DE2547328A1 - Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von dialkanolaminen - Google Patents

Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von dialkanolaminen

Info

Publication number
DE2547328A1
DE2547328A1 DE19752547328 DE2547328A DE2547328A1 DE 2547328 A1 DE2547328 A1 DE 2547328A1 DE 19752547328 DE19752547328 DE 19752547328 DE 2547328 A DE2547328 A DE 2547328A DE 2547328 A1 DE2547328 A1 DE 2547328A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reaction zone
ammonia
monoalkanolamine
zone
oxide
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.)
Withdrawn
Application number
DE19752547328
Other languages
English (en)
Inventor
Walter August Gleich
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.)
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij BV
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
Application filed by Shell Internationale Research Maatschappij BV filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij BV
Publication of DE2547328A1 publication Critical patent/DE2547328A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/01—Pretreatment of the gases prior to electrostatic precipitation
    • B03C3/013—Conditioning by chemical additives, e.g. with SO3
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAPPIJ B.V. Den Haag, Niederlande
"Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Dialkanolaminen"
Priorität: 24. Oktober 1974, V.St.A., Nr. 517683
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Dialkanolaminen.
Alkanolamine sind, da sie leicht mit sauren Gasen,wie Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff,reagieren und außerdem die charakteristischen Eigenschaften sowohl der Amine als auch der Alkohole aufweisen, nützliche Materialien. Von der allgemeinen Klasse der Alkanolamine sind vor allem zwei Hauptreihen von Verbindungen im Handel, nämlich die Sthanolaroine und die Isopropanolamine. Die Hauptreihe der Äthanolamine schließt die Verbindungen Monoäthanoiamin,,Diäthanolamin und Triäthanolamin ein. Die Iso-
609818/1126
/z.B./
propane· 1 amine sind/Produkte, in denen mindestens ein Wasserstoffatom des Ammoniaks durch eine 2-Hydroxypropylgruppe ersetzt ist, und die drei gebräuchlichsten und als Handelsprodukte wichtigsten Propanolamine sind Monoisopropanolamin, Diisopropanolamin und Triisopropanolamin.
Alkanolamine werden großtechnisch durch Umsetzen eines Olefinoxids mit niedrigem Molekulargewicht mit wässrigem Ammoniak hergestellt. Ein typisches Herstellungsverfahren ist in der GB-PS 760 215 beschrieben. Es ist allgemein bekannt, daß die Reaktion zwischen den Olefinen und dem wässrigen Ammoniak zu Gemischen von primären, sekundären und tertiären Aminen führt und daß die Zusammensetzung des Gemisches dieser Amine hauptsächlich von dem Verhältnis abhängt, in dem das Olefinoxid und das Ammoniak verwendet werden. In der US-PS 2 622 073 sind Kurven dargestellt, welche die Veränderung der Verhältnisse an Mono-, Di- und Triäthanolaminen zeigen, die bei Verwendung verschiedener Molverhältnisse von Ammoniak zu Äthylenoxid erhalten werden.
Wegen des Gleichgewichtsverhältnisses zwischen Mono-, Di- und Trialkonolaminen führen Betriebsbedingungen, bei denen eine größtmögliche Menge an Dialkanolamin hergestellt wird, außerdem zur Herstellung von signifikanten Mengen an MonoaIkanolaminen und Trialkanolaminen. Abgesehen von einigen Alkanolaminen, wie z.B. von Isopropanolamin, ist jedoch die Nachfrage nach Dialkanolaminen erheblich größer als die Nachfrage entweder nach"Mono-
609818/1126
oder Trialkanolaminen, und es ist deshalb wünschenswert, Mittel zur Unterdrückung der Herstellung von Monoalkanolaminen und Trialkanolaminen zur Verfügung zu stellen.
Es ist möglich, die Herstellung von Monoalkanolamin durch Rückführung des Monoalkanolamins zur Reaktionszone zu vermindern oder vollständig zu unterdrücken. Ein solches Verfahrensschema ist in der US-PS.2 622 900 beschrieben. Gleichermaßen wird die
/von/
Netto-Bildung / Dialkanolaminen vermindert oder unterdrückt, wenn man das Dialkanolarain zur Reaktionszone zurückführt, wie in der US-PS 2 622 073 beschrieben. In keiner das Zurückführen eines Alkanolamine betreffenden Patentschrift wird jedoch beschrieben, wie sowohl die Herstellung von Monoalkanolamin als auch von Trialkanolamin unter gleichzeitiger Herstellung einer größtmöglichen Menge an Dialkanolamin unterdrückt werden kann.
