DE2903890A1 - Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von aethylenglykolmonoaethylaetheracetat - Google Patents
Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von aethylenglykolmonoaethylaetheracetatInfo
- Publication number
- DE2903890A1 DE2903890A1 DE19792903890 DE2903890A DE2903890A1 DE 2903890 A1 DE2903890 A1 DE 2903890A1 DE 19792903890 DE19792903890 DE 19792903890 DE 2903890 A DE2903890 A DE 2903890A DE 2903890 A1 DE2903890 A1 DE 2903890A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reaction
- fraction
- ethyl acetate
- ethylene glycol
- monoethyl ether
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/03—Preparation of carboxylic acid esters by reacting an ester group with a hydroxy group
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S203/00—Distillation: processes, separatory
- Y10S203/20—Power plant
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Äthylenglykolmonoäthylätheracetat
durch Esteraustauschreaktion oder Umesterung zwischen Äthylacetat und Athylenglykolmonoäthyläther.
Das Äthylenglykolmonoäthylätheracetat, welches auch als Äthylcellosolveacetat bezeichnet wird, ist als Lösungsmittel
mit überlegenen Eigenschaften bekannt. Die Warenbezeichnung "Cellosolve" wird hier als solche verwendet, da sie in dieser
Weise allgemein bekannt ist. Diese Substanz wird in weitem
Umfang als Lösungsmittel zur Herstellung von Acrylharzanstrichen und auch als Lösungsmittel für Polyurethanharze, Epoxyharze,
Nitrocellolose und dgl. verwendet.
-r-
Äthylcellosolveacetat wurde üblicherweise durch Veresterung von Äthylenglykolmonoäthyläther oder Äthylcellosolve mit
Essigsäure in Gegenwart eines sauren Katalysators hergestellt und dieses Verfahren ist immer noch in technischem Gebrauch.
Die als Ausgangsmaterial dienende Äthylcellosolve wird allgemein
durch eine Additionsreaktion zwischen Äthanol und Äthylenoxid hergestellt und deshalb wird das teure Äthanol in beträchtlichen
Mengen verbraucht« Da weiterhin die stark korrodierend wirkende Essigsäure bei dieser Veresterungsreaktion
eingesetzt wird, wird in nachteiliger Weise eine antikorrosive Apparatur bei der technischen Praxis benötigt. Da weiterhin
Wasser als Nebenprodukt bei der Veresterungsreaktion gebildet wird und da ein Azeotrop zwischen Wasser und Äthylcellosolve
und zwischen Wasser und Äthylcellosolveacetat gebildet wird, sind die Destillier- und Trennarbeitsgänge für das
Reaktionsgemisch sehr kompliziert. Ein weiterer Fehler liegt darin, daß zum Zeitpunkt der Neutralisation des sauren Katalysators
und der unumgesetzten Essigsäure vor der Destillation des Esters der gewünschte Ester, der eine ziemlich hohe
Löslichkeit in Wasser besitzt, sich in Wasser löst und im Abfallwasser verloren geht.
In letzter Zeit wurden Verfahren zur Herstellung von Äthylcellosolveacetat durch eine Esteraustauschreaktion zwischen
Äthylacetat und Äthylcellosolve vorgeschlagen, um die Fehler der vorstehenden Veresterungsreaktion zu vermeiden. Ein derartiges
Verfahren ist in der JA-Patentveröffentlichung 16 966/1968 beschrieben und ein weiteres Verfahren ist in
der US-PS 3 700 726 beschrieben.
Diese Esteraustauschreaktion ist eine Gleichgewichtsreaktion entsprechend der folgenden Gleichung (I). Das als
Nebenprodukt bei dieser Umsetzung gebildete Äthanol bildet ein Azeotrop (Gewichtsverhältnis bei Atmosphärendruck 31:69)
909832/0684
-y- ε·
mi"t dem im Reaktionssystem vorliegenden Äthylacetat:
C2H5OQI2CH2OH + CH3COOC2H5
(EC) (EA)
(EC) (EA)
C2H5OCH2CH2OCOCH3 + C2H5OH (I)
(ECA) (ET)
Die vorstehenden, durch Abkürzungen angegebenen Substanzen haben bei Atmosphärendruck die folgenden Siedepunkte
:
EC: Äthylcello solve 135,10C
EA: Äthylacetat 77,10C
ECA: ÄthyLceLLosolveacetat 156,40C
ET: Äthanol 78,30C
EA-ET: Äthylacetat/Äthano !azeotrop 71,80C
In der nachfolgenden Beschreibung werden häufig die vorstehenden Abkürzungen angewandt.
Das Ausgangs-FA kann technisch nach Tischchenko-Reaktion
von Acetaldehyd hergestellt werden und ist billig erhältlich. Dan andere Ausgangsmaterial EC wird durch eine
Additionsreaktion ^v/ischen ET und Äthylenoxid hergestellt,
wie vorstehend an.reg<;ben. Da KT als Nebenprodukt bei der
Esteraustauschruaktion geniäf} Gleichung (I) gebildet v/ird,
würde die v/irksame Ausnutzung des ET zur Bildung von v.C.
den Verbrauch von Fi1, wie beim üblichen, vorstehend abgehandelten
Veresterungsverfahren vermeiden. Da Äthylenoxid eine sehr hochreaktionsl'ähige Substanz ist, reagieren, falls
das ET nicht von ausreichend hoher Reinheit ist, die im ET enthaltenen Verunreinigungen mit dem Äthylenoxid unter
909832/0 R84
290389Ü
Bildung von Nebenprodukten. Die Abtrennung dieser Nebenprodukte ist gleichfalls schwierig und die Ausbeute an
dem gewünschten EC nimmt ab. In der Praxis kann deshalb das EA-ET-Azeotrop nicht direkt als ET-Komponente zur
Herstellung von EC eingesetzt werden.
Die Herstellung von ECA durch die Esteraustauschreaktion (I) bringt tatsächlich schwierige Probleme. Beispielsweise
tritt ET als Nebenprodukt auf und bildet ein Azeotrop mit einem sehr niedrigen Siedepunkt mit
dem als Reaktionsteilnehmer eingesetzten EA. Da die Auftrennung des Azeotrops in EA und ET nicht einfach ist,
sind diese Komponenten schwierig wiederverwendbar. Ferner haben EA, ET und das EA-ET-Azeotrop, die bei der Umsetzung
auftreten, sehr eng aneinanderliegende Siedepunkte. Diene Probleme machen es schwierig, EA technisch in wirtschaftlicher
V/eise herzustellen. Die vorstehend gemäß der JA-Patentveröffentlichung 16 966/1968 (Literaturstelle 1)
und der US-FS 3 700 726 (Literaturstelle 2) beschriebenen
Verfahren erbringen Schwierigkeiten bei der Auftrennung
oder Regenerierung des Katalysators und machen dio 7t;rfahrensstufen
noch komplizierter. Kein vollständig zufriedenstellendes Verfahren gibt es somit für die technische
Herstellung von ECA.
Die vorstehend aufgeführten Verfahren (1) und (2) werden nachfolgend im einzelnen abgehandelt, bevor zur
Beschreibung der Erfindung übergegangen wird.
Das Verfahren (1) ist ein ansatzweises Verfahren, welches darin besteht, daß das bei der Umsetzung ve η iit hy Lmuoxid
mit ET gebildete EC und ein Überschuß von EA (.-.-f.wa 5 ü.>l
EA je Mol EC) einer Esteraustauschreaktion in Gegenwart eines
Katalysators vorzugsweise beim Siedepunkt des EA-ET-Azaotrops
unterworfen wird, das im Verlauf der Reaktion gebildete EA-ET-
909832/0684
Azeotrop aus dem Reaktionssystem abgetrieben wird und das verbliebene Reaktionsprodukt zur Rückgewinnung von
ECA destilliert wird. In der JA-Patentveröffentlichung ist festgestellt, daß das abgetriebene und zurückgewonnene
Azeotrop mit Äthylenoxid umgesetzt wird, um EC zu bilden oder daß das Azeotrop in EA und ET durch Extraktionsdestillation
mit einer geeigneten dritten Komponente aufgetrennt wird und das abgetrennte EC mit Äthylenoxid zur Bildung von
EC umgesetzt wird. Jedoch ist es, wie vorstehend festgestellt, in der Praxis unmöglich, EC in wirksamer Weise durch
Umsetzung des Azeotrops direkt mit Äthylenoxid herzustellen. Die Rückgewinnung von hochreinem ET durch Extraktion und
Destillation des Azeotrops ist in keiner Weise einfach. Aluminiumalkoxide, Isopropyltitanat, Phosphorsäure und p-
-Toluolsulfonsäure sind Beispiele für Katalysatoren zur Anwendung
bei der Esteraustauschreaktion. Diese Katalysatoren losen sich homogen im Reaktionsgemisch und verschiedene
Schwierigkeiten treten bei der Abtrennung oder Regenerierung dieser Katalysatoren nach der Umsetzung auf. Falls ein saurer
Katalysator wie Phosphorsäure oder p-Toluolsulfonsäure eingesetzt
wird, muß er vor der Reinigung des ECA neutralisiert werden. Falls eine wäßrige alkalische Lösung zu dem Reaktionsgemisch zur Neutralisation zugesetzt wird,tritt der gleiche
Nachteil wie bei der vorstehenden üblichen Veresterungsreaktion auf. Spezifisch gehen ET und EC, die vollständig in Wasser
löslich sind, und ECA und EA, die eine ziemlich hohe Löslichkeit in Wasser besitzen, im Abfallwasser verloren. Ferner hat
die das EA enthaltende organische Schicht eine beträchtliche Menge Wasser gelöst, sodaß sich Azeotrope HpO/ET (Siedepunkt
78,20C), H2O/EA (Siedepunkt 70,40C), H2O/ET/EA (Siedepunkt
70,20C) und EA/ET (Siedepunkt 71,80C) bilden. Deshalb ist der
Arbeitsgang zur Rückgewinnung von EA und ET äußerst kompliziert.
Falls ein Metail-Alkoxid als Katalysator verwendet wird,
treten auch Probleme hinsichtlich der Nachbehandlung und der
909832/0684
Aktivität des Katalysators auf. Spezifisch muß der Metallalkoxidkatalysator
normalerweise als Hydroxid durch Hydrolyse mit Wasser oder einer Säure vor der Destillation des
Reaktionsgemisches entfernt werden. Ferner variiert häufig dessen Aktivität von Ansatz zu Ansatz oder in Abhängigkeit
von dem Einfluß der Feuchtigkeit im Ausgangsmaterial. Dessen Handhabung und Regenerierung ist also schwierig.
Das Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Glykolätheracetat entsprechend der vorstehend als Literaturstelle
(2) angegebenen US-PS umfaßt die folgenden Stufen:
(a) Umsetzung eines Alkylacetats mit einem Glyko1-äther
(1 bis 3 Hol Alkylacetat je Mol Glykoläther) in Gegen- · wart eines aus Aluminiumalkoxiden, Titanalkoxiden und Dialkylzinnoxiden
gewählten Katalysators, bei Temperaturen von 150 bis 2250C, einem erhöhten Überdruck von 1,7 bis 10,5 kg/cm
(25 bis 150 psia).
(b) Steuerung des Reaktionsgleichgewichtes zur Bildung des gewünschten Glykolätheracetats durch kontinuierliche
destillative Entfernung des Nebenproduktes Alkohol aus der Reaktionszone.
(c) Abzug eines Stromes, der Katalysator und Glykolätheracetat enthält, aus der Reaktionszone.
(d) Abtrennung des Glykolätheracetates von dem Katalysator durch Entspannungsverdampfung unterhalb 2250C und
(e) Reinigung des Glykolätheracetates durch Destillation.
Die Hauptbedingungen bei diesem Verfahren liegen in der Anwendung des Äusgangsalkylacetats in einer äquivalenten
oder üblicherweise überschüssigen Menge gegenüber dem Glykoläther,
der Anwendung eines homogenen Katalirsators der vorstehend
angegebenen Art«, der Ausführung der Umsetzung bei spezifischen hohen Temperaturen und Drucken und der Entfernung des Nebenproduktes Alkohol kontinuierlich rad destilla-09ö32/üö84
tiv aus der Reaktionszone zusammen mit den gebildeten Alkylacetat—Alkohol-Äzeotrop. Dia Anwendung der homogenen
Katalysatoren bringt etwa die gleichen Nachteile mit sich, wie sie vorstehend hinsichtlich des Verfahrens (1) beschrieben
wurden. In der US-PS ist angegeben, daß die Reaktionstemperatur und -druck so gewählt werden, daß
die Komponente des zugeführten Acetats in dem aus dem Reaktor entfernten Überkopfstrom auf einem Minimum gehalten
wird. Solch hohe Temperaturen und -drucke verursachen jedoch leicht eine Zersetzung des Produktes und
sind wirtschaftlieh nachteilig. Da dieses Verfahren ziemlich
komplizierte Verfahrensstufen umfaßt, treten beim technischen Betrieb verschiedene Schwierigkeiten auf.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht in einem Verfahren "zur kontinuierlichen Herstellung von Äthyl eng lykolmono- ■
äthylätheracetat aus Äthylacetat und Äthylenglykolmonoäthyläther leicht und in wirtschaftlicher Weise, ohne daß
die vorstehenden bekannten Nachteile auftreten.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist besonders dadurch gekennzeichnet, daß der Äthylenglykolmonoäthyläther
in einer das Äthylacetat übersteigenden Menge unter milden Bedingungen umgesetzt wird,, daß ein stark saures Kationenaustauschharz
als Katalysator verwendet wird und daß ein spezielles Destillationssystem in Übereinstimmung mit diesen
Bedingungen eingesetzt wird*
ügrund der Erfindung ergibt sich somit ein Verfahren
zur kontinuierlichen Herstellung von Äthylenglykolmonoäthylätheracetat
durch eine Esteraustauschreaktion zwischen Äthylenglykolmonoäthyläther und Äthylacetat, wobei Äthylacetat und
ein© stöchiometrisch hiergegen überschüssig© Menge an Äthylenglykolmonoäthyläther
einer Esteraustauschreaktion in einer Reaktionszone in flüssiger Phase in Gegenwart eines stark
sauren Kationenaustausehhsrzes als Katalysator bei einer
909832/0684
10O0C nicht überschreitenden Temperatur umgesetzt werden,
wobei das Äthylacetat und der Athylenglykolmonoäthyläther kontinuierlich in die Reaktionszone eingeführt werden,
kontinuierlich das flüssige Reaktionsgemisch aus der Reaktionszone einer Destillationskolonne zugeführt wird und
es unter Auftrennung in
(a) eine Uberkopffraktion, die ein Azeotrop aus dem nicht-umgesetzten Äthylacetat und einem Teil des Nebenproduktes
Äthanol darstellt,
(b) eine flüssige JMebenstromfraktion aus einer oberen Stufe der Kolonne, welche das restliche Äthanol in hoher
Konzentration enthält, -
(c) einer weiteren flüssigen Nebenstromfraktion aus einer weiteren oberen Stufe der Kolonne, welche den unumgesetzten
Athylenglykolmonoäthyläther in hoher Konzentration enthält, und
(d) eine Bodenfraktion, welche das erhaltene Äthylenglkolmonoäthylätheracetat
umfaßt,
destilliert wird, die Fraktionen (a) und (c) zu der Reaktionszone zusammen mit frischer Zufuhr von Äthylacetat und Athylenglykolmonoäthyläther
zurückgeführt werden, die Fraktion (d) als Produkt gewonnen wird und die Fraktion (b) zu einem
weiteren Destillationssystem geführt wird und zur Gewinnung des Nebenproduktes Äthanol destilliert wird.
Bevorzugte Ausführungsformen und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend anhand der beiliegenden
Zeichnung erläutert.
Die Zeichnung stellt ein Fließschema zur Erläuterung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
dar, worin (A) den Materialzufuhrtank, (B) den Esteraustauschreaktor, (C) eine erste Destillationskolonne, (D) eine zweite
Destillationskolonne, (E) eine dritte Destillationskolonne zeigen und die festen und punktierten Linien die Strömungswege
der Substanzen angeben.
909832/0604
Im Tank (A) werden die aus dem Destillationssystem zurückgeführten
EA-ET-Azeotrop (5) und EC (10) und eine frische Zufuhr von EA (1) und EC (2) vermischt. Das erhaltene Ausgangsgemisch
(3) wird kontinuierlich in den Reaktor (B) geführt, worin es der Esteraustauschreaktion zwischen EA und
EC in Gegenwart eines stark sauren Kationenaustauschharzes
als Katalysator unterworfen wird.
Die als Katalysatoren eingesetzten stark sauren Kationenaustauschharze
sind bekannt und im Handel. Sie werden üblicherweise durch Einführung von Sulfonsäuregruppen in ein Styrol/
Divinylbenzol-Copolymeres hergestellt. Diejenigen Kationenaustauschharze, die vom Typ der porösen Art oder vom Typ der
makroretikularen Art bekannt sind, werden besonders vorteilhaft
verwendet, da eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit mit diesen erhalten werden kann. Der Katalysator kann in Form
eines Festbettes oder eines Wirbelschichtbettes verwendet
werden. Das Festbett des Katalysators wird vom Gesichtspunkt der Verhinderung der Abnützung der Harzteilchen bevorzugt.
Der Strom des Reaktionsgemisches kann nach abwärts oder nach aufwärts hinsichtlich des Festbettkatalysators gerichtet werden.
Es wurde gefunden, daß der erfindungsgemäß eingesetzte
stark saure Kationenaustauschharzkatalysator eine gute Aktivität unter den Reaktionsbedingungen gemäß der Erfindung zeigt
und daß diese Aktivität während langer Zeiträume beibehalten werden kann. Dieser Katalysator "bringt den weiteren Vorteil,,
daß er vom Reaktionsgemisch ©bn© irgendwelche Schwierigkeiten
abgetrennt werden kanns da er ©inen festen^ im Reaktionsgeniseh
unlöslichen Katalysator im Gegensatz za den vorstehenden homo=
genen Katalysatoren,, d.i© is Reaktionsgemiscb, löslich sind "und
bisher verwendet \m.vä@nD ztigto
iOI832/ö8©4
Die Esteraustauschreaktion im Reaktor (B) wird in der flüssigen Phase bei einer relativ niedrigen Temperatur
nicht oberhalb 10O5C durchgeführt. Üblicherweise werden
Temperaturen von 20 bis 900C, vorzugsweise 30 bis 800C, gewählt.
Bei Temperaturen oberhalb 10O0C zeigt sich eine Neigung zur Schädigung des Katalysators und die Mengen der
Nebenprodukte Äthyläther und hochsiedenderVerunreinigungen
nehmen zu. Der Reaktionsdruck ist nicht kritisch, sofern er ausreicht, das Reaktionsgemisch in der flüssigen Phase
zu halten, üblicherweise wird normaler Atmosphärendruck
angewandt, jedoch können gewünschtenfalls auch Drücke bis zu etwa 5 kg/cm eingesetzt werden. Die Kontaktzeit beträgt
allgemein 0,2 bis 5 Std., vorzugsweise 1 bis 3 Std. Eine so hohe ECA-Selektivität wie 98% oder mehr kann unter den
vorstehend aufgeführten Esteraustauschreaktionsbedingungen erhalten v/erden. Da diese Reaktion eine Gleichgewichtsreaktion
ist, wie durch Gleichung (1) gezeigt, wird allgemein eine höhere Umwandlung von EA erhalten, wenn das Molverhältnis
von EC zu EA höher ist. Die nicht-umgesetzten Reaktionsteilnehmer können ohne irgendeinen wesentlichen Verlust verwendet
werden, da sie zu der Reaktionszone aus dem Destillationssystem zurückgeführt werden können.
Das katalysatorfreie Reaktionsgemisch (4) vom Reaktor (B)
wird kontinuierlich in die Destillationskolonne (C) eingeführt, worin es in die folgenden vier Fraktionen aufgetrennt wird:
(a) Eine Überkopffraktion (5), die ein Azeotrop aus
unumgesetztem EA und einem Teil des Nebenproduktes ET darstellt ;
(b) eine flüssige Nebenstromfraktion (6), die das verbliebene
ET in hoher Konzentration enthält j
(c) eine weitere flüssige Nebenstromfraktion (10), die
das unumgesetzte EC in hoher Konzentration enthält;
909832/0684
(d) eine Bodenfraktion (12)„ die praktisch vollständig
aus dem erhaltenen ECA besteht.
Das überkopfabgehende Azeotrop (5) wird zum Reaktor
(B) über den Tank (A) zurückgeführt. Da das im Azeotrop enthaltene ET die Reaktion unter den erfindungsgemäß angewandten
Reaktionsbedingungen nicht nachteilig beeinflußt, ist es möglich, das Azeotrop direkt zurückzuführen
und das hierin enthaltene EA zur Umsetzung wiederzuverwenden.
Anders ausgedrückt, ist es nicht notwendig, das EA aus dem Azeotrop durch speziellen Haßnahmen abzutrennen. Ferner ist
es nicht notwendig, das Azeotrop bei unterschiedlichem Druck erneut zu destillieren und die EA-Konzentration im
Destillat zu erhöhen. Dies stellt einen der Gründe dar, weshalb die erforderliche Wärmemenge für das erfindungsgemäßs
Verfahren gesenkt werden kann.
Ein wichtiges charakteristisches Merkmal dieses Destillationsverfahrens
gemäß der Erfindung liegt darin, daß Seitstromfraktionen (10) und (6) in flüssiger Form aus den oberen
Stufen der Destillationskolonne (C) abgenommen werden. Falls das unter Anwendung eines Überschusses von EC erhaltene
Esteraustauschreaktionsgemisch destilliert wird, wird eine flüssige Zone, die das unumgesetzte EC in hoher Konzentration
enthält, in einer oberen Stufe der Destillationskolonne gebildet und eine Seitstromfraktion (10) kann aus dieser
flüssigen Zone abgezogen werden. Andererseits wird eine flüssige Zone, welche das restliche ET (Überschuß des zur
Bildung des Überkopfstromes als Azeotrop eingesetzten ET)
in hoher Konzentration in einer weiteren oberen Stufe gebildet ^ die näher zum Oberteil der Kolonne liegt, und eine
SeitStromfraktion (6) kann von dieser flüssigen Zone abgezogen
werden« Diese Abtrennung der Seitströme wird bei der Destillation des durch Esteraustauschreaktion unter EC-Überschußbedingungen
erhaltenen Reaktionsgemisches möglich und ist bei einer Umsetzung unter EA-Überschußbedingungen^ wie
909832/0684
beim Stand der Technik, unmöglich.
Die als Seitstrom abgezogene EC-reiche Fraktion (10) :;
wird zum Reaktor (B) über den Tank (A) zur Wiederverwendung
zurückgeführt. Die das verbliebene ET in hoher Konzentration enthaltende Seitstromfraktion (6) wird, wie nachfolgend beschrieben, zu dem nachfolgenden Destillationssystem geführt,
woraus ein ET von hoher Reinheit leicht zurückgewonnen werden
kann. . .
Die Abtrennung der Seitströme, insbesondere der Seitstromfraktion (10) gemäß der Erfindung ist einer der Gründe,
weshalb die erforderliche Wärmemenge beim erfindungsgemäßen Verfahren kleingehalten werden kann. Falls hingegen ein gewöhnliches
Destillationssystem vom Verdampfungs-Kondensations-Typ zur Rückgewinnung des in relativ großer Menge vorliegenden
hochsiedenden EC zur Wiederverwendung verwendet wird, ist eine entsprechend große Wärmemenge erforderlich.
Die Bodenfraktion 12 enthält die Hauptmenge des erhaltenen ECA und wird als gewünschtes Produkt gewonnen. Die Boderifraktion
enthält bisweilen eine geringe Menge an EC und Spuren von hochsiedenden Komponenten als Nebenprodukt. In
diesem Fall kann das gereinigte ECA einfach unter Anwendung
einer weiteren Destillationskolonne erhalten werden.
Ein weiteres Charakteristikum des Destillationsverfahrens gemäß der Erfindung liegt darin, daß das ECA-Produkt
direkt vom Boden der ersten Destillationskolonne (C) abgezogen wird. Das bedeutet, daß sich im Destillationssystem gemäß
der vorliegenden Erfindung die Häufigkeit der Aussetzung des ECA an hohe Temperaturen verringert und infolgedessen keine
Wahrscheinlichkeit für einen Verlust desselben durch Zersetzung oder durch sekundären Einschluß von Verunreinigungen
gegeben ist. Falls andererseits das Esteraustauschreaktionsgemisch einem gewöhnlichen Destillationssystem ausgesetzt wird
9098327088V
und die Komponenten aufeinanderfolgend entsprechend den zunehmenden Siedepunkten entfernt werden, -wird das ECA
mit dem höchsten Siedepunkt bis zur abschließenden Stufe der Destillation gefördert und infolgedessen ist der
Zeitraum seiner Aussetzung an hohe Temperaturen erhöht.
Der ET-reiche Seitstrom (6) enthält die größere Menge
des verbliebenen ET und geringe Mengen an verbliebenen EA und EC. Falls er in geeigneter-Weise behandelt wird, wird
es leicht, EA und EC zurückzuführen und das überschüssige ET in reiner Form zurückzugewinnen. Die geeignete Behandlung
kann beispielsweise durch Anwendung der Destillationskolonnen
(D) und (E), wie in der beiliegenden Zeichnung gezeigt, ausgeführt
werden.
Der Seitstrom (6) wird zur Destillationskolonne (D) geführt
und von deren Oberteil wird eine geringe Ilenge des EA-ET-Azeotrops (9), das aus ET und dem gesamten vorliegenden
EA besteht, wird zurückgewonnen. Das Azeotrop kann mit dem Überkopfazeotrop (5) der Destillationskolonne (C) vereinigt
werden und zum Reaktor (B) zurückgeführt werden. Die Bodenfraktion (7) der Kolonne (D), die weiterhin kein EA mehr enthält,
sondern die größere Menge an ET und eine kleinere Menge an verbliebenem EC enthält, wird zur Destillationskolonne
(E) geführt, aus deren Oberteil eine ET-Fraktion (8) gewonnen wird und aus deren Bodenteil eine EC-Fraktion (11) gewonnen
wird· Die EC-Fraktion (11) kann mit dem Seitstrom (10) der
Kolonne (C) vereinigt werden und zum Reaktor (B) zurückgeführt werden. Die Oberkopffraktion (8) besteht aus ET von
hoher Reinheit, da die Bodenfraktion (7) der Kolonne (D) kein EA mehr enthält, welches einen Siedepunkt nahe zu
ET und den Azeotropen mit ET besitzt. Dieses hochreine ET hat den Vorteil, daß es direkt mit Ithylenoxid ohne vorherige
extraktive Destillation oder andere mühsame Reinigungsmaßnahmen umgesetzt werden kann und bei der Herstellung von
EC verwendet werden kann, welches das Ausgangsmaterial bei der Esteraustauschreaktion darstellt.
909832/0684
Wie vorstehend im einzelnen abgehandelt, wird das
Verfahren zur Herstellung von ECA gemäß der Erfindung kontinuierlich ausgeführt. Die charakteristischen Hauptmerkmale
des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen darin, daß die Esteraustauschreaktion zwischen EC und EA unter milden Bedingungen
durch Anwendung von EC im molaren Überschuß ausgeführt wird, daß ein stark saures Kationenaustauschharz
als Festkatalysator verwendet wird und daß die Rückgewinnung des Produktes, die Zurückführung der unumgesetzten Materialien
und die Rückgewinnung der Nebenprodukte mittels eines einzigartigen Destillationssystems bewirkt werden, das auf diese
Reaktionsbedingungen abgestimmt ist. Die durch dieses Verfahren erhaltenen Vorteile liegen darin, daß die Esteraustauschreaktion
stabil und wirksam während langer Zeiträume ohne Auftreten störender Probleme durchgeführt werden kann,
wie Abtrennung oder Regenerierung des homogenen Katalysators, Rückgewinnung des Reaktionsproduktes^und daß die Rückgewinnung
und Zurückführung der unumgesetzten Materialien und der Nebenprodukte wirksam und einfach ausgeführt werden kann und daß
die erforderliche Wärmemenge, das heißt die Menge an verbrauchtem Wasserdampf, im Destillationssystem beträchtlich
verringert werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit den bisherigen technischen Verfahren zur ECA-Herstellung
weit überlegen.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung im einzelnen.
ECA wurde kontinuierlich gemäß dem in der beiliegenden Zeichnung gegebenen Fließschema hergestellt.
• Ein Reaktor (B) vom Fesfbetttyp wurde verwendet, worin
200 1 eines ausreichend getrockneten porösen stark sauren Kationenaustauschharzes mit einer aus Styrol-Divinylbenzol-
909832/0684
Copolymeren aufgebauten Matrix (Diaion PK 228 (Η-Form), Vernetzungsgrad 14, Oberflächenbereich 0,15 bis 0,20 m /g,
Porosität 1OJo) als Katalysator in einem mit EC gequollenem
Zustand gepackt wurden. Ein Ausgangsgemisch, welches durch
Vereinigung von 8,2 kg/Std. frischem EC und 8,0 kg/Std.
frischem EA mit 71,6 kg/Std. eines Gemisches aus EC, EA und
ET (Molverhältnis EA:EC=1:4), das aus dem anschließenden Destillationssystem in einem Materialbeschickungstank zurückgeführt
worden war, erhalten worden war, wurde vom Boden des Reaktors (B) bei 650O unter Atmosphärendruck eingeführt
und umgesetzt. Das vom Oberteil des Reaktors abgezogene Reaktionsgemisch enthielt 14% ECA (Gewichtsbasis, wie
auch nachfolgend)f11% ET, 65% EC, 9% EA und 1% andere
Substanzen, Somit betrug die Umwandlung von EA 50,0% und die ECA-Selektivität, bezogen auf EC^betrug 99»3%.
Das Reaktionsgemisch wurde etwa in die mittlere Stufe der Destillationskolonne (C) (mit 90 Böden) eingeführt und
unter Atmosphärendruck destilliert. Ein EA-ET-Azeotrop (Temperatur 720C) wurde vom Oberteil der Destillationskolonne
in einer Menge von 11,0 kg/Std. abgezogen und zu dem Materialbeschickungstank
(A) zurückgeführt» Eine Flüssigkeit (Temperatur 890C), die hauptsächlich ET enthielt, wurde von einem Teil
nach der Spitze der Kolonne (aus dem achtzehnten Boden) abgenommen und in eine Zwischenstufe der Destillationskolonne
(D) (90 Böden) eingeführt und unter Atmosphärendruck destilliert, Ein EA-ET-Azeotrop (Temperatur 720C) wurde am Oberteil der
Kolonne in einer Menge von 195 kg/Stdo gewonnen und wie das
vorstehende zu dem Materialbeschickungstank (A) zurückgeführt. Di© Bodenfraktion (Temperatur 970C) wurde zu einer Zwischenstufe der Destillationskolonne (E) (70 Böden)„ die bei Atmosphärendruck
betrieben wurde9 geführte ET mit einer Reinheit
von 100% xfurde am Oberteil der Destillationskolonne (E) in
einer Menge von 4,2 kg/Std«, zurückgewonnene Vom Boden der
■Destillationskolonne (E) wurd© das EC in einer Menge von
5S6 Itg./stcL abgezogen«, Das EC trarde mit einer Flüssigkeit
909832/0884
At-
die
(Temperatur 1340C),/EC und geringe Mengen an EA, ET und ECA enthielt, welche von einer weiteren oberen Stufe (aus dem dreißigsten Boden) der Destillationskolonne (C) in einer Menge von 51,3 kg/Std. abgezogen wurde, vereinigt und zu dem Materialbeschickungstank (A) geführt. Vom Boden der Destillationskolonne (C) wurde eine Flüssigkeit (Temperatur 1590C), die ECA, eine geringe Menge an EC und Spuren von hochsiedenden Nebenprodukten enthielt, abgezogen. Diese Bodenflüssigkeit wurde gereinigt und lieferte das ECA als Produkt in einer Menge von 11,9 kg/Std.
(Temperatur 1340C),/EC und geringe Mengen an EA, ET und ECA enthielt, welche von einer weiteren oberen Stufe (aus dem dreißigsten Boden) der Destillationskolonne (C) in einer Menge von 51,3 kg/Std. abgezogen wurde, vereinigt und zu dem Materialbeschickungstank (A) geführt. Vom Boden der Destillationskolonne (C) wurde eine Flüssigkeit (Temperatur 1590C), die ECA, eine geringe Menge an EC und Spuren von hochsiedenden Nebenprodukten enthielt, abgezogen. Diese Bodenflüssigkeit wurde gereinigt und lieferte das ECA als Produkt in einer Menge von 11,9 kg/Std.
Die erforderliche Menge an Dampf zum Erhitzen der Destillationskolonnen (C), (D) und (E) betrug 46,7 kg/Std.
(1,900 Kcal als verbrauchte Wärmemenge je kg ECA). Nach fortgesetztem Betrieb während 3 Monaten wurde kaum irgendeine
merkliche Schädigung des Katalysators festgestellt.
EA und EC wurden kontinuierlich unter Anwendung des gleichen Reaktors wie in Beispiel 1 und 200 1 eines ausreichend
getrockneten porösen stark sauren Kationenaustauschharzes mit einer Styrol/Divinylbenzol-Copolymermatrix
(Diaion PK 216 (Η-Form), Vernetzungsausmaß 8, Oberflächenbereich
0,15 bis 0,20 m /g, Porosität -\Q%) als Katalysator umgesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde kontinuierlich in die Einzelkomponenten durch eine Kombination einer Destillationskolonne
(C) von verringertem Druck und der Destillationskolonnen (D) und (E) von Atmosphärendruck aufgetrennt«
Ein Ausgangsgemisch (Molverhältnis EAsEC=Is3), das durch
Vereinigung von frischem EC (9f8 kg/ Std.) und EA (9,6 kg/Std.)
in einem Materialbeschickungstank (A) mit einem Gemisch (68,3 kg/Std.) aus EC, EA und ET erhalten worden wars wurde
909832/0884
in den Reaktor bei 650C unter Atmosphärendruck eingeführt
und umgesetzt. Das vom Oberteil des Reaktors abgezogene Reaktionsgemisch enthielt 18% ECA, 11% ET,
12% EA, 58% EC und 1% weiterer Substanzen. Die Umwandlung von EA betrug 48,0% und die ECA-Selektivität, bezogen
auf EC,betrug 98,8%.
Das Reaktionsgemisch wurde etwa in die mittlere Stufe der Destillationskolonne (C) (90 Böden) eingeführt und
unter verringertem Druck (210 mmHg abs.) destilliert.
Ein EA-ET-Azeotrop (Temperatur 400C) wurde am Oberteil der Kolonne (C) in einer Menge von 13,4 kg/Std. abgenommen
und zum Materialbeschickungstank (A) zurückgeführt.
Eine Flüssigkeit (Temperatur 560C), die das verbliebene
ET enthielt, wurde von einem Teil nahe der Spitze der Kolonne (aus dem achtzehnten Boden) abgenommen und
in denjenigen Boden der Destillationskolonne (D) (mit 30 Böden) eingeführt, welcher an einer Stelle entsprechend
etwa 1/3 der Gesamthöhe der Kolonne vom Boden angebracht war und unter Atmosphärendruck destilliert,, Vom Oberteil
der Kolonne wurde ein EA-ET-Azeotrop (Temperatur 720C) in einer Menge von 0,6 kg/Std«, gewonnen und zu dem Materialbeschickungstank
(A) in der gleichen Weise wie vorstehend zurückgeführt. Eine Bodenfraktion (Temperatur 970C) wurde
zu einer mittleren Stufe der Destillationskolonne (E) (mit 70 Böden), die unter Atmosphärendruck arbeitete,, geführt
und ein ET mit einer Reinheit von 100% wurde am Oberteil in einer Menge von 5f0 kg/Std. gewonnen. Vom Boden
der Kolonne (E) wurde das EC in einer Menge von 1,7 kg/Std®
abgezogen» Dieses EC wurde mit den 4797 kg/Std# einer
Flüssigkeit (Temperatur 1020C)5, dl© EC 12nd geringe Mengen
an EA31 ET und ECA enthielt D welch© von einer Zwischenstufe
(aus dem dreißigsten Boden) der Destillationskolonne (D)
albgezogen worden war, irersinlgt wid zum Mat@rialbesch±ckungs-
tank (A) zurückgeführte Vom Boden &®r Destillationskolonne
wurde eine Flüssigkeit (T©irp©r©,tiar 12463C)9 dl© ECA9 g@-
3 2/0 S8 k
ringe I-Tengen an EC und Spuren von hochsiedenden Nebenprodukten
enthielt, abgezogen. Diese Flüssigkeit wurde gereinigt und ECA als Produkt in einer Menge von 14,3
kg/Std. erhalten.
Die gesamte erforderliche Dampfmenge zum Erhitzen
der Destillationskolonnen (C), (D) und (E) betrug 47,4 kg/Std. (1,660 Kcal als verbrauchte Wärmemenge je kg ECA).
Nach fortgesetztem Betrieb während 3 Honaten fand sich kaum irgendeine merkliche Schädigung des Katalysators.
Ein kontinuierlicher Betrieb wurde unter Anwendung einer Apparatur von kleiner Größe durchgeführt.
Ein rohrförmiger Reaktor vom Festbetttyp, der mit einem rostfreien Stahlmantel ausgerüstet war, wurde verwendet,
worin 100 ml vorgetrocknetes, in EC gequollenes poröses stark saures Kationenaustauschharz Dianion PK
als Katalysator gepackt waren. Ein Ausgangsgemisch (Molverhältnis EA:EC=1:3,9) wurde in einem Mischer hergestellt,
indem frisches EC (10,0 g/Std.) und EA (9,8 g/Std.) mit einem EA-ET-Azeotrop (11,1 g/Std., ET 31 Gew.%) und EC
(60,9 g/Std,), das aus den anschließenden Auftrennstufen
gewonnen war, vermischt wurden. Das Ausgangsgemisch wurde nach aufwärts in eine Geschwindigkeit von 100 ml/Std. in
dem bei 650C und Atmosphärendruck gehaltenen Reaktor eingeführt.
Das aus dem Reaktor ausgetragene Reaktionsgemisch vurde durch Gaschromatographie in üblicher Weise analysiert
und es enthielt 15,8% ECAf 9,3% ET, 8,3% EA, 66,3% EC und
0,3% weitere Substanzen. Die Umwandlung an EA betrug somit
55,9% und die ECA-Selektivität„ bezogen auf EC, !betrug
98,8%. Nach kontinuierlichem Betrieb während 3 Monaten fand sich kaum irgendeine merkliche Schädigung des Katalysators.
909832/0684
Ein kontinuierlicher Betrieb wurde unter etwas variierten Bedingungen unter Anwendung der gleichen
Art des Reaktors wie in Beispiel 3 und eines porösen stark sauren Kationenaustauschharzes mit einer Styrol/
Divinylbenzol-Copolymermatrix (Amberlyst 15? Vernetzungsgrad 16, Oberflächenbereich 4,3 m /g, Porosität 32%)
als Katalysator durchgeführt.
Frisches EC (12,0 g/Std) und EA (11,6 g/Std.) wurden in einem Mischer mit einem EA-ET-Azeotrop (17,4 g/Std.
ET 31 Gew„%) und EC (4894 g/Std.), das aus den anschließenden
Auftrennstufen zurückgewonnen worden war, vermischt, sodaß ein Austauschgemisch mit einem Molarverhältnis von
EA:EC von 1 :2,5 erhalten wurde. Das Ausgangsgemisch wurde in einer Geschwindigkeit von 100 ml/Std. nach aufwärts
in dem bei 700G und 2 kg/cm gehaltenen Reaktor geführt.
Das Reaktionsgemisch enthielt 19,496 ECA, 12,896 ET, 13,4%
EA, 54,1% EC und 0,3% anderer Substanzen«, Die Umwandlung
von EA betrug somit 49,3% und die ECA-Selektivität, bezogen
auf EC, betrug 98,2%.
Vergleichsbeispiel 1
In diesem Vergleichsbeispiel wurde EC im Überschuß von EA verwendet j, wie in den Beispielen 1 bis 4„ Jedoch
wurde die Auftrennung des erhaltenen Reaktionsgemisches in die Einzelkomponenten durch ein unterschiedliches
Destillationssystem gegenüber dem in den Beispielfen 1 bis
4 eingesetzten ausgeführt«, Dieses Destillationssystem war ein gewöhnliches Destillationssystem,, welches zur aufeinanderfolgenden Destillation der Komponenten in der Reihenfolge
der steigenden Siedepunkte eingerichtet war,, sodaß
das ECA mit dem höchsten Siedepunkt in der abschließenden Stufe der Destillation gewonnen -wurde« Es wurde gefunden,,
daßj falls ein derartiges Destillationssystem verwendet
wurd@a die verbrauchte Wärmemenge zur Destillation größer
909832/0684
no *
als beim Destillationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung war.
Der gleiche Reaktor und der gleiche Katalysator wie in Beispiel 1 wurden verwendet. Ein Ausgangsgemisch (Molverhältnis
EA:EC=1:3), welches durch Vereinigung von frischem EC (9,4 kg/Std.) und EA (9,2 kg/Std.) im Materialzufuhrtank
(A) mit einem Gemisch aus EA, EC und ET (68,0 kg/Std.), das aus dem anschließenden Destillationssystem
zurückgeführt worden war, erhalten worden war, wurde in dem Boden des Reaktors (B) vom Festbetttyp bei 650C und
Atmosphärendruck eingeführt und umgesetzt. Das vom Oberteil des Reaktors abgezogene Reaktionsgemisch enthielt
16% ECA, 10% ET, 60% EC, 13% EA und 1% anderer Substanzen. , Die Umwandlung von EA betrug somit 45,2% und die ECA-Selektivität,
bezogen auf EC, betrug 99,0%.
Dieses Reaktionsgemisch wurde in denjenigen Boden einer ersten Destillationskolonne (mit 70 Böden) eingeführt, der
an einer Stelle entsprechend 1/3 der Gesamthöhe der Kolonne von ihrem Boden angebracht war, und unter verringertem Druck
(210 mmHG abs.) destilliert. Ein EA-ET-Azeotrop (Temperatur 40°C) wurde am Oberteil der Kolonne in einer Menge von 15,7
kg/Std. abgezogen und zum Materialbeschickungstank (A) zurückgeführt. Die Bodenfrcktion (Temperatur 970C) wurde in
denjenigen Bogen einer zweiten Destillationskolonne (mit 50 Böden) eingeführt, der an einer Stelle entsprechend etwa
1 /3 der Gesamthöhe der Kolonne vom Bodenteil angebracht war, und unter Atmosphärendruck destilliert. Vom Oberteil der
Kolonne wurde ET mit einer ziemlich hohen Reinheit in einer Menge von 4,8 kg/Std. destilliert und rückgewonnen. In der
Zwischenzeit wurde die Bodenfraktion (Temperatur 1490C) von
der zweiten Destillationskolonne in denjenigen Boden einer dritten Destillationskolonne (mit 70 Böden) eingeführt, der
an einer Stelle entsprechend etwa 1/3 der Gesamthöhe der Kolonne von ihrem Bodenteil angebracht war, und bei Atmosphärendruck
destilliert. Ein Destillat (Temperatur 1350C), wel-
909832/0684
ches EC als Hauptkomponente enthielt, wurde vom Oberteil
der Kolonne in einer Menge von 53»3 kg/Std« abgenommen und
zu dem Materialbeschickungstank (A) zurückgeführt. Vom
Boden der dritten Destillationskolonne wurde eine Flüssigkeit (Temperatur 168°C), die ECA und geringe Mengen an EC
und hochsiedend en Nebenprodukten enthielt, abgezogen. Das
Material wurde gereinigt und lieferte 13,7 kg/Std. an ECA-Produkt.
Beim Betrieb der Destillationskolonne wurde der Überkopfdampf der dritten Destillationskolonne zum Erhitzen der
ersten Destillationskolonne verwendet. Die erforderliche Gesamtmenge an Dampf zum Erhitzen der drei Destillationskolonnen
betrug 61,6 kg/std. (2,250 Kcal als verbrauchte Wärmemenge je kg ECA).
Es ergibt sich, daß die In den Beispielen 1 und 2 ver·*
brauchten Wärmemengen wesentlich kleiner waren als die in diesem Vergleichsbeispiel verbrauchte Wärmemenge.
Vergleichsbeispiel 2
Dieses Beispiel zeigt eine Reaktion, die unter Anwendung von EA im Überschuß von EC ausgeführt wurde. Das bei dieser
Umsetzung erhaltene Reaktionsgemisch kann nicht durch das erfindungsgemäß eingesetzte Destillationssystem behandelt werden«,
Deshalb wurde es unter Anwendung der folgenden drei Destillationskolonnen behandelte In diesem Beispiel war die
erforderliche Dampfmenge zum Erhitzen des DestillatIonssystems
größer als die Im Yerglelclasiaeispi©! 1 ®rford.erliche0
Eingesetzter Reaktor losa Katalysator mren die gleichen
ie in Beispiel 1 und es tmfdsa 70 1 fies ICatsilysiitors ge~
packt«
9832/0694
Im Materialbeschickungstank (A) wurden frisches EC (8,2 kg/std.) und EA (8,0 kg/std.) mit 47,5 kg/Std. einer
Flüssigkeit, die EA und EC enthielt und von der dritten Destillationskolonne zurückgeführt worden war, vereinigt.
Das erhaltene Gemisch (Molverhältnis EA:EC=3:1) wurde in den Reaktor (B) bei 6O0C und Atmosphärendruck eingeführt
und umgesetzt. Das vom Oberteil des Reaktors abgenommene Reaktionsgemisch enthielt 1956 ECA, 7% ET, 59% EA, 12% EC
und 3% v/eiterer Substanzen. Die Umwandlung von EC betrug
somit 52% und die ECA-Selektivität,bezogen auf EC, betrug
99,4%.
Das Reaktionsgemisch wurde in eine mittlere Stufe der ersten Destillationskolonne (mit 160 Böden), die bei 4260
'mmHg abs. betrieben wurde, eingeführt. Ein EA-ET-Azeotrop (Temperatur 1260C) destillierte am Oberteil der Kolonne in
einer Menge von 11,6 kg/Std. ab und wurde anschließend in eine Zwischenstufe einer zweiten Destillationskolonne (mit
140 Böden) eingeführt. Ein EA-ET-Azeotrop (Temperatur 720G)
wurde vom Oberteil der zweiten Destillationskolonne in einer Menge von 7,4 kg/Std. abgezogen. Dieses Azeotrop wurde zu
dem Beschickungsabschnitt der ersten Destillationskolonne zurückgeführt. Vom Boden der zweiten Destillationskolonne
wurde das überschüssige ET (4,2 kg/std., Temperatur 86CC),
welches aufgrund der durch den unterschiedlichen Druck verursachten Änderung der Zusammensetzung des Azeotrops gebildet
worden war, abgetrennt. In der Zwischenzeit wurden die 59,5 kg/std. der vom Boden der ersten Destillationskolonne
abgezogenen Flüssigkeit (Temperatur 154"C) in die dritte
Destillationskolonne (mit 120 Böden) eingeführt und unter Atmosphärendruck destilliert. Ein Gemisch (Temperatur 820C),
das 37,9 kg/Std. SA und 7,5 kg/Std. EC enthielt, wurde auf
dem Oberteil der Kolonne destilliert und zu dem Materialbeschickungstank
(A) zurückgeführt.
909832/0684
Dadurch wurde eine Flüssigkeit (Temperatur die ECA und geringe I-Iengen an EC und hochsiedenden Nebenprodukten
enthielt, vom Boden der dritten Destillationskolonne abgezogen und gereinigt, wobei das ECA als Produkt
in einer Menge von 11,8 kg/Std. gebildet wurde.
Die erforderliche Gesamtmenge an Dampf zum Erhitzen der drei DestillatLonskolonnen betrug 55,2 kg/Std. (2,320
Kcal als verbrauchte Wärmemenge je kg ECA).
Getrennt wurde ein Test im kleinen Maßstab mit diesem
Reaktionssystea zur Bestimmung der Schädigung der Aktivität des Katalysators ausgeführt. Es wurde gefunden, daß nach
einem kontinuierlichen Betrieb während 3 Monaten der Katalysator geschädigt wurde.
909832/0684
Leerseite
Claims (9)
- Patentansprüche1 ΦJ Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Äthylenglykolmonoäthylätheracetat durch eine Esteraustauschreaktion zwischen Äthylenglykolmonoathyläther und Äthylacetat, dadurch gekennzeichnet, daß(1) Äthylacetat und eine stöchiometrisch-überschüssige Menge an ÄthylengIyko!monoäthylather einer Esteraustauschreaktion in einer Reaktionszone in der flüssigen Phase in Gegenwart eines stark sauren Kationenaustauschharzes als Katalysator bei einer 10O0C nicht überschreitenden Temperatur unterworfen wird, wobei das Äthylacetat und der Äthylenglykolmonoäthyläther kontinuierlich in die Reaktionszone eingeführt werden,(2) kontinuierlich das flüssige Reaktionsgemisch aus der Reaktionszone zu einer Destillationskolonne geführt wird und es unter Auftrennung in(a) eine Überkopffraktion, die ein Azeotrop aus dem unumgesetzten Äthylacetat und einem Teil des Nebenproduktes Äthanol ist,(b) eine flüssige Kebenstromfraktion aus einer oberen Stufe der Kolonne, welche das restliche Äthanol in hoher Konzentration enthält,(c) eine weitere flüssige Kebenstromfraktion aus einer weiteren oberen Stufe der Kolonne,, welche den unumgesetzten Ithylenglykoliaonoäthyläther in hoher Konzentration enthält; und(d) eine Bodenfraktion, die das erhaltene Äthylenglykolmono äthylätheracetat enthält fdestilliert wird,(3) die Fraktionen (a) und (c) zu der Reaktionszone zusammen mit einer frischen Zufuhr an Äthylacetat und Äthylen» glykolmonoäthyläther zurückgeführt werden,,(4) die Fraktion (d) als Produkt gewonnen wird und(5) die Fraktion (b) zu einem weiteren Destillationssystem geführt und zur Rückgewinnung des Nebenproduktes Äthanol destilliert wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Molverhältnis von Äthylacetat zu umzusetzendem Äthylenglykolmonoäthyläther von 1:1,1 bis 1:10 angewandt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Holverhältnis von Äthylacetat zu Äthylenglykolmonoäthyläther von 1:2 bis 1:5 angewandt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator ein poröses oder makroretikulares stark saures Kationenaustauschharz angewandt wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reaktionstemperatur von 20 bis 1000C angewandt wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reaktionstemperatur von 20 bis 9O5C angewandt wird.
- 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reaktionstemperatur von 30 bis 800C angewandt wird.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druck der Reaktionszone von 1 bis 5 kg/cm abs. angewandt wird.
- 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druck der Reaktionszone von 1 kg/cm abs. angewandt wird.909832/0684
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP989678A JPS54103814A (en) | 1978-02-02 | 1978-02-02 | Continuous preparation of ethylene glycol monoethyl ether acetate |
JP53009894A JPS5839140B2 (ja) | 1978-02-02 | 1978-02-02 | エチレングリコ−ルモノエチルエ−テルアセテ−トの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2903890A1 true DE2903890A1 (de) | 1979-08-09 |
DE2903890C2 DE2903890C2 (de) | 1987-01-22 |
Family
ID=26344707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792903890 Granted DE2903890A1 (de) | 1978-02-02 | 1979-02-01 | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von aethylenglykolmonoaethylaetheracetat |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4260813A (de) |
DE (1) | DE2903890A1 (de) |
GB (1) | GB2017083B (de) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4927954A (en) * | 1983-06-28 | 1990-05-22 | Union Carbide Chemicals And Plastics Company, Inc. | Continuous process for producing secondary alcohols and carboxylic acid esters |
US4802956A (en) * | 1986-11-20 | 1989-02-07 | Horst Dornhagen | Process for the purification of dimethylether by distillation |
FR2611704B1 (fr) * | 1987-02-23 | 1989-06-09 | Bp Chimie Sa | Procede de fabrication en continu d'acetates |
JPH07197083A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-01 | Kao Corp | 洗浄剤組成物 |
FR2757156B1 (fr) | 1996-12-17 | 1999-01-22 | Bp Chemicals Snc | Procede de fabrication en continu d'esters |
CN102206153A (zh) * | 2010-03-31 | 2011-10-05 | 东莞市同舟化工有限公司 | 一种丙二醇甲醚乙酸酯的连续合成方法 |
CN107445824B (zh) * | 2017-06-22 | 2021-02-19 | 江门谦信化工发展有限公司 | 一种醇醚酯类溶剂高效节能的反应工艺及其反应系统 |
CN113979861B (zh) * | 2021-11-29 | 2023-12-22 | 河北工业大学 | 一种催化精馏制备丙二醇甲醚醋酸酯的方法 |
CN114292189A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-08 | 绍兴东湖高科股份有限公司 | 一种醇醚醋酸酯的连续化制备方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2862962A (en) * | 1956-02-06 | 1958-12-02 | Celanese Corp | Ester exchange catalyzed by cationexchange materials |
US3700726A (en) * | 1971-02-19 | 1972-10-24 | Eastman Kodak Co | Process for the manufacture of glycol ether acetates |
-
1979
- 1979-01-31 US US06/008,341 patent/US4260813A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-02-01 DE DE19792903890 patent/DE2903890A1/de active Granted
- 1979-02-01 GB GB7903475A patent/GB2017083B/en not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NICHTS-ERMITTELT * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4260813A (en) | 1981-04-07 |
GB2017083B (en) | 1982-07-28 |
DE2903890C2 (de) | 1987-01-22 |
GB2017083A (en) | 1979-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1465859B1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von alkyl(meth)acrylaten | |
DE2552987C2 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung ätherfreier Acrylsäurealkylester | |
DE2252334C3 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Methyl- oder Äthylacrylsäure- oder -methacrylsäureester | |
DE2904822A1 (de) | Verfahren zur abtrennung von estern aus reaktionsgemischen | |
DE2903890A1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von aethylenglykolmonoaethylaetheracetat | |
DD232483A5 (de) | Verfahren zur reinigung von ethylenglykol | |
DD295627A5 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von niedrigsiedenden Acrylaten | |
EP2162421B1 (de) | Verfahren zur herstellung von butandioldimethacrylaten | |
DE1468956A1 (de) | Verfahren zur Herstellung reiner Acrylsaeure | |
EP0028362B1 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Wasser aus Gemischen mit Vinylacetat und Essigsäure | |
DE2418569C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von dl-Weinsäure | |
DE2139460A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von gemischten Estern aus Aldehyden | |
DE60126744T2 (de) | Verfahren zur herstellung von 2-hydroxy-4-methylthio-buttersäure-estern | |
DE2945913C2 (de) | ||
EP0365777B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von hochsiedenden Acrylaten bzw. Methacrylaten | |
DE2635174C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Butandiol und/oder Butendiol | |
DE2524930B2 (de) | Verfahren zur umesterung von estern der acryl- oder methacrylsaeure | |
DE2423405C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Glycidylmethacrylat | |
EP1300387A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Estern einer Hydroxysäure | |
EP0424861A2 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Estern niederer aliphatischer Carbonsäuren mit niederen Alkoholen | |
DE2518974C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Sorbinsäure | |
EP0174624B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Milchsäureestern | |
EP0398095B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure-tris(2-chlor(iso)-propyl)estern | |
DE2043689A1 (de) | Verfahren zum Entwässern von Essigsaure | |
DE1189975B (de) | Verfahren zur Herstellung von beta, beta'-Dicyandiaethylaether |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: KOHLER, M., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., 8000 MUENCHEN |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |