DE2020770A1 - Herstellung von AEthylenglycol - Google Patents
Herstellung von AEthylenglycolInfo
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C31/00—Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C31/18—Polyhydroxylic acyclic alcohols
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- Y10S203/00—Distillation: processes, separatory
- Y10S203/06—Reactor-distillation
Description
Halcon International, Inc., New York, N.Y., Y.St.A,
Herstellung von Äthylenglyco1
Es wird ein Verfahren zur Herstellung von Athylenglycol durch Hydrolyse eines niederen Carborisäureesters von
Athylenglycol beschrieben, das gegenüber bekannten Verfahren beträchtliche Vorteile bietet. Bei diesem Verfahren
wird der Ester in eine Hydrolysezone mit wenigstens zwei Hydrolysegleichgewichtsstufen eingeführt.
Ferner wird der Hydrolysezone HgO zugeführt. In der
Zone wird der Ester im Gegenstrom mit Wasserdampf in Berührung gebracht, wodurch die Hydrolyse erfolgt und
eine dampfförmige Mischung aus Garbonsäure in Wasser,
sowie flüssiges Athylenglycol erzeugt werden. Die Dampfmischung und das Athylenglycol werden aus der Zone abgezogen.
.
Athylenglycol ist eine chemische Verbindung von außerordentlicher
technischer Bedeutung, die nicht nur zur Herstellung von Gefrierschutzmitteln, sondern auch bei
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dor Erzeugung von Po Lyes terfasern umfangreiche Verwendung
Tindoo. Für solche Anwendungen worden hoho Reinheitsgrade
gefordert, die in technischen Verfahren schwer zu erreichen sind.
Ätbylenglycolherstellungsverfahren von technischer Bedeutung
beruhten bisher auf der Verwendung von Äthylenoxid als Ausgangsstoff. Vor kurzem wurde jedoch ein neues
Verfahren vorgeschlagen, mit dem Äthylenglycol hergeotollt
werden kann, ohne daß die intermediäre Erzeugung von Äthylenoxid erforderlich ist. Dieses neu entwickelte
Verfahren bedient sich der Flussigphasenumsetzung von
Äthylen, einer Carbonsäure und von molekularem Sauerstoff in Gegenwart eines Katalysators zu einem Carbonsäureester
von Äthylenglycol. Äthylenglycol selbst wird durch Hydrolyse des Esters freigesetzt. Der Katalysator für die
Flüssigphasenreaktion zur Esterbildung besteht aus einem
mit
Halogen und einem Metalikation/verscbiednen Wertigkeiten, Als Halogen werden Brom, Chlor, bromhaltige Verbindungen und chlorhaltige Verbindungen und als Metallkationen Tellur, Cer, Antimon, Mangan, Vanadium, Gallium, Arsen, Kobalt, Kupfer, Selen, Chrom oder Silber verwendet. Weitere Einzelheiten dieses Verfahrens sind in Patent P 19 48 856.3 angegeben.
Halogen und einem Metalikation/verscbiednen Wertigkeiten, Als Halogen werden Brom, Chlor, bromhaltige Verbindungen und chlorhaltige Verbindungen und als Metallkationen Tellur, Cer, Antimon, Mangan, Vanadium, Gallium, Arsen, Kobalt, Kupfer, Selen, Chrom oder Silber verwendet. Weitere Einzelheiten dieses Verfahrens sind in Patent P 19 48 856.3 angegeben.
Es ist klar, daß die Wirtschaftlichkeit der Herstellung von Äthylenglycol nach dem Glycolesterverfahren von mehreren
Faktoren abhängt. Von besonderer Bedeutung unter diesen Faktoren ist die wirtschaftliche Rückgewinnung der
Carbonsäure, so daß sie zur Herstellung von weiterem Glycolester in das Verfahren zurückgeführt werden kann. Eine
solche Rückgewinnung von Säure wird durch Verfahrensweisen erleichtert, bei denen die Säurebeschickung für
die Rückgewinnung mit der höchsten Konzentration erfolgt, so daß vor der Rückführung der Säure nur ein Minimum
an Wasser entfernt werden muß. Ein zweiter bestimmender
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ι ι ι
Paktor ist ein möglichst hoher Umsatz do3 Esters zu dem
Glycol, damit dio Notwendigkeit einer Rückgewinnung unter Rückführung von GIycolester, die noch dadurch erschwert
wird, daß Äthylenglycol und seine Ester häufig durch
übliche Destillationsverfahren schwer zu trennen sind, auf ein Minimum beschränkt oder vermieden wird. Ein dritter
Paktor ist die Notwendigkeit, das Äthylenglycol in hoher
Reinheit zu gewinnen,-die beispielsweise für die Herstellung von Gefrierschutzmitteln oder Polyesterfasern geeignet int.
Die Hydrolyse ist aber eine Gleichgewichtsreaktion. Zur
Erzielung eines hohen Esterumsatzes ware daher normalerweise die Anwendung sehr hoher Überschüsse an Wasser erforderlich,
wodurch die Konzentration der der Rückgewinnung zugeführten Säurebeschickung stark verringert wird. Um
Säure in hoher Konzentration zurückzugewinnen, wäre andererseits ein niedrigerer Esterumsatz zu Glycol mit den damit■■■■
verbundenen Nachteilen, auf die oben hingewiesen wurde, erforderlich.
Überraschenderweise wurde nun ein Verfahren zur Hydrolyse von At hy lenglycole stern gefunden, mit dem hohe Umsätze
>.
von Ester zu Äthylenglycol in Verbindung mit einer Rückgewinnung
der Säurekomponente des Esters in verhältnismäßig hoher Konzentration erzielt werden können.
Erfindungsgemäß wird Äthylenglycol durch Hydrolyse eines
niederen Carbonsäureester von Äthylenglycol erzeugt. Diese Hydrolysereaktion, mit der sich die Erfindung befaßt, wird
durch die folgende chemische Gleichung erläutert, ist jedoch nicht auf den lediglich als Beispiel· für den
Ausgangsstoff genannten Diestfr (Äthylenglycoldiacetat)
beschränkt. -.:': -r~;
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1 111
Das erfindungsgemäße Hydrolyseverfahreη umfaßt folgende
Stufens (a) Einführen des Esters in eine Hydrolysezone
mit wenigstens zwei Hydrolysegleichgewichtsstufen; (b) Einführen von H2O in die Zone; (c) Kontaktieren des
Esters mit Wasserdampf im Gegenstrom in der Zone; (d) Abziehen einer dampfförmigen Mischung.aus Carbonsäure und
Wasser aus der Zone; (e) Abziehen von Äthylenglycol aus der Zone.
Die Entnahmestelle für die Carbonsäure und die Entnahmestelle für das Äthylenglycol befinden sich selbstverständlich
an entgegengesetzten Enden der Hydrolysezone.