Eines der gebräuchlichsten Verfahren zur vollständigen Unterdrückung der Herstellung von Monoalkanolaminen und zur Verminderung der Herstellung von Trialkanolaminen ist die Durchführung des Alkanolamin-Herstellungsverfahrens mittels eines in Abschnitten durchgeführten Verfahrens. Bei dem in Abschnitten durchgeführten Verfahren wird die Alkanolamin-Herstellungseinheit zuerst auf solche Weise betrieben, daß Monoalkanolamin aus den Zuspeisungen aus dem entsprechenden Olefinoxid und wässrigem Ammoniak in einer größtmöglichen Ausbeute hergestellt wird. Während dieses Abschnitts wird das hergestellte Monoalkanolamin gelagert. Nach Herstellung einer ausreichenden Monoalkanolaminmenge
609818/1126
wird der Betrieb der Herstellungsexnheit auf die nächste Phase umgeschaltet, in der das Olefinoxid und das gelagerte Monoalkanolamin, jedoch kein Ammoniak, miteinander umgesetzt werden. Während dieser Phase werden die Reaktionsbedingungen und das Verhältnis von Monoalkanolamin zu Olefinoxid so eingeregelt, daß das gesamte Monoalkanolamin in Dialkanolamin überführt wird und daß die Herstellung von Trialkanolamin so klein wie möglich gehalten wird. Obwohl das in Abschnitten durchgeführte Verfahren sowohl zur Unterdrückung der Herstellung von Monoalkanolamin als auch von Trialkanolamin führt, erfordert es für die Lagertanks, Leitungen und Pumpen zusätzliche Kapitalaufwendungen. Außerdem erfordert diese nicht kontinuierliche Durchführung des Betriebs von Zeit zu Zeit ein Umschalten der Betriebsweise und führt demgemäß zu einer erhöhten Wahrscheinlichkeit von Betriebsstörungen in der Herstellungseinheit.
Es wurde jetzt ein neues kontinuierliches Verfahren gefunden, das nicht nur zur Herstellung einer größtmöglichen Menge an Dialkanolamin führt, sondern auch Zwischenlagertanks für Monoalkanolamine überflüssig macht. Dieses neue kontinuierliche Verfahren verwendet gleichzeitig zwei gesonderte Reaktionszonen.
Die Erfindung betrifft demgemäß ein Verfahren-zur kontinuierlichen Herstellung von Dialkanolaminen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Olefinoxid in einer ersten Reaktionszone mit Ammoniak kontaktiert wird, daß das dabei gebildete Monoalkanolamin von dem aus der ersten Reaktionszone abziehenden Material abge-
609818/1126
trennt wird und daß das abgetrennte Monoalkanolamin in einer zweiten Reaktionszone mit einem Olefinoxid kontaktiert wird.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Verhältnis von Olefinoxid zu Ammoniak in der ersten Reaktionszone und von Monoalkanolamin zu Olefinoxid in der zweiten Reaktionszone so eingeregelt werden kann, daß eine größtmögliche Menge an Dialkanolamin hergestellt wird und daß gleichzeitig die Netto-Hersteilung von Monoalkanolamin und Trialkanolamin so klein wie möglich gehalten wird.
Tn der Praxis wird das erfindungsgemäße Verfahren gemäß einem Verfahrensschema durchgeführt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß :.
(a) in einer ersten Reaktionszone ein Olefinoxid mit niedrigem Molekulargewicht mit wässrigem Ammoniak kontaktiert wird;
(b) in einer Ammoniak-Wasser-Entfernungszone von dem aus der ersten Reaktionszone abziehenden Material unter Bildung von wässrigem Ammoniak als Kopfprodukt, das zur ersten Reaktionszone zurückgeführt wird,und eines ammoniakfreien Bodenstroms/ Ammoniak und Wasser abgetrennt werden;
(c) der ammoniakfreie Bodenstrom aus der Ammoniak-Wasser-Entfernungszone in einer Monoalkanolamin-Abtrennungszone in einen monoalkanolaminreichen Kopfstrom und einen dialkanolaminreichen Bodenstrom aufgetrennt wird; und daß
609818/1 126
(d) der monoalkanolaminreiche Kopfstrom aus der Monoalkanolamin-Abtrennungszone in einer zweiten Reaktionszone unter Umwandlung zumindest eines Teils des Monoalkanolamins in Dialkanolamin mit einem Olefinoxid mit niedrigem Molekulargewicht kontaktiert wird.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Olefinoxid mit niedrigem Molekulargewicht mit Ammoniak umgesetzt. Unter "Olefin-
/Z.B./ oxid mit niedrigem Molekulargewicht" werden/die 1,2-Alkylenoxide mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen verstanden. Beispiele geeigneter Olefinoxide sind Äthylenoxid, Propylenoxid> 1,2-Butylenoxid, 2,3-Butylenoxid und Isobutylenoxid. Insbesondere werden als Olefinoxide Äthylenoxid und Propylenoxid und vor allem Propylenoxid verwendet.
