DE2359286A1 - Verfahren zur katalytischen herstellung von alkancarbonsaeurealkenylestern - Google Patents

Verfahren zur katalytischen herstellung von alkancarbonsaeurealkenylestern

Info

Publication number
DE2359286A1
DE2359286A1 DE2359286A DE2359286A DE2359286A1 DE 2359286 A1 DE2359286 A1 DE 2359286A1 DE 2359286 A DE2359286 A DE 2359286A DE 2359286 A DE2359286 A DE 2359286A DE 2359286 A1 DE2359286 A1 DE 2359286A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acetic acid
evaporator
stripping
acid
column
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE2359286A
Other languages
English (en)
Inventor
Gene Jordan Fisher
Edward Norwood Wheeler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Celanese Corp
Original Assignee
Celanese Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US00288467A priority Critical patent/US3840590A/en
Priority to CA186,177A priority patent/CA1024160A/en
Priority to GB5424473A priority patent/GB1401106A/en
Application filed by Celanese Corp filed Critical Celanese Corp
Priority to DE2359286A priority patent/DE2359286A1/de
Priority to JP48133631A priority patent/JPS5084515A/ja
Priority to NL7316510A priority patent/NL7316510A/xx
Priority to FR7344499A priority patent/FR2327223A1/fr
Priority to BE138927A priority patent/BE808699A/xx
Publication of DE2359286A1 publication Critical patent/DE2359286A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/04Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C07C67/05Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds with oxidation
    • C07C67/055Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds with oxidation in the presence of platinum group metals or their compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von ungesättigten Estern durch katalytisch^ Umsetzung eines Olefins und einer Carbonsäure, indem man das Olefin und die Carbonsäure im Gemisch mit molekularem Sauerstoff über einen Edelmetallkatalysator, z.B. einen Palladiumkatalysator, leitet. Gemäss einer besonderen Ausführungsform besieht sich die Erfindung auf die Herstellung von Vinylacetat aus Äthylen und Essigsäure im Gemisch mit molekularem Sauerstoff in Gegenwart eines Edelmetallkatalysators. Insbesondere betrifft die Er- " findung ein Verfahren zum wirtschaftlichen Abtrennen der hochsiedenden Reaktionsnebenprodukte von der nicht umgewandelten Essigsäure oder sonstigen Alkancarbonsäure, die in dem Ablauf aus dem Reaktionsgefäss enthalten ist und praktisch frei von solchen hochsiedenden Nebenprodukten im Kreislauf in das Reaktionsgefäss zurückgeleitet werden soll.
509823/1001
Neuere Verfahren zum Umsetzen von Äthylen, Essigsäure und molekularem Sauerstoff in Gegenwart eines Edelmetallkatalysators sind in der britischen Patentschrift 1 163 850 und den USA-Patentschriften 3 190 912 und 3 275 680 beschrieben. In typischer Weise enthält der Katalysator ein Edelmetall, z.B. ein solches der Gruppe VIII des Periodischen Systems, oder ein Salz oder Oxid desselben, insbesondere Palladium oder Ehodium. Die britische Patentschrift 1 163 850 beschreibt einen verbesserten Katalysator, der metallisches Palladium oder metallisches Gold enthält, und die gleiche Patentschrift sowie die USA-Patentschrift 3 275 680 beschreiben eine Arbeitsweise» bei der der Katalysator ausser dem Edelmetall ein Alkaliacetat enthält. Vorteilhaft befindet sich der Katalysator auf einem Träger, wie einem Gemisch, aus Aluminiumoxid und Bentonit, Aluminiumoxid oder Kohlenstoff.
Gemäss einer besonders günstigen Arbeitsweise des oben beschriebenen Verfahrens leitet man ein dampfförmiges Gemisch aus Äthylen, Essigsäure und molekularem Sauerstoff bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck durch einen katalytischen Umwandler, in dem sich ein fester Katalysator, z.B, in Form von Perlen, befindet, der aus einem mit einem oder mehreren Edelmetallen getränkten Träger besteht und ausserdem ein Alkaliacetat enthält. Das aus dem Umwandler ausgetragene gasförmige Reaktionsprodukt enthält Vinylacetat, nicht umgesetzte Essigsäure und Äthylen, geringere Mengen an nicht umgesetztem Sauerstoff sowie inerte permanente Gase, wie Kohlendioxid und Stickstoff. Es kann auch Acetaldehyd enthalten.
Dieser Ablauf aus dem Reaktionsgefäss wird nach bekannten Methoden, die nicht zum Gegenstand der Erfindung gehören, in einen Kreislaufgasstrom, der nicht umgesetztes Äthylen und mindestens einen Teil der übrigen permanenten Gase enthält, und eine rohe flüssige Produktfraktion zerlegt, die nicht umgesetzte Essigsäure, das Vinylacetat und andere verflüssigbare Reaktionsnebenprodukte enthält. Das Vinylacetat und flüch-
509823/1001
tigs Nebenprodukte, wie Acetaldehyd, Methyl- und Ithylacetat, werden von der Essigsäure, z.B. durch azeotrope Destillation mit Wasser, getrennt, wie es in der USA-Patentschrift 3 551 beschrieben ist, nach welcher das Vinylacetat als Destillat bei der azeotropen Destillation gewonnen wird, während die Essigsäure als Destillationsrückstand zurückgewonnen wird. In der USA-Patentschrift 3 458 406 wird eine weitere destillative Verarbeitung beschrieben, durch die das Vinylacetat weiter gereinigt wird. « '
Der Rückstand von der azeotropen Destillation besteht vorwiegend aus Essigsäure, die zur weiteren Umsetzung im Kreislauf in den Vinylacetatumwandler zugeführt werden soll. Die den Beschickungsströmen für den Vinylacetatumwandler zuzusetzende Essigsäure wird z.B. verdampft, indem sie bei gesteuerter Temperatur mit dem äthylenhalt ig en Strom von permanenten Gasen, der ebenfalls, wie in der USA-Patentschrift 3 190 912 beschrieben, dem Umwandler zugeführt wird, oder einem Teil desselben in Berührung gebracht wird. Die endgültige Zusammensetzung des so erhaltenen dampfförmigen Gemisches wird je nach den Bedürfnissen eingeregelt, indem man diesem Gemisch vor oder nach dem Verdampfen der Essigsäure molekularen Sauerstoff zusetzt. Es ist auch bekannt, die Essigsäure einfach in einem • Schnellverdampfer zu verdampfen und den Dampf dann mit Äthylen und molekularem Ss.uerstoff zu mischen.
Obwohl in der USA-Patentschrift 3 275 680 die Destillation des aus dem Vinylacetatumwandler abgezogenen Produktgemisches beschrieben ist, um die Reaktionsprodukte daraus zu entfernen, bevor die zurückgewonnene Essigsäure der soeben beschriebenen Verdampfungsstufe zugeführt wird, stellen sich doch der Durchführung einer solchen Destillation auf herkömmliche Weise zwei Schwierigkeiten in den Weg, für die eine einfache und wirksame Lösung bisher nicht gefunden worden ist. Erstens enthalten nämlich die Reaktionsnebenprodukte hochsiedende Verbindungen, deren Abtrennung von der Essigsäure ohne Anwendung so
609823/1001
• M ·
hoher Destillationsteroperaturen, dass das Produkt verunreinigt werden würde, oder ohne Anwendung von Vakuumdestillation, die mit hohen Kosten verbunden ist, bestenfalls als schwierig zu bezeichnen ist. Zweitens wurde gefunden, dass die in dem Umwandler anfallenden Reaktionsprodukte ausser den hochsiedenden Stoffen von geringer Flüchtigkeit, die im übrigen keine Schwierigkeiten bereiten, auch noch Stoffe von geringer Flüchtigkeit enthalten, die polymerisierbar sind. Einer dieser Stoffe ist Acetoxyvinylacetat. Die Reaktionsprodukte enthalten auch noch andere polymerisierbar Vinylverbindungen. Diese hochsiedenden polymerisierbaren Verbindungen führen zu der zusätzlichen Schwierigkeit des Verschmutzens der Oberflächen des zu dem Destillierturm gehörigen Verdampfers oder, falls man versucht, die in dem Reaktionsprodukt noch enthaltene Essigsäure einfach abzudampfen, ohne sich der Destillation zu bedienen, zur Verschmutzung der Wärmeübertragungsflächen und Dampfabzugsleitungen.
Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer einfachen und wirksamen Methode zum Entfernen der hochsiedenden Reaktionsnebenprodukte aus der in Kreislauf zu führenden Essigsäure, bevor diese wieder in den Vinylacetatumwandler eingeleitet wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, um hochsiedende Reaktionsnebenprodukte von der im Kreislauf zu führenden Alkancarbonsäure, z.B.. Essigsäure, abzutrennen, die aus dem Reaktionsprodukt eines Verfahrens zurückgewonnen wird, bei dem Vinylacetat oder ein sonstiger Alkanearbonsäurealkenylester durch Überleiten von Äthylen oder einem sonstigen Alken, Essigsäure oder einer sonstigen Alkancarbonsäure und molekularem Sauerstoff über einen festen Katalysator auf der Basis von Edelmetallen der Gruppe VIII des Periodischen Systems, Oxiden oder Salzen derselben hergestellt wird. Ferner stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, um diese Trennung bei verbesserter V/ärmewirtschaftlichkeit und unter
— 4 —
5098 23/1001
möglichster Termeidung des Terschmutzens der inneren Oberflächen der für das Verfahren verwendeten Vorrichtung durch Polymerisat durchzuführen. Schliesslich will die Erfindung ein Verfahren zur Verfugung stellen, "bei dem diese Abtrennung mit Hilfe einer verhältnismässig einfachen Vorrichtung durchgeführt werden kann.
Gemass der Erfindung in ihrer Anwendung auf die Herstellung von Vinylacetat wird die Essigsäure, die in der rohen Essigsäurefraktion enthalten ist, welche bei der Abtrennung des Vinylacetats von den höhersiedenden Bestandteilen des Ablaufs aus dem katalytischen Vinylacetatumwandler anfällt, aus der rohen Fraktion abgetrieben und von den in dieser Fraktion enthaltenen höhersiedenden Reaktionsnebenprodukten getrennt, indem die rohe Essigsäurefraktion im Gegenstrom mit einem äthylenhaltigeii erhitzten Gasstrom abgestreift wird, der dazu bestimmt ist, in den katalytischen Vinylacetatumwandler eingeleitet zu werden. Dies erfolgt vorteilhaft., indem man (a) das Äthylen in einen erhitzten Essigsäureverdampfer, vorzugsweise in das Heizelement des Verdampfers, einleitet, so dass sich das Äthylen mit der Essigsäure sättigt, (b) den so erhaltenen, Äthylen und Essigsäure enthaltenden Dampfstrom in den Sumpf einer Gegenstrom-Abtriebssäule einleitet und (c) die abzustreifende rohe Essigsäurefraktion dem oberen Ende der Abtriebssäule zuführt. Vom oberen Ende der"Abtriebssäule wird ein dampfförmiges Gemisch aus Äthylen und Essigsäure abgezogen, das dann dem katalytischen Umwandler zwecks Erzeugung von Vinylacetat zugeführt wird. Über den flüssigen Rückstand, der vom.Sumpf der Abtriebssäule abgezogen wird und die hochsiedenden Nebenprodukte der Vinylacetatsynthese enthält, kann man nach Wunsch verfügen. Vorteilhaft führt man diesen Rückstand dem Verdampfer zu, aus dem man einen die hochsiedenden Verunreinigungen enthaltenden Rückstand für die weitere Aufarbeitung, z.B. zur Gewinnung weiterer Mengen an Essigsäure, abzieht.
B09823/1001
Das in den Verdampfer einzuleitende Äthylen kann rein oder mit anderen Gasen verdünnt sein, z*Bo mit Stickstoff oder anderen Inertgasen, die in dem äthylenhaltigen Gasstrom enthalten sein können, der aus der primären Produktgewinnungsanlage, in der das aus dem Umwandler kommende Produkt in verflüssigbare Bestandteile (z.B. Vinylacetat und Essigsäure) und gasförmige Bestandteile (z.B. Äthylen und andere permanente Gase) zerlegt wird, im Kreislauf in den katalytisehen Umwandler zurückgeführt wird.
Bei einer besonders geeigneten Ausführungsform der Erfindung befindet sich über der soeben beschriebenen Abtriebssäule ein Rektifizier- oder Absorptionsabschnitt, in dessen Kopf. verhältnismässig reine Essigsäure eingeleitet wird, die keine nennenswerten Mengen der hochsiedenden Reaktionsprodukte enthält, die in der in das obere Ende der Abtriebssäule eingeführten rohen Fraktion enthalten sind. Hierdurch wird die Verunreinigung des dem Vinylacetatumwandler zuzuführenden dampfförmigen Gemisches aus Essigsäure und Äthylen durch hochsiedende Reaktionsnebenprodukte noch weiter vermindert.
Die Erfindung ist nicht auf die katalytisch^ Umsetzung von Äthylen und Essigsäure zu Vinylacetat beschränkt. Sie kann auch für chemisch analoge Reaktionen angewandt werden, bei denen andere niedere Alkene, wie Propylen oder Butene, oder andere ungesättigte Verbindungen, die mehr als 2 und bis zu etwa 6 Kohlenstoffatome im Molekül enthalten, mit Essigsäure oder anderen Alkaneart»onsäuren, wie insbesondere Propionsäure, in Gegenwart von molekularem Sauerstoff sowie in Gegenwart eines festen Edelmetallkatalysators zu ungesättigten Estern der Säure umgesetzt werden. Bei allen diesen Umsetzungen bilden sich hochsiedende Reaktionsnebenprodukte, ebenso wie bei der Herstellung von Vinylacetat, und es treten die gleichen Schwierigkeiten auf, die in der gleichen Weise gelöst werden. Ein besonderes Beispiel ist die Umsetzung von Propylen mit Essigsäure zu Allyl- oder Isopropenylacetat, wo-
- 6 509823/1001
"bei Propylenglykolacetate als eines der höhersiedenden Nebenprodukte entstehen, die von der im Kreislauf zu führenden Essigsäure nach dem Verfahren gemäss der Erfindung abgetrennt werden müssen. Das Reaktionspi'odukt enthält ferner auch andere Diacetoxypropane. Wenn man anstelle der Essigsäure Propionsäure verwendet, bilden sich bei analogen Reaktionen Dipropionoxyalkane.
Das Abstreifen im Gegenstrom wird vorzugsweise in einer Bodenkolonne durchgeführt, wofür sich einfache Siebboden besonders gut eignen. Die einzelnen Böden sind auf an sich" bekannte Weise für einen guten Kontakt zwischen Flüssigkeit und Dampf ausgelegt. Gegebenenfalls kann man auch eine Füllkörperkolonne oder eine Reihe von einfachen, am Boden mit Gasverteilern versehenen Gefässen für die Gegenstrombehandlung eines flüssigen Stroms mit einem Gasstrom verwenden. Gegebenenfalls kann man zwar mit weniger Boden arbeiten; jedoch sind Abtriebssäulen mit mindestens etwa fünf im Betrieb befindlichen Abtriebsböden zu empfehlen. Ferner erzielt man besonders gute Ergebnisse, wenn sich mindestens etwa fünf Rektifizierboden über den Abtriebsböden befinden und man frische Essigsäure dem Kopf dieses Rektifizierabschnittes zuführt, damit diese die höher als Essigsäure siedenden Verbindungen, die in den vom oberen Ende des Abtriebsabschnittes ausströmenden Dämpfen enthalten sind, unter Rückfluss nach unten spülen kann. Obwohl sich vorzugsweise bei dieser Anordnung mindestens etwa fünf Abtriebsböden zwischen dem Verdampfer und der Stelle befinden sollen, an der die abzustreifende rohe Essigsäure "zugeführt, wird, kann die rohe Essigsäure gegebenenfalls auch an einer tieferen Stelle zugeführt werden.
Es ist besonders zu empfehlen, dass der Rektifizierabschnitt der Abtriebssäule so gebaut ist, dass die geringstmögliche Flüssigkeitsmenge mitgerissen wird, um das Ausmass zu verringern, zu dem Verbindungen, die weniger flüchtig sind als Essigsäure, aus der Säule, Z0B. in Form von Nebel, in das dar-
- 7 -509823/1001
aus ausströmende dampfförmige Gemisch aus Äthylen und Essigsäure ausgetragen werden; jedoch wird der Grundzweck der Erfindung durch Nichtanwendung dieser Massnahme nicht vereitelt. Es ist z.B. vorteilhaft, in dem Rektifizierabschnitt Siebboden zu verwenden, die so gebaut und angeordnet sind, dass möglichst wenig Flüssigkeit mitgerissen wird. Solche Boden lassen sich leicht für niedrigen Druckabfall bauen, der für das Verfahren gemäss der Erfindung ebenfalls sehr vorteilhaft ist.
Der Essigsäureverdampfer kann gegebenenfalls ein von der Abtriebs- oder der Abtriebs- und Rektifiziersäule gesonderter Teil der Vorrichtung sein. Vorteilhaft besteht er aus einem mit einem Erhitzer oder Aufkocher versehenen Gefäss, in dem die darin enthaltene Flüssigkeit zum Verdampfen gebracht v/ird. Vorzugsweise wird der äthylenhaltige Gasstrom, dem die verdampfte Essigsäure beigemischt werden soll, unmittelbar in den unteren Teil dieses Erhitzers oder Verdampfers eingeleitet, wodurch die Umlaufgeschwindigkeit erhöht wird und das Gas sich, leicht mit Essigsäuredämpfen sättigen lässt. Diese Massnahme führt auch infolge ihrer Dampfdestillationswirkung dazu, dass man in dem Erhitzer oder Verdampfer bei verhältnismässig niedrigen Temperaturen arbeiten kann.
Eine besonders zu empfehlende Anordnung von Abtriebssäule und Verdampfer ist diejenige, bei der der Verdampfer und die Säule eine herkömmliche Bodenkolonne bilden, von der der Verdampfer den Sumpf darstellt, der an eine Verdampfungsvorrichtung (die vorzugsweise als thermischer Heber ausgebildet ist) angeschlossen ist, und wobei der äthylenhaltige Gasstrom in den Sumpf des Verdampfers (auf seiner sogenannten "Verfahrens"-seite) eingeleitet wird. Bei dieser Anordnung läuft die abgestreifte Flüssigkeit vom Boden der Abtriebskolonne in die Flüssigkeit ab, die durch den Verdampfer umläuft, aus dem sie kontinuierlich oder von Zeit zu Zeit zur Aufarbeitung, z.B. in einem Hoehtemperatur-Dünnschichtverdampfer, abgezogen wird,
- 8 509823/ 1001
C-4989A β *
um die restliche Essigsäure von den hochsiedenden Verbindungen und Polymerisaten zu trennen.
In dem dem Vinylacetatumwandler zugeführten Gut sind mehrere Gase enthalten, die vollständig oder teilweise durch die soeben beschriebene Abtriebssäulenanordnung geleitet werden können. Vorteilhaft kann das Gemisch aus Äthylen, Inertgasen und Sauerstoff, welches von der Vinylacetatproduktgewinnungsanlage im Kreislauf zum Umwandler zurückgeführt wird, zu diesem Zweck verwendet werden, wobei man das frische Äthylen, das für die Herstellung von Vinylacetat erforderlich ist, diesem Strom vor oder nach dem Abtriebsvorgang zusetzt. Dieser Strom besteht überwiegend aus Äthylen und zum Rest weitgehend aus inerten Gasen und einer geringen Menge (bis 2 oder 3 Volumprozent) Sauerstoff. Die genaue Zusammensetzung dieses Stroms ist nicht erfindungswesentlich; jedoch ist es aus praktischen Gründen erwünscht, hohe Sauer stoff konzentrationen, die zur Explosion führen könnten, zu vermeiden.
Temperatur und Druck in dem Verdampfer und der darüberbefindlichen Säule können innerhalb weiter Grenzen variieren^ jedoch hält man den Druck gewöhnlich auf ungefähr der gleichen Höhe wie in dem Vinylacetatumwandler.. Dies bedeutet, das.s der Druck vorteilhaft gleich dem Druck im Vinylacetatumwandler zuzüglich einer atisreichenden Druckdifferenz ist, um die aus dem Kopf der Säule ausströmenden Dämpfe durch die von der Säule zum Vinylacetatumwandler führenden Rohre, Steuerventile und sonstigen Vorrichtungsteile zu treiben. In typischer Weise beträgt dieser Druck etwa 6 bis 10 ata. Wenn der Druck in dieser Weise eingestellt worden ist, führt man dem Verdampfer Wärme vorzugsweise in solcher Menge zu, dass die in dem Verdampfer, enthaltene Flüssigkeit verdampft, und dass die gesamte Essigsäure, die in dem in den Kopf des Abtriebsabschnittes eingeleiteten Kreislaufsäurestram enthalten ist, und mindestens ein T'eil der Essigsäure, die in dem frischen Essigsäurestroju enthalten ist, welcher gemäss der bevorzugten Ausfüh-
— 9 _
509823/1001 .
•»#0 ·
rtmgs der Erfindung in das obere Ende des Rektifizierabschnittes eingeleitet wird, in den durch die Abtriebsäule geleiteten Gasstrom hinein verdampft. Die Zusammensetzung der in dem Verdampfer enthaltenen Flüssigkeit, d.h. der durch den Verdampfer umlaufenden Flüssigkeit, wird vorzugsweise so gesteuert, dass der Essigsäuregehalt mindestens ungefähr 50 Gewichtsprozent und vorzugsweise etwa 70 bis 80 Gewichtsprozent beträgt; diese Steuerung ist zwar nicht ausschlaggebend; es ist jedoch zu empfehlen, die Ansammlung hochsiedender Verbindungen im Sumpf der Abtriebssäule zu einem solchen Ausmass, dass die Arbeite tempera tür zu stark ansteigt und es zur Wärmezersetzung dieser Verbindungen und damit zur Verschmutzung der V/ärmeübertragungsoberflachen des Verdampfers kommt, zu verhindern.
Einen zweckmässigen Betrieb der Verdampfungsvorrichtung unter den oben beschriebenen Bedingungen von Temperatur und Druck erhält man auch dann, wenn man je Gewichtseinheit der in den Verdampfer eingeleiteten äthylenhaltigen Gase in den Rektifizier- und Abtriebsabschnitt der Säule zusammen etwa 0,5 Ms 0,6 Gewichtseinheiten Essigsäure einleitet. Dies ist allerdings kein kritischer Verfahrenspararaeter; wenn die Gasgeschwindigkeit nicht ausreicht, um die gewünschte Menge Essigsäure aus der flüssigen Phase abzutreiben, kann man die Strömungsgeschwindigkeit der in den Verdampfer eingeleiteten Gase erhöhen, und umgekehrt.
In bezug auf die relativen Mengen an im Kreislauf geführter -■ Essigsäure, die dem Kopf des Abtriebsabschnittes der Säule zugeführt wird, und an frischer Essigsäure, die dem Kopf des Rektifizierabschnittes zugeführt wird, erzielt man zufriedenstellende Ergebnisse, wenn der Abtriebs- und der Sektifizierabschnitt der Säule zusammen etwa zehn tatsächlichen Böden äquivalent sind, von denen fünf dem Abtriebsabschnitt und fünf dem Eektifizierabschnitt angehören, wobei man etwa 15 bis 50 fo der Gesamtmenge an zugeführter Essigsäure in das
~ 10 509823/1001
C-4989A ...
obere Ende des Rektifizieräbschnittes und den Rest in den Kopf des Abtriebsabschnittes (also in die Mitte der gesamten Säule) einführt.
Beispiel
Das Zerlegen der rohen, im Kreislauf geführten Essigsäure einschliesslich der Rektifizierung der abgetriebenen Dämpfe mit frischer Essigsäure wird in einer Glockenbodenkolonne mit zehn Böden durchgeführt, die einen Durchmesser von 15,25 cm aufweist und mit einem senkrechten, als'Wärmeheber ausgebildeten Verdampfer mit zwei 1,8 m langen und 2,5 cm weiten Bohren ausgestattet ist. Die Kolonne wird bei einem Druck von 6,7 ata betrieben. Die Temperatur beträgt im Sumpf der Kolonne 129,5° G und im Kopf der Kolonne 121° C. Auf den obersten Boden der Kolonne leitet man frische Essigsäure, die von Verunreinigungen - mit Ausnahme von etwa 0,1 Gewichtsprozent Wasser - frei ist, mit einer Geschwindigkeit von 3,9 kg/h. Auf den fünften Boden der Kolonne leitet man kontinuierlich 16,0 kg/h einer rohen Essigsäurefraktion, die durch azeotropes Abdestillieren von Vinylacetat und leichteren Reaktionsprodukten aus dem Ablauf des TJmwandlers gewonnen worden ist, wobei sich dieser Ablauf durch Überleiten von Essigsäuredämpfen zusammen mit Äthylen und Sauerstoff über einen festen Katalysator aus metallischem Palladium auf einem Träger aus amorpher Kieselsäure, der auch Kaliumacetat enthält, gebildet hat. Die im Kreislauf geführte Essigsäurefraktion enthält, bezogen auf das Gewicht, 95,4 Essigsäure, 1,60 $ Wasser, 0,44 ^ nicht-flüchtige Bestandteile, zu denen auch Vinylpolymerisate gehören, und 2,0 bis 2,5 fo hochsiedende Nebenprodukte der Vinylacetatsynthese', zu denen hochsiedende Essigsäureester einschliesslich Acetoxyvinylacetat gehören.
In den unteren Kopf des Kolonnenverdampfers wird kontinuierlich ein Gasstrom eingeleitet, der aus dem bei der Vinylacetatsynthese gewonnenen, äthylenhaltigen Kreislaufgas und
— 11 —
509823/1001
C-4989A .β
frischem Äthylen "besteht und vorwiegend Äthylen sowie geringere Mengen an Inertgasen, wie Stickstoff und kleine Mengen (weniger als etwa 3 Volumprozent) Sauerstoff enthält.
Y/ärme wird dem Verdampfer mit solcher Geschwindigkeit züge-, führt, dass aiis dem Kopf der Kolonne mit einer Geschwindigkeit von 55,8 kg/h ein Gasgemisch ausströmt, das aus dem oben "beschriebenen, nunmehr bei 121 C mit Essigsäure gesättigten Gasstrom besteht, während im Sumpf der Kolonne ein Abtriebsrückstand in einer Menge von 2,037 kg/h anfällt. Der vom Kopf der Kolonne abgezogene Strom aus Essigsäure und Äthylen, der sich zur Rückführung in die Beschickung des Vinylacetatumwandlers eignet, enthält weniger als 378 ppm schwere Bestandteile, die höher als Essigsäure sieden.
Der vom Sumpf der Kolonne abgezogene Rückstandsstrom besteht, bezogen auf das Gewicht, zu 0,9 ί° aus Äthylen, zu 0,08 $> aus Wasser, zu 77,5 7» aus Essigsäure, zu 2,29 Y0 aus Polymerisaten und zu 19,2 fo aus schweren Bestandteilen. Dieser Rückstandsstrom wird anschliessend in einem Hochtemperatur-Dünnschichtverdampfer aufgearbeitet, um einen endgültigen Rückstand aus schweren Bestandteilen, die etwas Essigsäure enthalten, und ein aus roher Essigsäure bestehendes Destillat zu gewinnen.
■ - 12 509823/ 1001

Claims (7)

  1. Celanese Corporation -
    C-4989A
    Patentans prüche
    Verfahren zur katalytischen Herstellung τοπ Alkanearbonsäurealkenylestern, bei dem eine flüssige niedere Alkancarbonsäure zusammen mit einem kontinuierlichen Strom aus permanenten Gasen, die vorwiegend aus einem niederen Alken bestehen, in einen erhitzten Verdampfer eingeleitet, in dem Verdampfer kontinuierlich mindestens ein Teil der Alkancarbonsäure zum Verdampfen in den Alkenstrom hinein gebracht, ein vorwiegend aus dem Alken und der Alkancarbonsäure bestehendes gasförmiges Gemisch aus dem Verdampfer abgezogen und im Gemisch mit molekularem Sauerstoff durch einen einen Katalysator auf der Basis eines Edelmetalls der Gruppe VIII des Periodischen Systems enthaltenden katalytischen Umwandler geleitet wird, das Alken, die Alkancarbonsäure und der Sauerstoff in dem Umwandler in der Dampfphase in Gegenwart des Katalysators zu einem Älkancarbonsäurealkenylester umgesetzt werden, ein das Alken, den Alkancarbonsäurealkenylester, Alkancarbonsäure und hochsiedende Nebenprodukte enthaltendes gasförmiges Produkt aus dem Umwandler kontinuierlich abgezogen und in vorwiegend aus dem Alken bestehende permanente Gase sowie eine die Alkancarbonsaure, den Alkanearbonsäurealkenylester und die hochsiedenden Nebenprodukte enthaltende flüssige Phase zerlegt wird, durch Destillation der flüssigen Phase der Alkancarbonsäurealkenylester als Destillat und Alkancarbonsäure sowie hochsiedende Nebenprodukte als Destillationsrückstand gewonnen werden, und der Destillationsrückstand als Quelle für die im Kreislauf in den katalytischen Umwandler zurückzuführende Alkancarbonsäure verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass iran die Alkancarbonsäure aus dem Destilla-
    - 15 509823/10 01
    C-4989A
    tionsrückstand abtrennt und sie dem durch den Umwandler zu leitenden gasförmigen Gemisch zusetzt, indem man den Destillationsrückstand im Gegenstrom mit dem aus dem Verdampfer abgezogenen gasförmigen Gemisch aus Alkancarbonsäure und Alken abstreift.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von Vinylacetat, dadurch gekennzeichnet, dass man als Alkancarbonsäure Essigsäure und als Alken Äthylen verwendet und die destillative Trennung des Vinylacetats von der Essigsäure und den Acetoxyvinylacetat enthaltenden hochsiedenden Nebenprodukten durch aseotrope Destillation mit Wasser durchführt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man den. durch Abstreifen des Rückstandes von der azeotropen Destillation mit dem Äthylen und Essigsäure enthaltenden gasförmigen Gemisch im Gegenstrom erhaltenen flüssigen Rückstand in der. Verdampfer leitet, aus dem ein flüssiger Rückstand aus Essigsäure und hochsiedenden Nebenprodukten abgezogen wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man das Abstreifen im Gegenstrom durchführt, indem man den Rückstand von der azeotropen Destillation kontinuierlich dem oberen Ende einer Abtriebssäule und das aus dem Verdampfer gewonnene, Äthylen und Essigsäure enthaltende gasförmige Gemisch kontinuierlich dem unteren Teil der Abtriebssäule zuführt und abgestreifte Flüssigkeit vom Sumpf der Abtriebssäule in den Verdampfer leitet.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man frische Essigsäure, die praktisch frei von hochsiedenden Reaktionsnebenprodukten ist, dem oberen Ende eines über der Abtriebssäule angeordneten Rektifizierabschnittes zuführt.
    - H 509823/ 1001
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, dass man in dem Verdampfer und der Abtriebsäule im wesentlichen den gleichen Druck innehält wie in dem katalytischen Umwandler und dem Verdampfer bei einer ausreichenden Tempe ratur so viel Wärme zuführt, dass alle Essigsäure axis dem Rückstand der aseotropen Destillation beim Abstreifen verdampft und in dem Verdampfer genug flüssige Essigsäure ver bleibt, um einen mindestens etwa 50 Gewichtsprozent Essigsäure enthaltenden Verdampfungsrückstand zu erhalten.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man den Verdampfer und die Abtriebssäule bei etwa 6 bis 10 at betreibt, dem Verdampfer so viel Wärme zuführt, dass der Verdampfungsrückstand einen Essigsäuregehalt von etwa 70 bis 80 Gewichtsprozent aufweist, und je Gewichtseinheit der in den Verdampfer eingeleiteten äthylenhaltigen permanenten Gase zusammen etwa 0,5 bis 0,6 Gewichtseinheiten Essigsäure in den Rektifizier- und den Abtriebsabschnitt der Säule einführt.
    8» Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass man mit einer Säule arbeitet, bei der der Abtriebs- und der Rektifizierabschnitt zusammen mindestens zehn Böden äquivalent sind, von denen mindestens fünf auf den Abtriebsabschnitt und mindestens fünf auf den Rektifizierabschnitt entfallen, und dass man etwa 15 bis 50 fo der gesamten Menge der zugeführten Essigsäure in das obere Ende der Säule und den Rest am oberen Ende des Abtriebsabschnittes einleitet.
    - 15 -509823/1001
DE2359286A 1971-01-22 1973-11-28 Verfahren zur katalytischen herstellung von alkancarbonsaeurealkenylestern Pending DE2359286A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US00288467A US3840590A (en) 1971-01-22 1972-09-12 Alkanoic acid recycle system in process for catalytic production of an alkenyl alkanoate from an alkene and an alkanoic acid
CA186,177A CA1024160A (en) 1971-01-22 1973-11-19 Alkanoic acid recycle system in process for catalytic production of an alkenyl alkanoate from an alkene and an alkanoic acid
GB5424473A GB1401106A (en) 1971-01-22 1973-11-22 Process for the catalytic production of an alkenyl alkanoate
DE2359286A DE2359286A1 (de) 1971-01-22 1973-11-28 Verfahren zur katalytischen herstellung von alkancarbonsaeurealkenylestern
JP48133631A JPS5084515A (de) 1971-01-22 1973-11-30
NL7316510A NL7316510A (nl) 1971-01-22 1973-12-03 Werkwijze voor het verbeteren van het hercircu- latiesysteem van alkaanzuur.
FR7344499A FR2327223A1 (fr) 1971-01-22 1973-12-13 Procede perfectionne de fabrication catalytique d'un alcanoate d'alcenyle a partir d'un alcene et d'un acide alcanoique
BE138927A BE808699A (fr) 1971-01-22 1973-12-14 Procede perfectionne de fabrication catalytique d'alcanoates d'alcenyle a partir d'un alcene et d'un acide alcanoique

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10904671A 1971-01-22 1971-01-22
US00288467A US3840590A (en) 1971-01-22 1972-09-12 Alkanoic acid recycle system in process for catalytic production of an alkenyl alkanoate from an alkene and an alkanoic acid
CA186,177A CA1024160A (en) 1971-01-22 1973-11-19 Alkanoic acid recycle system in process for catalytic production of an alkenyl alkanoate from an alkene and an alkanoic acid
GB5424473A GB1401106A (en) 1971-01-22 1973-11-22 Process for the catalytic production of an alkenyl alkanoate
DE2359286A DE2359286A1 (de) 1971-01-22 1973-11-28 Verfahren zur katalytischen herstellung von alkancarbonsaeurealkenylestern
JP48133631A JPS5084515A (de) 1971-01-22 1973-11-30
NL7316510A NL7316510A (nl) 1971-01-22 1973-12-03 Werkwijze voor het verbeteren van het hercircu- latiesysteem van alkaanzuur.
FR7344499A FR2327223A1 (fr) 1971-01-22 1973-12-13 Procede perfectionne de fabrication catalytique d'un alcanoate d'alcenyle a partir d'un alcene et d'un acide alcanoique
BE138927A BE808699A (fr) 1971-01-22 1973-12-14 Procede perfectionne de fabrication catalytique d'alcanoates d'alcenyle a partir d'un alcene et d'un acide alcanoique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2359286A1 true DE2359286A1 (de) 1975-06-05

Family

ID=27575668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2359286A Pending DE2359286A1 (de) 1971-01-22 1973-11-28 Verfahren zur katalytischen herstellung von alkancarbonsaeurealkenylestern

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3840590A (de)
JP (1) JPS5084515A (de)
BE (1) BE808699A (de)
CA (1) CA1024160A (de)
DE (1) DE2359286A1 (de)
FR (1) FR2327223A1 (de)
GB (1) GB1401106A (de)
NL (1) NL7316510A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1655279A1 (de) * 2004-11-04 2006-05-10 Celanese Chemicals Europe GmbH Verfahren zur Herstellung von Vinylacetat
DE102008001366A1 (de) * 2008-04-24 2009-10-29 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von ungesättigten Carbonsäureestern

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6620965B1 (en) * 2002-03-08 2003-09-16 Catalytic Distillation Technologies Process for vinyl acetate
US20120149939A1 (en) 2010-12-10 2012-06-14 Celanese International Corporation Recovery of Acetic Acid from Heavy Ends in Vinyl Acetate Synthesis Process

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1655279A1 (de) * 2004-11-04 2006-05-10 Celanese Chemicals Europe GmbH Verfahren zur Herstellung von Vinylacetat
DE102004053184A1 (de) * 2004-11-04 2006-05-11 Celanese Chemicals Europe Gmbh Verfahren zur Herstellung von Vinylacetat
US7202377B2 (en) 2004-11-04 2007-04-10 Celanese Chemicals Europe Gmbh Process for preparing vinyl acetate
DE102004053184B4 (de) * 2004-11-04 2013-12-12 Celanese Chemicals Europe Gmbh Verfahren zur Sättigung ethylenhaltiger Gase mit Essigsäure
DE102008001366A1 (de) * 2008-04-24 2009-10-29 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von ungesättigten Carbonsäureestern
WO2009130211A1 (de) * 2008-04-24 2009-10-29 Wacker Chemie Ag Verfahren zur herstellung von ungesättigten carbonsäureestern
US8258336B2 (en) 2008-04-24 2012-09-04 Wacker Chemie Ag Process for preparing unsaturated carboxylic esters
RU2503653C2 (ru) * 2008-04-24 2014-01-10 Ваккер Хеми Аг Способ получения ненасыщенных карбоксилатов

Also Published As

Publication number Publication date
BE808699A (fr) 1974-06-14
GB1401106A (en) 1975-07-16
CA1024160A (en) 1978-01-10
US3840590A (en) 1974-10-08
NL7316510A (nl) 1975-06-05
FR2327223A1 (fr) 1977-05-06
JPS5084515A (de) 1975-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60001592T2 (de) Verfahren zur Reinigung von (Meth)acrylsäure
DE2811462C2 (de)
DE2855258C2 (de) Abtrennungsverfahren
DE2545508A1 (de) Verfahren zum destillieren und reinigen eines rohalkohol enthaltenden gemisches
DE1903552B2 (de) Verfahren zur reinigung von gesaettigten aliphatischen alkoholen
WO1999014181A1 (de) Verfahren zur herstellung von acrylsäure und methacrylsäure
DE3809417A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen veresterung von fettsaeuren
DE1593122B2 (de) Kontinuierliches Verfahren zur Reinigung von rohen, olefinisch ungesättigten Nitrilen
DE69106195T2 (de) Prozess zur Entfernung von Verunreinigungen aus einem Gemisch von Cyclohexanon und Cyclohexanol.
DE1191798B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Aceton
DE2400260C3 (de) Verfahren zur Abtrennung von Methacrolein aus einer Gasreaktionsmischung
DE2132362A1 (de) Verfahren zur Gewinnung von Vinylacetat aus fluessigen Gemischen,die Vinylacetat,Wasser,Methylacetat und gegebenenfalls Acetaldehyd enthalten
DE1618240C3 (de) Verfahren zur Gewinnung von Vinylacetat aus einem Gemisch von Vinylacetat, Äthylacetat und gegebenenfalls wenig
DE1467142A1 (de) Verfahren zur Abtrennung von Chlorwasserstoffgas aus einem bei der katalytischen Oxydation von Chlorwasserstoffgas mit einem Sauerstoff enthaltenden Gas erhaltenen Gasgemisch
DE3002660C2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Methacrolein
EP0931049B1 (de) Verfahren zur destillativen abtrennung von rein-(meth)acrylsäure aus gemischen
DE2110031C3 (de) Verfahren zur Abtrennung von Methacrolein
DE3879399T2 (de) Herstellung von trisubstituierten hydroxyalkylalkanoaten aus aldehyden.
DE3737759A1 (de) Verfahren zur herstellung von estern der monochloressigsaeure mit c(pfeil abwaerts)1(pfeil abwaerts)-c(pfeil abwaerts)4(pfeil abwaerts)-alkanolen
DE1443557A1 (de) Verfahren zur Behandlung einer Mischung von organischen zweibasischen Saeuren
DE102004053184B4 (de) Verfahren zur Sättigung ethylenhaltiger Gase mit Essigsäure
DE2043689C3 (de) Verfahren zur Gewinnung von Essigsäure
DE3112011A1 (de) "verfahren zur reinigung von 1,2-dichloraethan"
DE10045894B4 (de) Koppelproduktion zweier Ester
DE824341C (de) Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung niedermolekularer aliphatischer Ester