Die folgenden Bezeichnungen, die hierin verwendet werden, haben folgende Bedeutungen?
Die Bezeichnung "niederer Carbonsäureester von Äthylenglycol" (häufig wird zur Vereinfachung auch die Kurzbezeichnung
"Glycolester" verwendet), bezieht sich hauptsächlich auf die Diester von Ätbylenglycol mit
einer niederen Carbonsäure, umfaßt aber auch eine Mischung, die hauptsächlich einen Diester in überwiegender
Menge zusammen mit einer kleineren Menge eines Monoesters von Ä'thylenglycol mit einer niederen Carbonsäure enthält.
Außer dem Mono- und Diester können auch kleine Mengen von Nebenprodukten vorliegen» die bei der Diesterherstellung
entstehen. Zu solchen Nebenprodukten gehören normalerweise kleine Mengen von Äthylenglycol selbst, von Wasser und
von Säuren, z.B. eingesetzter, nichtumgesetzter niederer Carbonsäure. Auch Katalysatorrückstände und aldehydische
Nebenprodukte, z.B. Acetaldehyd und Formaldehyd können dazu gehören. So kann in. dem erfindungsgemäßen Verfahren
das Reaktionsprodukt aus der Umsetzung, in der der Diester
hergestellt wird (das typische Verfahren dafür ist das
oben genannte Verfahren, das ausführlicher in dem oben
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tit ι ι ι ι
genannten Patent P 19 48 856.3 beschrieben ist) als solches
in der erfindungsgemäßen Hydrolyaereaktion verarbeitet
werden, normalerweise ist es jedoch vorzuziehen, dieses
Reaktionsprodukte zur Entfernung von Stoffen, die niedrigere Siedepunkte als der Monoester und höhere Siedepunkte als
der Diester aufweisen, zu reinigen, bevor die erfindungsgemäße Hydrolyse des Glycolesters durchgeführt wird. Das
erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch auch auf Glycoldiester
anwendbar, die nach einem beliebigen anderen Verfahren hergestellt sind. .-.'.'"
Die Bezeichnung "niedere Carbonsäure", wie sie hierin var- ^
wendet wird, bezieht sich auf einbasische aliphatische Carbonsäure mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen pro Molekül. Der
Säureanteil des Mono- oder Diesters weist also ebenfalls 2 bis 6 Kohlenstoffatome auf. Die Bezeichnung umfaßt auch :
Mischungen solcher Carbonsäuren und/oder Carbonsäureanteile der Ester. Beispiele für solche Säuren sind Essigsäure,
Propionsäure, Buttersäure, Isobuttersäure und die Valerian- und Capronsäure. " . ,
Dementsprechend gehören zu den niederen Carbonsäureestern
von Äthylenglycol, auf die das erfindungsgemäße Verfahren
anwendbar ist, beispielsweise Äthylenglycoldiacetat, ä
Äthylenglycoldipropionat, Xthylenglycoldibutyrat, Äthylenglycoldiisobutyrat,
die Äthylenglyc.oldivalerate und Äthy- !
lenglycoldicaproate, Äthylenglycoldiacetat-, -dipropionät, | -dibutyrat und -diieobutyrat sind besonders zweckmäßige j
Ausgangsstoffe, und das Diacetat ist die bevorzugte
Beschickung, da Essigsäure, die zur Erzeugung des Esters I
benötigt wird, am leichtesten zugänglich ist. Selbstverständlich können auch gemischte Ester, z.B. Äthylen- ;
glycolacetatpropionat eirigeaetxt und auob Beschickungen
die etwas Monoester enthalten, verwendet werden.
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Die Bezeichnung "Hydrolysegleichgewiobtsstufe" bezieht sich
auf einen Abschnitt in der Iiydrolyaezones in den oin waeoorhaltiger
Dampf mit einer ersten Zusammensetzung und eine
enfcerhaltige Flüssigkeit mit einer zweiten Zusammensetzung
ira Gegerastrom zueinander eingeführt werden, wobei der wasserhaltige
Dampf und die esterhaltige Flüssigkeit bei den
Bedingungen dieses Abschnitts nicht Baiteinander im Gleichgewicht
stehen, und aus der Flüssigkeit und Dampf abgezogen
werden« deren Zusammensetzung etwa derjenigen entspricht,
die beim chemischen Gleichgewicht unter den Bedingungen dieses Abschnitts vorliegt. Das chemische Sieichgewicht bezieht
sich selbstverständlich auf das HyteolysegleichjKewicbt und
nicht auf das Dampf-Flüssigkeits-Gleicfogewicbt. Die Bezeichnung
"etwa dem chemischen Gleichgewicht entsprechend19
wird in ihrer technischen Bedeutung verwendet. Da die Hydrolyse
eine Gleichgewiebtsreaktion ist» würde Sie tatsächliche Einstellung des Hydrolysegleicbgswichts in einer beliebigen
HydroIysegleicbgewiebtsstufe eine unendlich lange Zeit
erfordere deshalb soll dieser Begriff ein® so enge Annäherung
an die GleichgewiebtskonsentrationeB bezeichnen, daß sie
davon mit den gewöhnlichen An&lyseniüQtfoöüen ummterscbeidhar
ist.
Die bei Durchführung des erfinduragsgemißen Verfahrene angewandte
Hydrolysezone enthält« wie oben, angegeben, wenigstens
zwei Hydrolysegleiehgewieatsstufeno Ia allgemeinen ist es
jedoch zweckmäßig, Bydrolys@äson@n mit wenigstens drei solchen
Stufen Und vorzugsweise wenigstens 5 selchen. Stufen zu verwenden. Im Hinblick auf äen 1 erfahrewhetrleb ist die Erhöhung
der Zahl solober Stufen über dies® Mindestwerte vorteilhaft,
jedoch nicht wesentlich. Sine solch® Erhöhung ermöglicht
eine gewiss® Y^rrimgeruag der erforSerliaben Hörige an H2O,
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gemäßen Verfahrens angewandt werden können. Durch wirtschaftliche
Paktoren wird jedoch die Zahl dieser Stufen auf ein Maximum von 100, zweckmäßig 80 und vorzugsweise