Das Olefinoxid und das Ammoniak können unter wasserfreien Bedingungen zu den Alkanolaminen umgesetzt werden, und das erfindungsgemäße Verfahren kann an die wasserfreien Bedingungen angepaßt werden. Da die Reaktion jedoch außerordentlich exotherm ist, wird die Reaktion vorzugsweise in wässriger Lösung durchgeführt, wodurch die Reaktionsbedingungen besser kontrolliert werden können. Die Gegenwart von Wasser verbessert auch die Reak-
/der Umsetzung/
tionsgeschwindigkeit/des Ammoniaks mit dem Olefinoxid. Die Konzentration der Ammoniaklösung ist erfindungsgemäß nicht kritisch und kann von ungefähr 5 bis 95 Gewichtsprozent Wasser betragen.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zwei gesonderte .Reaktionszonen anstelle einer Reaktionszone verwendet', wodurch
609818/1 126
2647328
die Herstellung einer größtmöglichen Menge an Dialkanolaminen unter gleichzeitiger weitgehender Unterdrückung der Herstellung von Monoalkanolaminen und Trialkanolaminen gewährleistet wird. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, die Netto-Monoalkanolaminherstellung auf dem Wert Null zu halten und Dialkanolamin und Trialkanolamin in einem Molverhältnis von ungefähr 2 : 1 bis 50: 1 herzustellen.
In der ersten Reaktionszone werden das Olefinoxid und das wässrige Ammoniak vorzugsweise in einem Mengenüberschuß miteinander
/wird/
umgesetzt und dadurch/die Herstellung von Trialkanolamin weitgehendst unterdrückt und eine solche Menge an Monoalkanolamin hergestellt, wie sie sich in der zweiten Reaktionszone in Dialkanolamin umwandeln läßt. Um die Herstellung von Trialkanolaminen so klein wie möglich zu halten,werden das Ammoniak und das Olefinoxid vorzugsweise in einem Molverhältnis von ungefähr 2 : 1 bis ungefähr 25 : 1 und insbesondere von ungefähr 8 : 1 bis ungefähr 25 : 1 verwendet. Sofern es nicht erforderlich ist, die Netto-Monoalkanolaminherstellung auf dem Wert Null zu halten, können die Bedingungen in der ersten Reaktionszone durch Erhöhung des Verhältnisses von Ammoniak zu Olefinoxid so eingeregelt werden, daß eine größere Menge an Monoalkanolamin und eine kleinere Menge an Trialkanolamin hergestellt wird. In den
/in/
Reaktionszonen kann der Betrieb/beweglicher Phase durchgeführt werden. Sofern es erwünscht ist, den Betrieb in flüssiger Phase durchzuführen, wird der Druck in der ersten Reaktionszone vorzugsweise auf ungefähr 21,09 bis ungefähr 140,62 atü gehalten, was von den angewendeten Konzentrationen an Ammoniak und Olefin-
609818/1126
oxid abhängt. Wird der Betrieb in der Gasphase durchgeführt, wird in der ersten Reaktionszone vorzugsweise ein Druck von ungefähr 3,52 bis 17,58 atü aufrecht erhalten. Die Temperatur in der ersten Reaktionszone beträgt typischerweise von ungefähr 40 bis ungefähr 150 C. Der spezielle Aufbau der Reaktionszone ist allgemein bekannt. Geeignete Reaktionszonen sind z.B. Schlangenreaktoren und Diffusions-Reaktoren, wie sie in der US-PS 1904013 beschrieben sind.
Das aus der ersten Reaktionszone abgezogene Material besteht aus nicht umgesetztem Ammoniak, Wasser, Monoalkanolamin, Dialkanolamin und Trialkanolamin. Außerdem werden in der Reaktionszone kleinere Mengen an Verunreinigungen und schwereren Aminen gebildet, die zusammen mit dem Trialkanolamin abgetrennt und ge-
/aus/
sammelt werden. Das in dem / der ersten Reaktionszone abziehenden Material enthaltene Ammoniak und Wasser werden abgetrennt /gegebenenfalls/ ·
und/zur ersten Reaktionszone zurückgeführt. Gemäß einer vorzugsweisen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden das Ammoniak und ein Teil des Wassers zuerst in einer Ammoniak-Entfernungszone als Kopfstrom abgetrennt. Die Ammoniak-Entfernungszone kann aus einer mit Füllmaterial gefüllten Säule oder aus einer Fraktionierungsböden enthaltenden Säule bestehen. Zum Abstreifen des Ammoniaks und eines Teils des Wassers aus dem Alkanolamingemisch wird in der Ammoniak-Entfernungszone Wiederauf kochungswärme verwendet. Der Druck in der Ammoniak-Entfernungszone beträgt typischerweise ungefähr 3,52 bis 17,58 atü. Die Bodenströme aus der Ammoniak-Entfernungszone können zu einer Wasserentfernungszone geleitet werden, die typischerweise aus einer
609818/1126
Fraktionierungssäule besteht, in der gegebenenfalls verbliebenes Wasser mittels Wiederaufkochungswärme aus dem Alkanolamingemisch entfernt wird. In der Wasser-Entfernungszone wird üblicherweise ein geringerer Druck als in der Amraoniak-Entfernungszone von typischerweise ungefähr 0,Q7 bis ungefähr 1,76 atü an-^ gewendet.
Die Bodenströme aus der Wasser-Entfernungszone können zu einer Fraktionierungssäule geleitet werden,von der das Monoalkanolamin als·Kopfstrom abgezogen und zu einer zweiten Reaktionszone geführt wird. In der zweiten Reaktionszone wird das Monoalkanolarain mit einer zusätzlichen Menge an Olefinoxid umgesetzt und dadurch zumindest ein Teil des Monoalkanolamins unter geringstmöglicher Bildung an Trialkanolaminen umgewandelt. Die Trialkanolaminherstellung wird durch Einregelung des Molverhältnisses von Monoalkanolarain zu Olefinoxid kontrolliert. Das Molverhältnis von Monoalkanolamin zu Olefinoxid beträgt typischerweise von ungefähr 1*: 1 bis ungefähr IO : 1. Das Verhältnis von Monoaikanolamin zu Olefinoxid kann bis auf jeden erwünschten Wert erhöht werden, was zu größeren zurückgeführten Mengen an Monoalkanolamin führt, jedoch den Vorteil aufweist, daß die Herstellung von Trialkanolamin noch weiter vermindert wird. Die zweite Reaktionszone wird bei im allgemeinen gleichen oder höheren Temperaturen und im allgemeinen niedrigeren Drücken als die erste Reaktionszone betrieben. Die Temperaturen in der zweiten Reaktionszone betragen typischerweise von ungefähr 5O bis ungefähr 20O0C und die Drücke typischerweise von ungefähr 3r52 bis unge-
6098 18Π 126
fähr 35,15 atü.
Es ist wichtig festzustellen, daß in der zweiten Reaktionszone nur so viel Monoalkanolamin umgewandelt werden muß, wie in der ersten Reaktionszone hergestellt wird. Demgemäß beträgt die Monoalkanolaminumwandlung in der zweiten Reaktionszone typischerweise von ungefähr IQ bis 9O Prozent und vorzugsweise von ungefähr 20 bis ungefähr 6O Prozent. Da gemäß einer vorzugsweisen Ausführungsform das aus der zweiten Reaktionszone abziehende Material zusammen mit dem aiamoniakfreien, aus der ersten Reak-r tionszone abfließenden Material zur Monoalkanolamin-Abtrennungssäule geleitet wird, bleibt die Netto-Monoalkanolaminherstellung auf dem Wert Null, da das Monoalkanolamin von der Monoalkänolamin-Abtrennungssäule als Kopfprodukt zur zweiten Reaktionszone geführt wird. Erwiinschtenfalls ist es möglich, das-Verhältnis von Monoalkanolamin zu Olefinoxid in der zweiten Reaktionssone so einzuregeln, daß nahezu das gesamte Monoalkanolamin in Dioder Trialkanolamin ungewandelt wird, wodurch es nicht mehr erforderlich ist, das aus der zweiten Reaktionszone abziehende Material zur Rückgewinnung des Monoalkanolamins zu fraktionieren.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet bestimmte Vorteile gegenüber den im Einmal-Durchlaufbetrieb, im Rückführbetrieb und im Betrieb in einzelnen Abschnitten durchgeführten Verfahren. Beim Betrieb im Einraal-Durchlaufverfahren kann das Verhältnis von Ammoniak zu Olefinoxid zur Herstellung einer größtmöglichen Menge an Dialkanplamin nur innerhalb sehr enger Gren-
609818/1126
zen eingeregelt werden. Sofern das Verhältnis von Ammoniak zu Olefinoxid zur Herstellung einer größtmöglichen Menge an Dialkanolamin eingeregelt wird, beträgt das Molverhältnis von Monozu Di- zu Trialkanolamin ungefähr 2:2:1. Sofern der in der US-PS 2 622 900 beschriebene Ruckführbetrieb eingesetzt wird, kann die Herstellung von Monoalkanolaminen vollständig unterdrückt werden. Wie jedoch im nachstehenden Vergleichsbeispiel 1 gezeigt, wird noch eine signifikante Menge an Trialkanolamin beim Rückführbetrieb hergestellt, was hauptsächlich darauf zurückgeht, daß das Verhältnis von Ammoniak zu Monoalkanolamin in der einzigen Reaktionszone notwendigerweise unveränderlich ist, um eine über- oder Unterproduktion an Monoalkanolamin zu verhindern. Die Herstellung von Monoalkanolamin kann vollständig unterdrückt und die Herstellung von Trialkanolamin kann herabgesetzt werden, indem man das Verfahren in einzelnen Abschnitten durchführt. Dieses nicht kontinuierliche Verfahren führt jedoch zu einem häufigeren Wechsel der Betriebsbedingungen und damit zu schwankenden Qualitätseigenschaften des hergestellten Produkts und erfordert außerdem erhöhte Kapitalkosten für zusätzliche Lagerbehälter, Pumpen und Leitungen. Durch das erfindungsgemäße Verwenden einer zweiten Reaktionszone werden die gleichen Ausbeuten wie in dem in einzelnen Abschnitten durchgeführten Betrieb erhalten, und da das erfindungsgemäße Verfahren kontinuierlich durchgeführt v/erden kann, sind größere und häufige Änderungen der Betriebsbedingungen nicht mehr erforderlich. Außerdem erfordert das erfindungsgeinäße Verfahren geringere Kapitalaufwendungen als das in einzelnen Abschnitten durchgeführte Verfahren, da die Kosten für den zweiten Reaktor geringer
609818/1126
als die Kosten für zusätzliche Lagerbehälter, Pumpen und Leitungen sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird jetzt eingehender unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, welche eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens diagrammatisch darstellt, gemäß der das in dem aus der ersten Reaktionszone abziehenden Material enthaltene Ammoniak und Wasser zu gesonderten Säulen abgezogen werden und gemäß der das aus der zweiten Reaktionszone abziehende Material zu einer Monoalkanolamin-Abtrennungszone geführt wird.
Die Zeichnung zeigt eine erste Reaktionszone, eine zweite Reaktionszone, eine Ammoniak-Abtrennungszone, eine Wasser-Abtrennungszone, eine Monoalkanolamin-Abtrennungszone, eine Dialkanolamin-Abtrennungszone und die Leitungen zwischen diesen Zonen.
/und /
Ausrüstungsgegenstände, wie Pumpen, Zwischenbehälter / Akkumulatoren, die für das Verständnis des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht wesentlich sind, sind aus Einfachheitsgründen in der Zeichnung nicht dargestellt. "
/10/
Frisches Ammoniak wird über Leitung / zurückgeführtes wässriges Ammoniak über Leitung 11 und Olefinoxid mit niedrigem Molekulargewicht über Leitung 12 in die erste Reaktionszone 20 eingespeist, in der sie miteinander kontaktiert und in Mono-, Di- und Trialkanolamine umgewandelt werden. Das aus der ersten Reaktionszone abfließende .Material wird dann über Leitung 21 zur Ammoniak-Entfernungszone 30 geführt. Der Kopfstrom aus der Ammo-
609818/1126 ·
niak-Entfernungszone besteht aus Ammoniak und einem Teil des Wassers und wird über die Leitungen 31 und 11 zur ersten Reaktionszone zurückgeführt. Der ammoniakfreie Bodenstrom aus der Aramoniak-Sntfernungszone wird über Leitung 32 in die Wasser-Ent^· fernungszone 40 geleitet, in der das im Strom verbliebene Wasser entfernt und über die Leitungen 42 und 11 zur ersten Reaktionszone zurückgeführt wird.
Der Bodenstrom aus der Wasser-Entfernungszone wird über die Leitungen 43 und 44 zur Monoalkanolamin-Abtrennungszone 50 geführt. Die Monoalkanolamin-Abtrennungszone besteht typischerweise aus einer Fraktioniereinrichtung, die entweder Fraktionierböden oder Füllmaterial enthält. Der Kopfstrom aus der Monoalkanolamin-Äbtrennungszone besteht hauptsächlich aus Monoalkanolamin und wird über die Leitung 51 zur zweiten Reaktionszone 60 geführt.
In die zweite Reaktionszone 60 werden Monoalkanolamin und eine zusätzliche Menge an Olefinoxid mit niedrigem Molekulargewicht über Leitung 52 eingespeist und in einem solchen Verhältnis von Monoalkanolamin zu Olefinoxid und unter solchen Reaktionsbedingungen miteinander kontaktiert, daß das gesamte in der ersten Reaktionszone hergestellte Monoalkanolamin umgewandelt und die Trialkanolaminherstellung so klein wie möglich gehalten wird. Das aus der zweiten Reaktionszone abziehende Material wird über die Leitungen 61 und 44 zur Monoalkanolamin-Abtrennungszone geführt, in der gegebenenfalls in dem aus der zweiten Reaktionszone abziehenden Material verbliebene, Monoalkanolamine entfernt
609818/1126
/vorgezogen/
werden» oder, sofern dies ' wird, wird das aus der zweiten Reaktionszone abfließende Material direkt über nicht in der Zeichnung dargestellte Leitungen zur Dialkanolamin-Abtrennungszone geführt.
Der Bodenstrom aus der Monoalkanolamin-Abtrennungszone besteht im wesentlichen aus Dialkanolamin und enthält eine geringere Menge an Trialkanolamin und wird über Leitung 53 zur Dialkanolamin-Abtrennungs zone 70 geführt. Die Dialkanolamin-Abtrennungszone besteht typischerweise ebenfalls aus einer Fraktioniereinrichtung, die entweder Fraktionierböden oder irgendein Füllmaterial enthält. Der Kopfstrom 71 aus der Dialkanolamin-Abtrennungszone besteht aus Dialkanolamin, während der Bodenstrom 72 aus Trialkanolamin und dem schwereren Marerial besteht»
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1'
In diesem Beispiel wird die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie in der Zeichnung gezeigt, zur Herstellung von Diisopropanolamin dargestellt, wobei man von einem Gemisch aus 60 Prozent Ammoniak in Wasser und Propylenoxid ausgeht.
In der ersten Reaktionszone beträgt das Molverhältnis von Ammoniak zu Propylenoxid ungefähr 23 : 1, die Einlaßtemperatur ungefähr 75°C und der Druck ungefähr 6.3,23 atü. Das aus der ersten Reaktionszone abziehende Material enthält Monoisopropänolamin und Diisopropanolamin„in einem Molverhältnis von ungefähr . 609818/1126 *
INSPECTiD
23 : 1. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Menge des in der ersten Reaktionszone hergestellten Monoisopropanolamins so eingeregelt, daß sie der Menge an Monoisopropanolamin entspricht, die in der zweiten Reaktionszone in Diisopropanolamin umgewandelt wird. In der zweiten Reaktionszone beträgt das
/von/
Molverhältnis /rfonoisopropanolamin zu Propylenoxid ungefähr
1,7 : 1, die Einlaßtemperatur ungefähr 75°C, der Druck ungefähr 35,15 atü und der Umwandlungsgrad von Monoisopropanolamin ungefähr 56 Prozent.
Gemäß dieser illustrativen Ausführungsform wird das aus der zweiten Reaktionszone abströmende Material mit dem Bodenstrom aus der Wasser-Entfernungszone vereinigt, und der vereinigte Strom wird in die Monoisopropanolamin-Abtrennungszone geführt. In der nachstehenden Tabelle I sind die typischen Geschwindigkeiten und Zusammensetzungen der verschiedenen Ströme wiedergegeben.
Tabelle I
Strom-Nr., kg/Std. 10 11 12 51 52 71 72
Ammoniak 15,3 6 1040
Wasser
Propylenoxid		 724 163 157
Monosiopropanolamin 340 0 0
Diisopropanolamin 334 0
Triisopropanolamin
und schwere Materi
alien		 0 31
609818/1 126
V-.
Vergleichbare Zuspeisungsverhältnisse und Bedingungen in den Reaktoren werden angewendet, wenn mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens Äthanolamine aus Äthylenoxid und Ammoniak hergestellt werden.
Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)
Dieses Beispiel zeigt die besten Ergebnisse/ die mittels des Rückführbetriebs gemäß US-PS 2 622 900 erzielt werden können. Dabei wird nur eine einzige Reaktionszone verwendet. Der Kopfstrom aus der Monoalkanolamin-Abtrennungszone wird zu der einzigen Reaktionszone zurückgeführt. Das Verhältnis von Ammoniak zu Propylenoxid und der zurückgeführte Kopfstrom aus der Monoalkanolamin-Abtrennungszone sind auf.solche Weise eingeregelt worden, daß eine größtmögliche Menge an Diisopropanolamin hergestellt wird und daß gleichzeitig die Netto-Herstellung von Monoisopropanolamin auf dem Wert Null gehalten wird. In der einzigen Reaktionszone beträgt die Ammoniakkonzentration 60 Prozent, das Molverhältnis von Ammoniak zu Propylenoxid 5,3 bis 1,0, das Molverhältnis von Monoisopropanolamin zu Propylenoxid von 0,8 bis 1,0, die Temperatur 75°C und der Druck 63,28 atü. In der nachstehenden Tabelle II sind die typischen Geschwindigkeiten und Zusammensetzungen der verschiedenen Ströme unter Verwendung eines einzigen Reaktors im kontinuierlichen Betrieb wiedergegeben .
609818/1126
Tabelle II
Strom Nr., kg/Std. 10 11 12 Monoi sopro-
panol-Rück-
fuhruna		 71 72
Ammoniak 45,36 465
Wasser 340 331
Propylenoxid
Monoi sopropanolamin 340 0 0
Diisopropanolamin 308 0
Triisopropanolamin
und schwerere
Materialien		 0 68,4
609818/1 126

Claims (9)

Patentansprüche
1.1 Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Dialkanolarainen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Olefinoxid in einer ersten Reaktionszone mit Ammoniak kontaktiert wird,, daß das dabei gebildete Monoalkanolamin von dem aus der ersten Reaktionsζone abziehenden Material abgetrennt wird und daß das abgetrennte Monoalkanolamin in einer zweiten Reaktionszone mit einem Olefinoxid kontaktiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
(a) in einer ersten Reaktionszone ein Olefinoxid mit niedrigem Molekulargewicht mit wässrigem Ammoniak kontaktiert wird;
(b) in einer Ammoniak-Wasser-Entfernungszone von dem aus der ersten Reaktionszone abziehenden Material unter Bildung von wässrigem Ammoniak als Kopfprodukt, das zur ersten Reaktionszone zurückgeführt wird, und eines ammoniakfreien Bodenstroms Ammoniak und Wasser abgetrennt werden;
(c) der ammoniakfreie Bodenstrom aus der Ammoniak-Wasser-Entfernungszone in eirer Hanoalkanolamin-Abtrehnungszone in einen monoalkanolaminreichen Kopfstrom und einen dialkanolaminreichen Bodenstrom aufgetrennt wird; und daß
(d) der monoalkanolaminreiche Kopf strom aus der Monöalkanolamin-Abtrennungszone in einer zweiten Reaktionszone unter ümwand-
. lung zumindest eines Teils des Monoalkanolamins in Dialkanolamih mit einem Olefinoxid mit niedrigem Molekulargewicht
kontaktiert wird.
. 6098 18/1126 *
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Reaktor in der zweiten Reaktionszone abziehende Material mit dem ammoniakfreien Bodenstrom aus der Ammoniak-Wasser-Entfernungszone vereinigt wird und daß der vereinigte Strom zur Monoalkanolamin-Entfernungszone geführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Reaktionszone die gleiche Monoalkanolaminmenge hergestellt wird, die in der zweiten Reaktionszone umgewandelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Olefinoxid ein 1,2-Alkylenoxid mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Molekül verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Olefinoxid Äthylenoxid verwendet wird und daß als Alkanolamine Monoäthanolamin, Diäthanolamin und Triäthanolamin hergestellt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Olefinoxid Propylenoxid verwendet wird und daß als Alkanolamine Monoisopropanolamin, Diisopropanolamin und Triisopropanolamin hergestellt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es in der ersten Reaktionszone bei Temperaturen von ungefähr 40
bis 15O°C, Drücken von ungefähr 21,09 bis ungefähr 140,62 atü
609818/1126
und Molverhältnissen von Ammoniak zu Propylenoxid von ungefähr 8 : 1 bis ungefähr 25 : 1 durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß es in der zweiten Reaktionszone bei Temperaturen von ungefähr 40 bis ungefähr 200 C, Drücken von ungefähr 3,52 bis ungefähr 35,15 atü und Molverhältnissen von Monoalkanolamin zu Propylenoxid von ungefähr 1:1 bis ungefähr 10 : 1 durchgeführt wird.
6098 18/ 1 1 26
DE19752547328 1974-10-24 1975-10-22 Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von dialkanolaminen Withdrawn DE2547328A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US51768374A 1974-10-24 1974-10-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2547328A1 true DE2547328A1 (de) 1976-04-29

Family

ID=24060802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752547328 Withdrawn DE2547328A1 (de) 1974-10-24 1975-10-22 Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von dialkanolaminen

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS5168510A (de)
BE (1) BE834514A (de)
DE (1) DE2547328A1 (de)
FR (1) FR2299312A1 (de)
GB (1) GB1529193A (de)
NL (1) NL7512360A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001094290A1 (de) 2000-06-09 2001-12-13 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung von alkanolaminen

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69226974T2 (de) * 1991-02-18 1999-05-12 Sumitomo Metal Ind Verwendung von plattiertem Aluminiumblech mit verbesserter Punktschweissbarkeit
US6063965A (en) * 1997-09-05 2000-05-16 Huntsman Petrochemical Corporation Production of diethanolamine
DE19907829C2 (de) * 1999-02-24 2001-05-10 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von cis-2,6-Dimethylpiperazin
MY120607A (en) * 1999-04-09 2005-11-30 Nippon Catalytic Chem Ind Reaction apparatus for production of alkanolamine
EP2331225B1 (de) * 2008-09-17 2014-02-26 Basf Se Vorrichtungen und verfahren zur kontinuierlichen destillativen auftrennung eines gemisches enthaltend ein oder mehrere alkanolamin/e
US9120720B2 (en) 2013-12-30 2015-09-01 Scientific Design Company, Inc. Process for making ethanolamines
US9227912B2 (en) 2013-12-30 2016-01-05 Scientific Design Company, Inc. Process for making ethanolamines

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001094290A1 (de) 2000-06-09 2001-12-13 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung von alkanolaminen
US7119231B2 (en) 2000-06-09 2006-10-10 Basf Aktiengesellschaft Method for producing alkanolamines

Also Published As

Publication number Publication date
FR2299312A1 (fr) 1976-08-27
NL7512360A (nl) 1976-04-27
FR2299312B1 (de) 1978-04-07
JPS5168510A (ja) 1976-06-14
BE834514A (nl) 1976-04-15
GB1529193A (en) 1978-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10242349B4 (de) Verfahren zur Abtrennung von Aromaten durch extraktive Destillation und dabei verwendetes Verbundlösungsmittel
DE102004040789A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Ameisensäure
DE3136137C2 (de) Verfahren zur synthese von harnstoff
DD229688A5 (de) Verfahren zur herstellung von glykolen aus ethylenoxid
DD147664A5 (de) Verfahren zur gleichzeitigen herstellung von reinem methyl-tert.-butylether
DE2347231A1 (de) Verfahren zur abtrennung von mono-, di- und triaethanolamin aus rohen aethanolamingemischen
DE2547328A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von dialkanolaminen
DE3040997A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von sek.-butylalkohol
DE4410610A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Ethanolaminen
DE1668922C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Äthylenaminen
DE1593228A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Olefinoxyden
DE1443164A1 (de) Verbessertes Verfahren zur Herstellung von Harnstoff
DE19510909B4 (de) Verbessertes Verfahren zur Synthese von Dimethylcarbonat
DE2854312C2 (de)
DE2232271C2 (de) Verfahren zur katalytischen Herstellung von Äthanol durch Hydratation von Äthylen zu Äthanol
DE2542203C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Äthanol oder 2-Propanol durch direkte Hydratation von Äthylen oder Propylen
DE2945075C2 (de)
DE3244456C2 (de)
DE2461072A1 (de) Verfahren zur herstellung von sekundaer-alkyl-primaer-aminen aus n-paraffin
DE3244522A1 (de) Verfahren zur herstellung von nicotinsaeureamid
DD201780A5 (de) Verfahren zur herstellung von harnstoff
DE715071C (de) Verfahren zur Herstellung von Monoalkylolaminen oder solche Amine enthaltenden Gemischen
DD232649A5 (de) Verfahren zur entfernung von geloesten gasen aus einer waessrigen ethylenoxidloesung
DE2410330C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Äthylendiamin mit niedrigem Wassergehalt
DE2648249A1 (de) Verfahren zur herstellung von tetrakis(hydroxymethyl)phosphoniumsalzen

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination