehr als 4,5 Pentaerythrit von hoher Reaktionsteil mit einer linearen Geschwindigkeit von Qualität in hoher Ausbeute erhalten werden. Da bevor- 15 ungefähr 50 cm/min gezwungen. Die Verweilzeit im zugterweise die Rückmischung soweit wie möglich ersten Reaktor betrug 19 min. Nach dem Passieren des nach der Zugabe des Acetaldehyds vermieden werden ersten Reaktors wurde die Mischung in einen Mischteil soll, sollte die Verweilzeit im Mischteil auf weniger des zweiten Stufenreaktors eingeleitet,
als 1 Minute gehalten werden. Unmittelbar vor dem Eintritt in den Mischteil desThe number of stages (ie the number of reactors a plate heat exchanger was cooled, was gates) in which the acetaldehyde is to be introduced separately io the solution in an upright, hollow, must be at least 2, preferably 5 or more, reaction part, with one Diameter of 250 mm. According to the invention can be introduced at each to and a height of 10 m. The reaction using molar ratio of formaldehyde to acetone mixture was designed to flow upward through which aldehyde greater than 4.5 pentaerythritol can be obtained from high reaction part at a linear rate of quality in high yield. Since before- 15 forced about 50 cm / min. The residence time in the first reactor, preferably the backmixing as far as possible, was 19 min.
than 1 minute. Immediately before entering the mixing part of the

Die Reaktionstemperatur beträgt vorzugsweise 20 20 zweiten Stufenreaktors betrug die Temperatur der bis 50⁰C. Lösung 25°C.The reaction temperature is preferably 20 20 second stage reactor was the temperature of ⁰ to 50 C. Solution 25 ° C.

Die Lösung des Reaktionsproduktes, die aus dem In der zweiten Stufe wurde die gleiche MischungThe solution of the reaction product resulting from the In the second stage was the same mixture

Endreaktor austritt, wird mit Ameisensäure oder mit Acetaldehyd, das Abkühlen und die Reaktion wie Schwefelsäure in einem mit einem Rührer versehenen in der ersten Stufe durchgeführt.
Neutralisationsbehälter neutralisiert. 25 Die gleiche Arbeitsweise wurde bis zum Schluß-Exiting the end reactor is carried out with formic acid or with acetaldehyde, the cooling and the reaction like sulfuric acid in a stirrer provided in the first stage.
Neutralization tank neutralized. 25 The same way of working was

Die neutralisierte Lösung wird in einen ersten reaktor oder 7. Reaktor wiederholt.
Destillationsturm gegeben, der unter Normaldruck Die Prozentzahlen der Zugabe von Acetaldehyd inThe neutralized solution is repeated in a first reactor or 7th reactor.
The percentages of the addition of acetaldehyde in

oder überatmosphärischem Druck betrieben werden den entsprechenden Stufen waren wie folgt:
kann. Für die Wirksamkeit der Wiedergewinnung des % der Zugabeor above atmospheric pressure the corresponding stages were as follows:
can. For the efficiency of recovery of the% of the addition

Formaldehyds ist es nicht wünschenswert, die Destil- 30 am AcetaldehydFormaldehyde, it is not desirable to the distile 30 on acetaldehyde

lation in der ersten Stufe unter reduziertem Druck 1. Stufe 20lation in the first stage under reduced pressure 1st stage 20

durchzuführen. 2. Stufe 20perform. 2nd stage 20

Der Gehalt an Formaldehyd in der wäßrigen Lösung 3. Stufe 20The formaldehyde content in the aqueous solution 3rd stage 20

von konzentriertem Pentaerythrit aus dieser ersten 4. Stufe 12of concentrated pentaerythritol from this first 4th stage 12

Destillation liegt wünschenswerterweise unter 1,5 %, 35 5. Stufe 12Desirably distillation is below 1.5%, 35 5th stage 12

da wegen der Konzentrierung unter reduziertem Druck 6. Stufe 12because of the concentration under reduced pressure 6th stage 12

in der zweiten Stufe die Konzentration des Form- 7. Stufe 4in the second stage the concentration of the form 7th stage 4

aldehyds in der wäßrigen Lösung des Pentaerythritsaldehyde in the aqueous solution of pentaerythritol

höher wird und folglich die Löslichkeit des Pentaery- Die Verweilzeit in jeder Stufe betrug ungefährbecomes higher and consequently the solubility of the pentaery. The residence time in each stage was approximately

thrits ansteigen würde und die Menge der ausgeschie- 40 18 min. In der Schlußstufe oder der 7. Stufe wurde die denen Kristalle kleiner werden würde. Lösung 1 h verweilen gelassen. Die Temperatur deithrits would increase and the amount of thrown out 40 18 min. In the final stage or the 7th stage, the which crystals would get smaller. Solution left for 1 h. The temperature of the

Der Formaldehyddampf und das aus dem oberen aus der Schlußstufe kommenden Lösung des Reak-Teil des Destillationstunnes abfließende Wasser in tionsproduktes betrug 28° C. Die Lösung wurde mit der ersten Stufe kann als Dampfquelle für die zweite Ameisensäure auf ein pH von 6,5 neutralisiert
Konzentrierungsstufe dienen, die unter einem redu- 45 Nach der Neutralisation betrug die Konzentration zierten Druck gefahren wird, und dann als Ausgangs- an Pentaerythrit in der Lösung (1860 kg/h) 11,1 %, und material für die Reaktion zurückgeführt werden, um die Ausbeute, bezogen auf verwendeten Acetaldehyd in den ersten Reaktor eingeleitet zu werden. betrug 91 %.The formaldehyde vapor and the water flowing out of the upper from the final stage solution of the reaction part of the distillation tunnel was 28 ° C. The solution was neutralized to a pH of 6.5 using the first stage as a vapor source for the second formic acid
45 After neutralization, the concentration was run under a reduced pressure, and then the starting pentaerythritol in the solution (1860 kg / h) 11.1%, and material for the reaction are returned to the yield based on the acetaldehyde used to be introduced into the first reactor. was 91%.

Bei der Konzentrierung in der zweiten Stufe ist die Die neutralisierte Lösung wurde in einen Turm zuiWhen concentrating in the second stage, the neutralized solution was added to a tower

Konzentrierung des Pentaerythrits so hoch, daß es 50 kontinuierlichen Destillation geleitet In diieser Destil erforderlich ist die Verdampfungstemperatur durch lation wurde ein Dampf aus Wasser und Formaldehyc Druckreduzierung herabzumindern, so daß die Zer- mit 10% Formaldehyd in einer Menge von 900 kg/t setzung und Verfärbung des Produktes vermieden und ein Abfluß mit 0,9% Formaldehydgehalt von wird. unteren Ende des Turmes in einer Menge von 960 kg/lConcentration of the pentaerythritol so high that it passed 50 continuous distillation in this distile What is required is the evaporation temperature by lation was a vapor from water and formaldehyde Reduce pressure, so that the Zer- with 10% formaldehyde in an amount of 900 kg / t Avoided settlement and discoloration of the product and an outflow with 0.9% formaldehyde content of will. lower end of the tower in an amount of 960 kg / l

Nach der Konzentrierung unter reduziertem Druck 55 erhalten.Obtained 55 after concentration under reduced pressure.

in der zweiten Stufe kann Pentaerythrit aus der konzen- Der Dampf von Wasser und Formaldehyd vonIn the second stage, pentaerythritol can be obtained from the concen- The vapor of water and formaldehyde from

trierten Lösung kristallisiert und gewonnen werden. oberen Teil des Destillationsturmes wurde als Wärmetrated solution can be crystallized and recovered. upper part of the distillation tower was used as heat

Das Verfahren der Erfindung wird an Hand des quelle für den darauf folgenden Vakuumverdampfei folgenden Beispiels erläutert: benutztThe method of the invention is based on the source for the subsequent vacuum evaporation explained in the following example: used

60 Der Abfluß vom unteren Teil des Destillationsturme!60 The drain from the lower part of the distillation tower!

Beispiel der ersten Stufe wurde zusammen mit dem aus denThe example of the first stage was taken together with that from the

Waschen der Pentaerythritkristalle stammenden WasWashing the pentaerythritol-derived what

Eine wäßrige Lösung von 20°/₀igem Formaldehyd ser unter einem Druck von 200 mm Hg in derr in einer Menge von 1500 kg/h (10 kMol/h) und eine Vakuumverdampfer bis zu einer Dichte von l,2f wäßrige Lösung von kaustischer Soda in einer Menge 65 konzentriert, um so die Kristallisation von Pentaery von 96 kg/h (2,4 kMol/h), beide auf unter 15°C thrit zu bewirken. Die Kristalle wurden in einer Trenn gekühlt, wurden so miteinander vermischt daß sie zentrifuge von Wasser befreit, mit Wasser gewaschei auf einer Temperatur nicht oberhalb 15° C waren. und getrocknet Der Grad der Verfärbung voiAn aqueous solution of 20 ° / ₀ formaldehyde ser (/ h 10 kmol) under a pressure of 200 mm Hg in derr in an amount of 1500 kg / h and a vacuum evaporator up to a density of l, 2f aqueous solution of caustic soda concentrated in an amount 65 so as to bring about the crystallization of pentaery from 96 kg / h (2.4 kmol / h), both to below 15 ° C thrit. The crystals were cooled in a separator, were mixed with one another in such a way that they were freed from water by a centrifuge, washed with water at a temperature not above 15 ° C. and dried The degree of discoloration voi

-Äf:-Äf:

Phthalsäureharz der Kristalle gemäß der japanischen Industrienorm (JIS) K 1510 lag unter Nr. 1 des colorimetrischen Standards.Phthalic acid resin of the crystals according to Japanese Industrial Standard (JIS) K 1510 was under No. 1 des colorimetric standards.

VergleichsbeispielComparative example

Zum Vergleich mit dem vorangegangenen Beispiel gemäß dem Verfahren der Erfindung wurde folgender Versuch durchgeführt. 8 Flaschen, jede ausgerüstet mit einem Rührer, wurden in Serie geschaltet, und 1800 g/h einer vermischen Lösung von einer wäßrigen Lösung von Formaldehyd und kaustischer Soda wurden kontinuierlich in die erste Flasche eingeleitet und nacheinander durch die anderen Flaschen weitergeführt. For comparison with the previous example according to the method of the invention, the following became Attempt carried out. 8 bottles, each equipped with a stirrer, were connected in series, and 1800 g / h of a mixed solution of an aqueous solution of formaldehyde and caustic soda were made continuously introduced into the first bottle and continued through the other bottles one after the other.

Die Konzentration an Formaldehyd in der vermischten Lösung betrug 18,64% und die Konzentration an kaustischer Soda in dieser 5,61 %.The concentration of formaldehyde in the mixed solution was 18.64% and the concentration of caustic soda in this 5.61%.

Die folgenden Mengen an wäßriger Lösung von Acetaldehyd wurden kontinuierlich in die ensprechenden Flaschen zugegeben (die Konzentration an Acetaldehyd in der wäßrigen Lösung betrug 39,5%).The following amounts of aqueous solution of acetaldehyde were continuously poured into the corresponding one Bottles were added (the concentration of acetaldehyde in the aqueous solution was 39.5%).

In jeder Flasche betrug die Verweilzeit 45 min, unc die Reaktionstemperatur wurde auf 24 bis 25°C gehalten.The residence time in each bottle was 45 minutes and the reaction temperature rose to 24 to 25 ° C held.

1. Flasche 44,3 g/h1st bottle 44.3 g / h

2. Flasche 44,3 g/h2nd bottle 44.3 g / h

3. Flasche 44,3 g/h3rd bottle 44.3 g / h

4. Flasche 26,6 g/h4th bottle 26.6 g / h

5. Flasche 26,6 g/h5. Bottle 26.6 g / h

ίο 6. Flasche 26,6 g/hίο 6th bottle 26.6 g / h

7. Flasche 8,9 g/h 7. Bottle 8.9 g / h

Gesamt 221,6 g/hTotal 221.6 g / h

In die 8. Flasche wurde kein Acetaldehyd gegeben Die aus der Schlußfiasche oder der 8. Flasch« kommende Lösung des Reaktionsproduktes wurde kontinuierlich mit Ameisensäure neutralisiert. Dif Konzentration E.n Pentaerythrit in dieser neutrali sierten Reaktionslösung (2051 g/h) betrug 11,4% Die Ausbeute war 86,7%, bezogen auf verwendeter Acetaldehyd.No acetaldehyde was put into the eighth bottle. The one from the final bottle or the eighth bottle. incoming solution of the reaction product was continuously neutralized with formic acid. Dif Concentration E.n pentaerythritol in this neutralized reaction solution (2051 g / h) was 11.4% The yield was 86.7% based on the acetaldehyde used.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

«09 650/1«09 650/1

Claims

Patent claims:

1. A process for the continuous production of pentaerythritol, characterized in that that a series of two or more upright cylindrical reactors in succession be used connected to each other, each reactor consisting of a mixing part, a Cooling part and a reaction part consists of a mixture of formaldehyde and alkaline Condensing agent is continuously introduced into the mixing part of the 1st reactor and through the Series of reactors is passed through one after the other, while acetaldehyde is continuously added to the xs Mixing part of each reactor is introduced, the residence time of the reaction mixture in the mixing part less than 1 min, the ratio of height to diameter of the reaction part is more than 7 k, the residence time of the reaction mixture in each reactor is between 5 and 30 minutes, the linear speed in the reaction part is higher than 0.2 m / min and the reaction temperature in each reaction part is 20 to 50 ° C, the solution of the reaction product coming from the final reactor is neutralized with acid and taking the neutralized solution in the first stage Normal pressure or superatmospheric pressure and then concentrated in the 2nd stage under vacuum will.

2. The method according to claim 1, characterized in that reactors are used which each of a mixing part, a cooling part and a reaction part, one after the other integral in the specified order from bottom to top.

3. The method according to claim 1, characterized in that the linear speed of the Reaction mixture in the reaction part is 0.3 to 3 m / min.

4. The method according to claim 1, characterized in that five or more upright, cylindrical reactors can be used.

5. The method according to claim 1, characterized in that a molar ratio of Formaldehvd to a total amount of separately added XceSdehyde of 4.5 or higher is used.

6 The method according to claim 1, characterized that the solution of the reaction product coming from the final reactor is a concentration is subjected.

7 The method according to claim 1, characterized in that the steam from formaldehyde and Water from the top of the distillation tower the first stage as a heat source for the second Concentration stage is used and then the formaldehyde-containing water as the starting material is returned to the first reactor for the reaction.