50 Stufen begrenzt. Die maximale Anzahl solcher Stufen wird im folgenden Abschnitt weiter erläutert.
Die Form der Hydrolysezone selbst ist ohne Bedeutung für die
Durchführung der erfindungsgemäSen Hydrolyse. So kann die
Hydrolysezone aus einem Turm, der eine Vielzahl von Dampf-Flüssigkeits-Kontaktiereinrichtungen,
z.B. Böden (Glockenboden, Siebböden, Ventilboden usw.) oder Füllkörper
(raschigringe, Glasperlen, Sattelkörper usw.) enthält, einer
Reihe von getrennten Reaktoren, einem Mehrfachverdampfer oder %
dergleichen besteht. Wenn als Hydrolysezone ein Turm verwendet
wird, ist die Anwendung von vielen Hydrolysegleichgewichts<stufen
wirtschaftlich günstiger als bei Verwendung von getrennten Reaktoren oder Verdampfern. So können bei der
Turmhydrolyse sogar mehr als 50 Stufen ohne Nachteil verwendet werden. Wenn dagegen getrennte Reaktoren oder Mehrfachveräampfer
angewandt werden, sind mehr als 10 Stufen selten wirtschaftlich. Die Hydrolysezone kann auch ein Abschnitt in einer Kolonne sein, in der nicht nur die Hydrolyse
durchgeführt wird, sondern in der auch freigesetzte Säure durch Fraktionierung weiter konzentriert und/oder
A'thylenglycol durch Abdestillieren von darin enthaltenem Wasser getrocknet wird. Einige Ausfübrungsformen zur "
Durchführung der Hydrolyse sind in den Figuren der beigefügten Zeichnungen dargestellt, die noch erläutert werden.
Das zur Durchführung der Hydrolyse erforderliche Wasser
kann als solches oder in Form von Wasserdampf eingeführt werden. Wenn das Wasser in flüssiger Form eingeführt wird,
ist es erforderlich, dem System Wärme zuzuführen und den
für das Verfahren erforderlichen Wasserdampf in situ zu erzeugen. Selbstverständlich können auch Kombinationen der
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Beschickung mit flüssigem Wasser und der Injektion von Wasserdampf
mit oder ohne zusätzliche Wärmezufuhr zu der Hydrolysezone angewandt werden.
Die stöchimetrischen Verhältnisse der Hydrolysereaktion
erfordern die Anwendung von 2 Mol Wasser pro Mol der Hydrolyse zugeführtem Glycolester. Mit einem so kleinen Verhältnis
von Wasser : Glycolester zu arbeiten ist jedoch wenig zweckmäßig, es sei denn, daß ein erheblich verminderter
Glycolesterumeatz und/oder verminderte Reinheit des
Äthylenglycols in Kauf genommen wird. Pur die erfindungsgemäßen
Zwecke kommen daher wenigstens 2,3 Mol HgO pro Mol
eingesetzten Glycolesters in Betracht. Zweckmäßig werden
wenigstens 2,5 Mol H2O pro Mol Glycolester angewandt,und
vorzugsweise liegt die zugesetzte HgO-Monge im Bereich
von etwa 3 bis etwa 10 Mol Wasser pro Mol Glycolesterbeschickung.
Selbstverständlich können größere Mengen Wasser verwendet werden, z.B. bis zu 20 Mol Wasser pro Mol Glycolesterbeschickung,
die Anwendung so hoher Wassermengen ist aber einerseits unnötig und andererseits wirtschaftlich unvorteilhaft,
da sie zu einer niedrigeren Konzentration der gewonnenen Säure und/oder zu einem stärker verdünnten
Äthylenglycolprodukt führt. Es gibt mit anderen Worten keine
verfahrensbedingte obere Grenze für die zuzuführende HgO-Menge. Die obere Grenze wird lediglich von wirtschaftlichen
Gründen bestimmt. Daher ist es erwünscht, weniger als 20 Mol HgO pro Mol Glycolesterbeschickung und vorzugsweise weniger
als 10 Mol pro Mol Glycolesterbeschickung zu verwenden.
Wenn Wasser der Hydrolysezone als Flüssigkeit zugeführt wird, kommt es nicht darauf an, an welcher Stelle es in die Zone
eingeführt wird. Es kann ebensogut mit der Beschickung vermischt wie an irgendeiner anderen Stell· eingeführt werden.
In einem solchen Fall soll Jedoch der Wärmebedarf durch Zufuhr
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von Wärme zu dem Abschnitt innerhalb der Zone, aus dem
das Glycolprodukt abgezogen wird, gedeckt werden. Wenn das
Wasser in Form von Wasserdampf zugeführt wird, soll es ebenfalls in. den Abschnitt innerhalb der Zone eingeführt werden,
aus dem das Glycolprodukt abgezogen wird. Wenn sowohl flüs- . j siges Wasser als auch Wasserdampf eingeführt werden, soll
der Wasserdampf in den Abschnitt der Zone, aus dem das Glycolprodukt abgezogen wird, eingeführt werden, und das flüssige
Wasser kann an beliebiger Stelle zugesetzt werden. Die
zugeführte Wärmemenge muß ausreichen, die in der Hydrolyse freigesetzte Carbonsäure und das Wasser zu verdampfen, das
als Dampfmischung mit der Säure abgezogen wird. g
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dient das dem System
zugeführte HgO als notwendiger Reaktionsteilnehmer für die
Hydrolyse und der Wasserdampf (ob in situ erzeugt, oder
als solcher zugeführt) zur Abführung von freigesetzter Carbonsäure
und wenigstens eines Teils des überschüssigen Wassers aus der Hydrolysezone. Auf diese Weise können
außerordentlich höhe Umsätze von Ester zu Glycol, z.B. Umsätze von 90 # oder darüber ohne Schwierigkeiten erzielt
und überraschend hohe Säurekonzentrationen (im Bereich von
60 bis 80 %) in dem dampfförmigen Produkt erreicht werden. Außerdem können ohne weiteres Glycolprodukte mit außerordentlich
geringem Säure- und Estergehalt, wie für eine f annehmbare Qualität des Glycolendprodukts erforderlich
ist, erhalten werden.
Um diese Vorteile zu erzielen, sind bestimmte Mindestmengen
an Wasserdampf erforderlich, obwohl in Fällen, in denen
Einbußen an Esterumsatz oder Glycolreinheit hingenommen werden können, geringere Mengen an Wasserdampf als die nachstehend angegebenen angewandt werden können. Die angewandten
Wasserdampfmengen hängen ferner von der Art des Säureteils
des Esters ab. Damit die oben genannten Vorteile erzielt werden, sollen die Wasserdampfmengen wenigstens so hoch sein, ,
daS sich für das Verhältnis V/L ein Wert von wenigstens
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0,10 ergibt, wenn der Säureteil aus einem Cg- oder CU-Carboxylat
besteht (d. h. wenn der eingesetzte Ester ein Acetat oder Propionat ist), oder daß ein V/L-Wert
von wenigstens 0,05 erzielt wird, wenn der Säureteil mehr als 3 Kohlenstoffatome enthält (d. h. wenn die Glycolesterbeschiekung
aus einem Butyrat, Isobutyrat, Valerat
oder Caproat besteht). "V" ist die Molzaenge an Dampf
(hauptsächlich Wasserdampf), die der Hydrolysegleichgewicbtsatufe,
aus der das Glycol abgezogen wird, zugeführt wird, und 11L" ist die Molmenge des Glycolprodukts (d. h„
Glycol + darin enthaltene Verdünnungsmittel, darunter besonders der Wassergehalt des Glycolprodukts). Zweckmäßig
wird Wasserdampf in solcher Menge angewandt, daß sich ein
V/L-Verhältnis von wenigstens O95, wenn der Säureteil
2 oder 3 Kohlenstoffatome aufweist, und von wenigstens 0,2 ergibt, wenn der Säureteil 4 bis 6 Kohlenstoffatome
enthält. Vorzugsweise Bt die Wasserdampfmenge so hoch,
daß sich ein V/.L-Verbältnis von wenigstens 1,0 für einen Cg- oder C,-Säureteil und von wenigstens 0,8 für einen
G.- bis Cg-Säureteil ergibt. Selbstverständlich können
mit Vorteil größere Wasserdampfmengen angewandt werden.
Die Verwendung von sehr großen Mengen Wasserdampf ist jedoch kostspielig. Unabhängig von der Art des Säureteils
ist es daher im allgemeinen unwirtschaftlich, größere Wasserdampfmengen anzuwenden, als zur Erzielung von
V/L-Verhältnissen von mehr als 20 erforderlich sind. Zweckmäßig beträgt das V/L-Verbältnis weniger als etwa
und vorzugsweise weniger als etwa 10.
Die Temperatur der Hydrolysezon© kann in weiten Grenzen
schwanken, erforderlich ist lediglich,daß sämtliche Reaktionsteilnehmer und Produkt© im fließfähigen Zustand gehalten
werden, und Temperaturen vermieden, werden, die so hoch sind, daß ein Produktabbau eintritt« Daher können allgemein
im Bereich von nur wenig über
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O°C bis zu 300 0C oder sogar darüber angewandt werden.
Zwenkmäßig ist jedoch ein Betrieb bei Temperaturen im
Bei eich von etwa 20 bis etwa 200 0C und im allgemeinen
wird es bevorzugt, bei Temperaturen zwischen etwa 80 und etwa 160 0C zu arbeiten.
Die Hydrolysezonendrucke können sich über einen weiten
Bereich erstrecken, der Unterdrucke und Überdrucke einschließt.
Der Druck soll selbstverständlich einen solchen Wert haben, daß er die Verdampfung der Säure und des Anteils
des Wassers, der im Überschuß über die zur Durchführung der Hydrolyse erforderliche Wassermenge, vorliegt, erleichtert.
Selbstverständlich soll der Druck nicht so nie- f drig sein, daß in der flüssigen Phase in der Hydrolysezone
nur eine Vernachlässigbare Menge Wasser vorliegt, da die Hydrolyse eine Plussigphasenreaktion ist. Es ist jedoch
zu beachten, daß der Druck der HydrolyBezone weitgehend den Anteil an überschüssigem Wasser bestimmt, der verdampft
und in Mischung mit der Carbonsäure abgezogen wird und damit
die Säurekonzentration in dem Dampf beeinflußt. Je niedriger der Druck ist, desto ärmer ist dieser Dampf an Säure.. Andererseits
ist der Anteil des der Hydrolysezone zugeführten :
Wassers, der in Mischung mit dem Äthylenglycolprodukt ab- j
gezogen wird, um so größer je höher der Druck ist. Ebenso
und aus offensichtlichen Gründen hängt der Druck mit der Temperatur zusammen, und je niedriger der Druck ist, desto "
niedriger ist die Temperatur in der Hydrolysezone. Der
Betriebsdruck der Hydrolysezone soll daher allgemein
zwischen etwa 0,07 und etwa.H Atmosphären (1 bis 200 psia),
zweckmäßig etwa 0,H und etwa 7 Atmosphären (2 bis 100 psia)
und vorzugsweise zwischen etwa 0,35 und etwa 5»25 Atmosphären ( 5 und 75 psia) liegen. Gewünschtenfalls können höhere
Drucke angewandt werden, sogar bis zu mehreren 100 Atmosphären
ORIGINAL INSPECTED
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(mehrere 1000 psia), sofern die Partialdrucke von Wasser und der Carbonsäure bei einem solchen Wert
gehalten werden, daß die Summe ihrer Partialdrucke innerhalb der oben angegebenen Bereiche liegt.
Der Betrieb bei so hohen Drucken mit niederen Temperaturen läßt sich leicht durch Injektion von
geeigneten nicht reaktiven Gasen in die Hydrolysezone
zur Unterstützung der Abstreifwirkung des Wasserdampfs bewerkstelligen. Solche Gase sollen
unter den in der Hydrolysezone angewandten Bedingungen verhältnismäßig wenig kondensierbar' sein, damit
Reinigungsschwierigkeiten, die sich sonst bei Verwendung solcher Gase ergeben könnten, auf ein
Minimum beschränkt oder vermieden werden. Beispiele für geeignete Abstreifgase sind Stickstoff, die
sogenannten Inertgase (Helium, Neon, Argon usw.), Kohlendioxid und niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe
wie Methan, Äthan und Äthylen.
Die Verweilzeit der Reaktionsteilnehmer und Produkte
in jeder Hydrolysegleichgewichtsstufe und in der Hydrolysezone insgesamt ist in keiner Hinsicht für
die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wesentlich«, Geeignet sind beliebige praktisch erzielbare
Verweilzöiten. So sind beispielsweise Verweilzeiten -von nur 1 bis 2 Sekunden pro Stufέ bis zu
mehreren Stunden pro Stufe oder länger völlig brauchbar und beeinträchtigen die Produktverteilung
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oder Produktqualität nicht in merklichem Ausmaß
.
Für die erfindungsgemäße Umsetzung ist kein Katalysator
erforderlich, gewünochtenfalls können
jedoch Katalysatoren angewandt werden. Jeder übliche Hydrolyse-Veresterungs-KatalysatOr kann angewandt
werden, zum Beispiel Säuren, Basen, Metallionen und Metall-Liganden-Kombinationen. Die
bevorzugten Katalysatoren sind Säuren, die in verdünnter wässriger Lösung (0,1 n) bei 25 0C
pH-Werte von weniger als etwa 3 ergeben. Zu solchen Säuren gehören beispielsweise die Mineralsäuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure,
ferner organische Säuren, wie Oxalsäure, Weinsäure und Apfelsäure, sowie Verbindungen wie
Trichloressigsäure und die Arylsulfonsäuren,
zum Beispiel p-Toluolsulfonsäure. Schwefelsäure
und Phosphorsäure sind wegen ihrer Stabilität, ihrer Schwerflüchtigkeit und ihrer leichten
Verfügbarkeit besonders vorteilhaft. Wenn solche Katalysatoren verwendet werden, werden sie in ziemlieh
kleinen Mengen angewandt. Geeignet sind so
geringe Mengen wie 0,0001 Mol pro Mol Glycolesterbeschickung.
Höhere Verhältnisse, z.B. bis zu 0,1 Mol Säure pro Mol Glycolesterbesehickung können angewandt
werden, es gibt jedoch kaum einen Grund oder überhaupt
keinen Grund, Mengen von mehr als 0,01 Mol Säure pro Mol Glycolesterbeschickung zu verwenden,
und allzu hohe Katalysatormengen können die Qualität des Glycols nachteilig beeinflussen.
BAD ORiGiNAL
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Ira folgenden wird das erfinduhgsgemäße Verfahren in Verbindung
mit den beigefügten Zeichnungen, die 5 Figuren enthalten, ausführlich erläutert. Jede Figur ist eine
schematische Darstellung einer Vorrichtung, die insgesamt eine für die praktische Durchführung der Erfindung geeignete
Form der Hydrolysezone zeigt.
In Figurlist ein Turm 10 dargestellt, in dem eine Mehrzahl
von Dampf-FlÜ3sigkeits-Kontaktiereinrichtungen angeordnet
ist, die wenigstens 2 Hydrolysegleichgewichtsstufen ergeben. ,
Solche Einrichtungen sind beispielsweise Böden üblicher Art, z.B. Glockenböden, Siebböden, Ventilböden, Umlenkböden und
dergleichen, sowie Füllkörper üblicher Art, z.B. Raschigringe, Sattelkörper, nichtporöse Kugeln oder andere ähnliche Füllkörper.
Die Glycolesterbeschickung wird in einen oberen Abschnitt
der Hydrolysezone 10 über die Leitung 11 eingeführt.
In die Hydrolysezone wird ferner Wasser, in diesem Fall als Flüssigkeit, die in einen oberen Abschnitt der Hydrolyoezone
10 über die leitung 12 eingeführt wird, eingeleitet,
"arme wird der Hydrolysezone mit Hilfe von Heizschlangen zugeführt, die sich am unteren Ende der Hydrolysezone befinden.
Die Wärmezufuhr zu der Hydrolysezone dient dazu, Wasserdampf in situ zu erzeugen. . und dadurch Carbonsäure
im Maße ihrer Bildung aus dem Glycolester durch dessen Hydrolyse abzustreifen. Aus dem oberen Ende der Hydrolyse-,
zone 10 wird über die Leitung 14 ein dampfförmiges Gemisch aus Carbonsäure und Wasser abgezogen. Diese dampfförmige
Mischung kann einer üblichen Aufarbeitung (zum Beispiel durch fraktionierte Destillation) zur Rückgewinnung von hochkonzentrierter Carbonsäure zum Gebrauch in irgendeiner gewünschten
Weise unterworfen werden. Ä'thylenglycolprodukt wird
zusammen mit unverdampftest Wasser aus dem unteren Ende
der Hydrolysezone 10 über die leitung 15 abgesogen und 'Λ
kann als solches verwendet oder einer weiteren Aufar-
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heitung, zum Beispiel zur Entfernung- von- Säurespuren .
(sowohl Katalysatorrückstände,· wenn Katalysator verwendet
wird, als auch nichtentfernte Garbonsäure)-unterworfen
werden. - -
Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform wird
ebenfalls eine Hydrolysezone 20 angewandt, die in ihrer Bauart mit der in Verbindung mit Figur 1 beschriebenen
identisch ist. Glycolesterbeschickung wird in einen
oberen Abschnitt der Hydrolysezone 20 über ^eitung 21 eingeführt.
Oben aus der Hydrolysezone 20 werden über Leitung 24 f
verdampfte Carbonsäure und verdampftes Wasser abgezogen, und Athylenglycolprodukt wird unten.aus der Hydrolysezone 20
über leitung 25 entnommen. Bei dieser Ausführungsform wird jedoch
weder flücoigus Wnsuer eingeführt, noch werden Heizoci.lanfien
angewandt. Stattdessen wird der Wasser- und Wärmebedarf
durch Injektl>n von offenem Wasserdampf am unteren
Ermo der Hydrolyaezone 20 durch Leitung 26 gedeckt. Der Wasserdampf! strömt durch die Ilydrolysezone im Gegenstrom zu herabfließendein
Glycoloster und Athylenglycol nach oben. Flüssiges
Waaser, daa für die Umsetzung mit dem Eater und damit zur Frei-r
Betzung-von Glycol und Uarbonsäure erforderlich ist, entsteht
durch partielle Konuensation des Wasserdampfs.
FÜr-den Fachmann ist zu ersehen» daß die in Figur 1 und
Figur 2 dargestellten Ausführungsformenmiteinander kombiniert werden können. So kann bei der in Figur..1 dargestellten
Ausführungsform zusätzlich zu oder anstelle der Wärmezufuhr durch
die Heizschlangen eine Wasserdampfinjektion angewandt werde
Figur 3 zeigt eine weiter! Ausführungsform der Erfindung,
bei der anstelle des ί|fmf if;on Figür^ und Figur 2 eine
, BAD ORIGWAL
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Mehrzahl von getrennten Reaktoren (30 a, b, c und d)
als Hydrolysezone verwendet werden. Jeder der Reaktoren 30a, b, c und d stellt eine einzelne Hydrolysegleichgewichtsstufe dar; wenn jedoch jeder Reaktor zusätzlich mit
Dampf-Flüssigkeits-Kontaktiereinrichtungen versehen wird,,
kann er die Funktion mehrerer Hydrolysegleichgewichtsstufen ausüben. Glycolester wird in die erste .Gleichgewichtsstufe
30 a über die Leitung 31 eingeführt. Wasserdampf wird in die
letzte Gleichgewichtestufe 30 d über die Leitung 32
eingeführt. In jeder Gleichgewichtsstufe liegt eine flüssige Phase 33 und eine Dampfphsso 34 vor. Der der
letzten Gleichgewichtsstufe zugeführte Wasserdampf erzeugt Dämpfe, die hauptsächlich Carbonsäure und Wasser enthalten,
welche aus dem letzten Reaktor über Leitung 35d abgezogen und zu der vorhergehenden Gleichgewicntsstufe 30c geführt
werden. Dieser Dampf wird selbstverständlich direkt in die
darin befindliche flüssige Phase33o eingeleitet und dient
dazu, diese mit Wärme zu versorgen und außerdem Garbonsäure und Wasser aus der flüssigen Phase 33 c abzustreifen.
Ebenso wird die Dampfphase aus der Gleichgewichtsstufe 30 c in der gleichen Weise zu Stufe 30 b und aus Stufe 30 b zu
30 aüber die Leitung 35 c bzw. 35 b geführt. Das Carbonsäure- und Wasserprodukt der Hydrolyse wird aus der ersten Gleichgewicht
sstufe 30 a als Dampf über Leitung 36 abgezogen und kann
bei Bedarf in analoger Weise, wie es für Figur 1 beschrieben
wurde, weiter verarbeitet werden.
In der Gleichgewichtsstufe 30 a partiell zu Glycol hydrolysierter Glycolester wird aus der flüssigen Phase
33 a abgezogen und in die zweite Gleichgewichtsstufe 30 b geführt, worin weitere Hydrolyse von Ester zu Glycol erfolgt,
und von dort in ähnlicher Weise zu den Gleichgewichtsstufen 30 c und 30 d geführt. Äthylenglycolprodukt wird aus der
letzten Gleichgewichtestufe 30 d über die Leitung 38 entnommen und kann bei Bedarf ebenfalls in anaiger Weise, wie
009850/2159
eu in Verbindung mit Fiijur 1 beschrieben wurde, weiLorvurarbeitet
werden. Durch geeignete Anordnung der Vorrichtungkann
die AuaführungsiOrm von Figur 3 so konstruiert werden,
daß alle Stofftranpporte zwischen den Gleiohgewicht3-stufen
mit Hilfe von Druckgradienten erzielt werden können, ohne daß Fördereinrichtungen für fließfähige Stoffe erforderlich
sind. Alternativ können-geeignete Fördereinrichtungen .
für fließfähige Stoffe (Pumpen und Kompressoren) zum Trane- '
port von Flüssigkeit und Dampf aus einer Gleichgewichtsstufe in eine andere angewandt werden, obwohl solche Einrichtungen nicht in der Zeichnung dargestellt sind.
Figur 4 zeigt eine Ausführungsform der Hydrolysezone, die
der von Figur 3 ziemlich ähnlich, jedoch in Form eines Vierstufen-Verdampfers angeordnet ist. Selbstverständlich
können weniger oder mehr Verdampferstufen angewandt werden,
und jede Verdampferstufe stellt natürlich eine Hydrolysegleichgewichtsstufe
in der gleichen Weise dar, wie jeder Reaktor von Figur 3 eine solche Stufe darstellt.
Bei der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform werden vier
Reaktoren* (40 a, b, ο und d ) verwendet. Jeder Reaktor ist
mit Heizschlangen^ a, b, c und d) sowie mit Dampfentnahmeleitungen
45 a, b, c und d und Flüssigkeitsentnahmeleitungen 47 a, b, c und d ausgerüstet. Glycolester wird in die erste λ ^
Stufe über die leitung 42 eingeführt. Wasser wird in die
letzte Stufe als Flüssigkeit über die leitung 43 eingeführt.
Den Netto-Wärmebedarf für das System liefert die Heizschlange
41 d, uie das dem letzten Reaktor zugeführte
Wasser verdampft und den zur Durchführung des erfindungdgemäßen
Verfahrens erforderlichen Wasserdampf erzeugt. Die
in dem Reaktor 40 d erzeugten Dämpfe werden über Leitung 45 d
abgezogen, die mit Heizschlangen 41 c in dem vorhergehenden Reaktor 40 ρ direkt kummuniziert. Die aus dem Reaktor 4Od
abgezogenen Dämpfe werden darin kondensiert und setzte durch
BAD
00985072-W&5ν ^c-
diese Kondensation Wärme frei und erzeugen weitere Dämpfe, die in der gleichen Weise vie in den vorhergehenden Realctoren
ausgenutzt werden. Flüssigkeit, die Glycolester und Athylenglycol enthält, strömt über die Leitungen 47 a , b und
c in der in Verbindung mit Figur 3 beschriebenen Weise von Reaktor zu Reaktor. Das in den Heizschlangen 41 a, b
und c gebildete Kondensat enthält Carbonsäure und Wasser. Diese Kondensate werden aus dem System über die Leitungen
46 a, b und c abgezogen und können zur Gewinnung der Säure in bekannter Weise vereinigt und verarbeitet, getrennt behandelt
oder eines oder mehrere Kondensate können verworfen werden. Dampfförmiges Säure-Wasser-Gemisch wird als Produkt
aus dem ersten Reaktor 40 a über die Leitung 45 a abgezogen und kann ebenfalls in bekannter Weise aufgearbeitet
werden. Athylenglycolprodukt wird aus der letzten Stufe 40 d über Leitung 47 d entnommen.
In Figur 5 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die Hydrolysezone einen Teil einer
Destillationskolonne bildet, in der eine Geaamtfraktionierung
durchgeführt wird. Der Hydrolysezonenabschnitt der Destillationskolonne ist von einer gestrichelten Linie
umschlossen. Bei dieser Ausführungsform wird eine Destillationskolonne
50 verwendet, die eine Vielzahl von Dampf-Flüssigkeits-Kontaktiereinrichtungen
enthält. Glycolester wird in diese Fraktionierkolonne über die Leitung eingeführt. Wasser wird in die Fraktionierkolonne über
Leitung 52 eingeführt. In der Darstellung tritt zwar
Wasser in die Kolonne an einer tieferen Stelle als der
Glycolester ein, dies ist jedoch keineswegs erforderlich.
Beide Stoffe können als Gemisch an der gleichen Stelle oder Wasser kann an einer höheren Stelle der Kolonne eingeführt
werden. Die Kolonne ist ferner mit Rücklauf- und Aufheizsystemen üblicher Art ausgerüstet;, die deshalb nicht
weiter erläutert werden. Ia der Hydrolysezone findet die
009850/215 9
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- 19 -
in Verbindung mit den Ausfiihrungsformen der Figuren 1 und
bciichriüben« erf-iHdiiiißaß'.mUüe Ueuktion titutt. Der Kolonnenabschnitt unter der Hydrolysezone dient jedoch dazu,
Wasser aus dem Athylenglycolprodukt durch übliche Fraktionierungsmethoden zu verdampfen und das auf diese
Weise aus dem Glycol· ausgetriebene dampfförmige Wasser
liefert den Wasserdampf, der zur Durchführung des erfindungsgeraäßen
Verfahrens erforderlich ist. Der Kolonnenabschnitt über der Hydrolysezone dient dazu, die Carbonsaure
von Wasser zu trennen. Wasser, das flüchtiger als die Säure ist, wird oben aus der Fraktionierkolonne
über die Leitung 53 abgezogen und kann verworfen oder zum ™
Teil zur Lieferung des Wassers, das dem System über die Leitung 5<* zugeführt werden muß, zurückgeführt werden.
Wasser ist das Bücklaufmittel für die Kolonne. An einer
Stolle zwischen dem Kolonnenkopf und der Hydrolysezone der Kolonne nimmt die Säurekonzentration der flüssigen
Phase einen hohen Wert (60 bis 90 % oder mehr) an, und die
durch Hydrolyse freigesetzte Säure kann leicht als flüssiger
Zweigstrom über die -leitung 54 abgezogen werden. Die scr
entnommene Säure wird abgekühlt und kann nach Bedarf verwendet werden. Das Suapfprodukt der Kolonne, das über die
Leitung 55 abgezogen wird, besteht natürlich aus verhältnismäßig wasserfreiem Athylenglycol. Bei dieser Ausführungs- ä
form ist praktisch ein Unterdruckbetrieb (oder die Verwendung eäjies Inertgases) erforderlich, damit eine angemessene
Trennung von Säure und Wasser möglich ist, und damit
Wasser aus Athylenglycol entfernt werden kann, ohne daß das
Glycol übermäßigen Temperaturen ausgesetzt wird, wenn alle Dampf-Flüesigkeits-Kontaktiereinrichtungen in einem
einzigen Gefäß angeordnet sind. Um einen solchen Betrieb bei höheren Drucken urd/oder ohne Verwendung von Inertgas
zu erleichtern, können die erforderlichen Dampf-Flüssigkeits-Kontaktiereinrichtungen
in zwei oder mehr Türmen angeordnet werden.
009850/2159
Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung nähor erläutert. Wenn nichts anderes angegeben lot,
beziehen sich alle Angaben in den folgenden Beispielen übor Teile und Prozentsätze auf Molteile und Molprozent.
In allen folgenden Beispielen sind kontinuierliche Betriebsweisen beschrieben, die Erfindung ist jedoch nicht
darauf beschränkt.
Es wird eine Vorrichtung der Art verwendet, wie sie in Figur 1 dargestellt ist. Die Hydrolysezone (hier in Form
eines Turms) enthält 8 Hydrolysegleichgewichtsstufen. Der Turm besteht aus Kohlenstoffstahl, der mit einer Membran
aus undurchlässigem ^atuschuk (Polychloropren) verkleidet ist.
Die Kautschukmembran ist durch eine säurefeste Ziegelauskleidung geschützt. Die Gleichgewichtsstufen werden durch
Füllen des Turms mit Raschig-Ringen aus einem inerten
keramischen Material gebildet. Es können auch andere Werkstoffe verwendet werden, zum Beispiel mit Polytetrafluoräthylen
ausgekleidete Vorrichtungen, Vorrichtungen mit Titan, Tantal- oder Zirconiumauskleidung oder sogar
korrosionsbeständige Stähle, vorausgesetzt, daß die Temperatur unter etwa 120uC gehalten wird.
An einer Stelle des Turms oberhalb der Füllung werden 1,0 Teile Athylenglycoldiacetat pro Stunde und 4,96
Teile Wasser pro Stunde (flüssig, mit 100°C) eingeführt. Wärme wird am unteren Ende der Kolonne zugeführt, um
Wasserdampf in situ in einer fcenge zu erzeugen, die ein
/L -Verhältnis (wie oben definiert) von 1,30 ergibt.
Der Druck im Turm wird bei 1,17 Atmosphären (16,7 psia) gehalten. Die Sumpftemperatur beträgt 130wC und die Kopftempera
tür 107· C. Aus dem Kopf dee Turns werden 1,3 Teile einer
009850/2159
einer Dampfminchung aus Essigsäure und Waaner pro Stunde
abgezogen, die 74 bis 75 Gewichtaprozent Essigsäure enthält. Auü dem Sumpf werden 1,667 Teile eines Stroms, der
etwa 60 °/> Äthylenglycol und 40 fi Wasser enthält pro Stunde
abgezogen. Dieser Sumpfstrom enthält weniger als 0,1 #
nichtumgesetzte Glycolacetatbeschickung (woraus sich ein Umsatz von über 99 f 9 % ergibt) und weniger als 1/3 % Essigsäure
.
Wenn die Arbeitsweise von Beispiel 1 unter Verwendung
von Athylenglycoldipropionat mit einem /L-Verhältnis
von 1,5, von Athylenglycoldibutyrat mit einem /L-Ver- ä
hältnis von 2,1 und von AthylenglycoWi-n-caproat mit
einem /L-Verhältnis von 6,0 wiederholt wird, werden ähnliche Ergebnisse erzielt.
Zum Vergleich werden Wasser und Athylenglycoldiacetat
in den gleichen Mengen in einen Rührreaktor bei den gleichen Temperatur- und Druckbedingungen (d.h· 1300G,
1,17 Atmosphären, 16,7 psia) eingespeist. Der Ester-Umsatz
liegt unter 70 % und die Konzentration der gewonnenen Essigsäure deutlich unter 60 Gewichtsprozent. Die erfindungsgemäß
erzielten Vorteile sind daraus klar zu ersehen. %
B e i β ρ i e 1 2
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird mit der Ausnahme
wiederholt, daß der Turm nicht mit Heizschlangen ausgerüstet
ist. Stattdessen wird Wärme durch direkte Injektion von 2,32 Teilen Wasserdampf pro Stunde am
Boden des Turms zugeführt, und die Wasserzufuhr am oberen Ende des Turms wird auf 2,64 Teile pro Stunde
vermindert· Die Betriebsweise dieses Beispiels liegt
also zwischen den Auaführungsformen von Pig. 1 und Fig* 2,
Be werden praktisch identieohe Ergebnisse erzielt.
009850/2159 origwl inspected
Beispiele 3-5
Die Arbeitsweise von Beinpiel 1 wird unter Verwendung
von Turinreaktoren mit verschiedener Zahl von Hydrolysegleichgewichtsstufen
wiederholt. Pur jeden Versuch werden 1,0 Teile Athylenglycoldiacetatbeschickung pro Stunde
angev/andt. Die folgende Tabelle I zeigt die Betriebsbedingungen und die erzielten Ergebnisse. Bei jedem dieser
Beispiele beträgt der Umsatz des Esters zu Glycol mohr als
99 fa und die Soleiitivitüb (d.h. Molteile entstandenes
Glycol pro Molteil umgesetzter Ester) liegt ebenfalls über 99 "A,
Zahl der Stufen* 21
Wasserzufuhr, Teile/Stde. 3,64
/L (durch Wärmezufuhr erzeugt) 0,11
Druck- at (psia) '0,12(1,74) 0,69(9,9) 5,6(80,1)
/L (durch Wärmezufuhr erzeugt) 0,11
Druck- at (psia) '0,12(1,74) 0,69(9,9) 5,6(80,1)
Temp. C ( am unteren Ende
der Hydrolysezone) 100 150
4 | Sl |
13 | 7 |
3,88 | 6,17 |
1,03 | 1,50 |
Kopfdampf | 3,53 | 3,78 | 4,67 |
Teile/Stde. | 81,5 | 79,0 | 71,4 |
Säuregehalt, Gewichtsprozent | |||
Athylenglycolprodukt | 1,11 | 1,11 | 2,50 |
Teile/Stde. | 96,9 | 96,9 | 69,7 |
Konzentration, Gewichtsprozent | |||
Glycol
* bezieht sich· auf die Zahl der Hydrolysegleichgewichtsstufen
in der Hydrolysezone.
Es wird eine Vorrichtung ähnlich der Art, wie sie in
Figur 3 dargestellt ist, mit der Ausnahme, daß sie
fünf Reaktoren anstelle der vier in der Zeichnung dargestellten aufweist, verwendet.
Figur 3 dargestellt ist, mit der Ausnahme, daß sie
fünf Reaktoren anstelle der vier in der Zeichnung dargestellten aufweist, verwendet.
00985 0/2159 · ORlGfNAl INSPECTED
Athylenßlycoldiacetat wird in den ersten Reactor in einer
Menge von 1,0 Teilen pro Stunde eingespeist. In den fünften (letzten) Reaktor wird Wasser in einer A'Aenge von
7,12 Teilen pro Stunae eingeführt, und Wärme wird dem
ν Reaktor in einer Menge zugeführt, die ein /L-Ver
hältnis von 1,^5 erzeugt. Die folgende Tabelle II zeigt
die Temperaturbedingungen in jedem Reaktor(d.h. für jede Hydrolysegleichgewichteetufe), den damit erzielten
Umsatz (d.h. Holteile umgesetzer Ester pro Holteile dem Gesamtsystem zugeführten Esters, insgesamt angegeben)
und die erzielten Geoamtergebnisse. Dampf und Flüssigkeit werden von Reaktor zu Reaktor durch Pumpen und Kompressoren gefördert, und der Druck in jedem Reaktor beträgt
etwa 0,43 Atmoepähren (6,1 psia). Die Selektivität in jedem Reaktor und die Gesamtselektivität beträgt mehr als
99 *.
Stufentemp. | Tabelle II | |
Stufe Nr. |
160
130 |
, Umsatz Säure- Glycol-
produkt produkt |
1
2 |
115 |
50 Jt 6,46 Teile/Stde.
(60,0 Gew.-Jl) 83 Jl |
3 | 105 | 98,3 Jl |
4 | 100 | 99,98 Jl |
5 |
>99,99 Jl 1,66 Teile/Stde
(84 Gew.-*) |
|
0 0 9 8 5 07215 9
Claims (10)
- - 9 A -ILJ1 ti ο η t ü ri' π ρ ι ti ο I^ ο. 1. V( ri iihi'üii ϊΛΐι Hoγηteilung von Atliy lonflyco-J- duroh iitv(ir(. lytjo (!ΐ)Η!π niederen Cnrboriniuu o-« a "to ro von Vi 1 i"li r)"ltvcol, denncn Cfirboxylätiinlüil i' bin 6 Ii i/li i ( iiii loffnt Ohio enthält,, dadurch (n-l tnntzvi(!hiio t, dato inan(a) den Eutoi In eine Hydrolyaezone mit weninntenu 2 Hydrolyaegluirh{,r(!wichtsBtufen einführt;(b) in die Hydrulyiiezone H2O einfühlt} .(c) den IJutor in dor Hydrolyeezone mit Wasserdampf im Goßontitrarn in Berührung bringt;(d) aus dor Zone eine Darapfmischung aua Carbonsäui'o und Wasser abzieht und(e) aus der Zone flüssiges Äthylenglycolprodukt abzieht.
- 2. Verfahren ηε,υΚ Anspruch 1, d<* durch gekennzeichnet, daß man als niederen,Carbonsäureester von Athylenglycol die Acetate, Propionate und Butyrate von Athylenglycol verwendet.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als niederen Carbonsäureester von Athylenglycol eine Beschickung verwendet, die überwiegend Äthylenglycoldiace-i tat enthalt.0 0 9 8 5 0/2159 -- 8AD
- 4. Vorfahren nachAnspruch -1 ,. dadurch ■ gekomiiioiohne t, dad man Una II,,0 in fllioHl^ur "i'orm einführt und der Hydrolyse ;u/rie Wurme-Ziur KrzeUt5,iiiig: von Wasserdarap.f- durch. Ve;rdariipfung wtmig/atena eines Teils des (ler Zone züge·führ ten Η,,ϋ zuführt.^ ■:■.:..-. .:v. -.-.»..
- ·). Verfahren nach Annpruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß· man dar» H ,0 ale Waöuerdampf in die Hydrolyoegleichgewichtsü'feuf^'der5 Ilydröly-iöezönö einfuhrt, aua der' dna.■■■■'; Athyienglycolprodukt- abgefecigen wird·. ' ; ; : ■'·"=■ ■■ ->
- 6. Verfahren nach Annpruc'h;:1 γ dadurch gekennzeiehnet, daß J man die Temperatur der Hydrolysezone zwischen etwa 20 und 2OÜUG und den Druckder Zone im Bereich'von etwa · 0,07 bis H Atmosphären (: 1 bis' 200 psia) hält.: '■'-'■
- 7. Verfahren nach Anspruch' T, · dadurch gekenni.,eichnet,' daß man Wasserdampf in einer iVienge anwendet," die1 ein * ' "/L-Verhältnis von wenigstens 0,1, wenn der Carboxylat" anteil 2 öde^r 3-Kohlenstoff atome enthält, und* von 0,05, wenn der Carboxylatanteil mehr als 3 Kohlenstbffatome enthält, ergibt, wobei V die Mölmenge an Wasserdämpf .,"'die' der HydrolysegreiOhgewichtsstufe zugeführt . wird, äks- der das iithylenglycOlprOdükt abgezogen wird, und L die Mölmenge an abgezogenemÄthylenglycolprodukt be- ™ deutet ■·-■■'■. ...·..■--.-..·-
- 8. Verf ahreh häbh"Aniepruch' ;1 γ' dadurch;' geicennzeichriiii;^' daß " * mäh der-ilydrolysezOhe Ι&Ό' lie^iner^enge" von Wenigstens ;2,3 Mbit#il-en pro'Ifoi fiöterbeeühickung für'die"'Zone zuführt. . ; :..·;·■■■'-· ■"■·:■
- 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Hydrolysezone in Porin eines Turms, der eine Vielzahl von Dampf-Plusaigkeits-Kontaktiereinriohtungen8AP009850/2159 : ^ ' ' 'enthält verwendet, den GLycolester in einen oberen ■^■bochnitt des Turms einupeint, AthylengLycolprodukt unten aus dem Turm und din Carbonsäure-Wasser-Misohung oben aus dem Turm abzieht.
- 10. Verfahren nach einem der vorlierguhenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man Athylenglycoldiacetnt hydrolysiert.BAD ORIGIWAl 0 0 9 8 5 0/2159■'«ttL e e r ί.ο ί Ι ο
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