DE60025239T2 - Verfahren zum herstellen von ethylacetat durch veresterung essigsäure mit ethylalkohol - Google Patents

Verfahren zum herstellen von ethylacetat durch veresterung essigsäure mit ethylalkohol Download PDF

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Ethylacetat durch Veresterung von Essigsäure mit Ethylalkohol oder durch eine Reaktion von Essigsäureanhydrid mit Ethylalkohol, welches Verfahren eine katalytische Destillation in einer Kolonne anwendet, bei welcher katalytischen Destillation eine Reaktion auf einer katalytisch aktiven Packung und eine Rektifikationstrennung der Reaktionsprodukte simultan stattfinden.
  • Stand der Technik
  • Ethylacetat wird durch die Reaktion von Ethylalkohol mit Essigsäure hergestellt, welche Reaktion neben Ethylacetat auch Wasser erzeugt. Alternativ kann Ethylacetat durch die Reaktion von Essigsäureanhydrid mit Ethylalkohol gebildet werden, während welcher Reaktion neben Ethylacetat auch Essigsäure erzeugt wird, welche Essigsäure durch zusätzlichen Ethylalkohol weiter verestert wird. Die Veresterung ist eine Gleichgewichtsreaktion und wird bei Anwesenheit eines sauren Katalysators beschleunigt. Zu diesem Zweck werden vor allem Mineralsäuren, vorzugsweise Schwefelsäure, oder neuestens Ionentauscherharze, oder Zeolithe, oder sogenannte feste Supersäuren und so weiter verwendet.
  • Gemäss bekannten Verfahren wird die Reaktion üblicherweise so durchgeführt, dass man in einem Reaktor angenähert eine Gleichgewichts-Zusammensetzung erhält, welche Zusammensetzung vom molaren Verhältnis der Ausgangsprodukte der Reaktion abhängt. Die so gewonnene Mischung wird mittels einer Destillationskolonne destilliert, um eine Mischung abzutrennen, deren Zusammensetzung nahe bei der Zusammensetzung des ternären Azeotrops aus Ethylalkohol, Ethylacetat und Wasser liegt. Da der Anteil an Reaktionswasser grösser als der Anteil an in Form des Azeotrops destillierten Wassers ist, wird das überschüssige Wasser aus dem Kolonnenverdampfer zusammen mit nicht reagierter Essigsäure abgezogen. Die so erhaltene Essigsäure muss durch eine zusätzliche Destillation aufbereitet werden. Die nachfolgende Trennung durch Destillation der organischen Phase des so erhaltenen ternären Azeotrops, d.h. in erster Linie die Trennung von nichtreagiertem Ethylalkohol von dem Ethylacetat, ist natürlich sehr schwierig in anbetracht, dass die Mischung eine starke Nichtidealität aufweist, wobei Ethylalkohol und Ethylacetat ein binäres Azeotrop bilden, und dass sie ausserdem mit Wasser ein ternäres Azeotrop mit einem minimalen Siedepunkt bildet. Von der wässrigen Phase, die aus der ersten Destillationskolonne entfernt worden ist, wird das Ethylacetat und der Ethylalkohol, die gelöst sind, weiter unter Verwendung einer anderen Destillationskolonne destilliert; und dieses Gemisch von Alkohol und Acetat wird dann in den Prozess zurück geführt. Ein komplexes Verfahren zur Trennung der Veresterungskomponenten ist ein Hauptnachteil der vorbekannten Verfahren. Im Fall der Verfahren unter Verwendung von sauren mineralischen Katalysatoren treten beträchtliche Umwelts- und Korrosinsprobleme auf.
  • Es ist im Prinzip auch bekannt, die Veresterung von Essigsäure mit Ethylalkohol in einer Destillationskolonne entweder ohne Katalysator (chem. Eng. Technol. 1997, 20, 182) durchzuführen, oder mit einem homogenen Katalysators, d.h. einer Mineralsäure, der zusammen mit einer der Reaktionskomponenten (Chemia Stosowana 1989, 33, 509) eingespiesen wird. Es wurde auch die Verwendung einer Batchkolonne beschrieben, welche Kolonne mit Partikeln eines sauren Ionentauschers gefüllt ist, wobei solche Partikel gleichzeitig als Katalysator und als Packung wirken (Seperation Science and Technology 1992, 27, 613). Natürlich ist die nichtkatalytische Veresterung zu langsam für eine industrielle Nutzung. Die reaktive Destillation mit Einspeisung von homogenem Katalysator bringt die oben genannten Korrosionsprobleme und Nachteile für die Umwelt mit sich.
  • Die Destillationskolone mit freien Partikeln von saurem Katalysator ist wegen hohem hydrodynamischen Widerstand und ungenügender Trennwirkung industriell nicht anwendbar.
  • WO-A 99 48855 offenbart ein Verfahren zum Herstellen von Butylacetat durch Veresterung von Essigsäure mit Butanol in Anwesenheit von sauren Feststoffkatalysatoren, bei welchem Verfahren gleichzeitig eine Stofftrennung und eine Veresterung statt finden. Butylacetat wird als höher siedendes Produkt abgetrennt. Dieses bekannte Verfahren kann aber nicht bei der Herstellung von Ethylacetat angewendet werden, da dieses Produkt keine höher siedende Komponente bildet.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des die Herstellung von Ethylacetat betreffenden Stands der Technik zu beseitigen.
  • Zusammenfassung der Erfindung:
  • Das Verfahren zur Herstellung von Ethylacetat durch Veresterung von Ethylalkohol mit Essigsäure und/oder Essigsäureanhydrid gemäss der in den Ansprüchen definierten Erfindung: In Anwesenheit eines sauren Feststoffkatalysators und begleitet von einer destillativen Trennung der beteiligten Stoffe wird Essigsäure oder Essigsäureanhydrid oder eine deren Mischungen und Ethylalkohol in einem molaren Verhältnis von 2:1 bis 1:2.5 getrennt und mit einem totalen Mengenstrom der Einspeisestoffe pro Volumeneinheit des Katalysators von 0.1 bis 10 h–1 in das System eingespeist, in dem die Reaktion und die destillative Trennung in drei Zonen stattfinden, wobei die Reaktion in der Reaktionszone simultan mit der destillativen Trennung von Stoffen abläuft, die verschiedene Siedepunkte aufweisen, während die Stofftrennung durch Destillation nur in den beiden Trennzonen stattfinden, wobei Wasser, das als Nebenprodukt der Reaktion und als ein niedrig siedendes Azeotrop mit Ethylacetat erzeugt wird, vollständig oder teilweise aus dem System abdestilliert wird. Anschliessend wird das Destillat auf 5 bis 70°C abgekühlt; und dann wird Wasser von dem Ethylacetat und anderen organischen Komponenten des Destillats abgetrennt und aus dem System abgezogen, während die organischen Komponenten des Destillats, die hauptsächlich rohes Ethylacetat enthalten, als Rücklauf teilweise zurück geführt werden, wobei die Einspeiseströme von Essigsäure und/oder Essigsäureranhydrid und die Einspeisung von Ethylalkohol in das System so geführt werden, dass die Zuführung von Essigsäure und/oder Essigsäureranhydrid in die Reaktionszone oder an eine Stelle oberhalb von dieser und oberhalb der Einspeisestelle des Ethylalkohols vorgenommen wird, und der Ethylalkohol der Reaktionszone oder unterhalb von dieser zugeführt wird, wobei das Verhältnis zwischen der in die Kolonne eingespeisten Ausgangskomponenten und der zurückgeführten organischen Phase zwischen 1:1 und 1:20 liegt, und der Rest der nichtreagierten Essigsäure, die einen Teil des bei der chemischen Reaktion gebildeten Wassers enthalten kann und das nicht in Form eines Destillats abgetrennt werden konnte, als höher siedendes Sumpfprodukt abgetrennt wird. Als Katalysator kann ein saurer Ionentauscher verwendet werden, z.B. ein sulfonisiertes Styren-Divinylbenzin Copolymer, das 1 bis 25 Gew.-% Divinylbenzin mit einem Säuregrad von 1 bis 10 meq(H+)/g enthält. Es kann aber auch irgend ein weiteres saures Ionentauscherharz oder z.B. saurer Zeolith oder ein anderer bekannter saurer Katalysator verwendet werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform dieses Verfahren wird unter folgenden Bedingungen durchgeführt: Das molare Verhältnis von Essigsäure zu Ethylalkohol beträgt 1:1 bis 1:0.45, oder jenes von Essigsäureanhydrid zu Ethylalkohol beträgt 1:2 bis 1:1.5; der eingespiesene Mengenstrom, auf das Katalysatorvolumen bezogen, beträgt 0.5 bis 5 h–1; das Verhältnis der Ausgangsstoffe zum Rückführstrom der organischen Phase ist 1:1 bis 1:20. Anstelle von reiner Essigsäure oder Essigsäureanhydrid oder deren Mischung kann eine partiell reagierte Mischung von Essigsäure oder Essigsäureanhydrid und Ethylalkohol verwendet werden, so dass der Einspeisestrom mit Essigsäure auch Ethylacetat und/oder Wasser und/oder nichtreagierten Ethylalkohol enthalten kann.
  • Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung einer Vorrichtung durchgeführt, die eine Kolonne umfasst, die drei Zonen enthält, wobei die Reaktionszone, die im mittleren Teil der Kolonne angeordent ist, sauren Feststoffkatalysator enthält, der auf Destillationsböden befestigt oder, in einer bevorzugten Ausführungsform, in geordneten Packungen bekannten Typs mit interner Kanalstruktur verankert ist, wobei der Katalysator jeweils zwischen zwei Lagen eines inerten, porösen Materials fixiert ist, das die Struktur der Packung bildet. Die untere Trennzone und die obere Trennzone umfassen inerte, geschüttete Packungen, was die orientierte strukturierte Packungen bekannter Bauart oder Destillationseinbauten sind. Die Einspeiseleitung für Essigsäure oder Essigsäureanhydrid ist an den oberen Teil der Reaktionszone oder oberhalb dieser Zone angeschlossen. Die Einspeiseleitung für Ethylalkohol ist an den unteren Teil der Reaktionszone oder unterhalb dieser Zone angeschlossen. Der Kolonnensumpf ist mit einem Verdampfer versehen. Die Abzugleitung für die nicht reagierte Essigsäure ist am Kolonnenverdampfer angeschlossen oder am Kolonnensumpf. Und der obere Teil der Kolonne endet in einem Kopf, der mit einer Abzugleitung zu einem Kondensor für dampfförmiges Destillat versehen ist. Dabei ist eine Leitung für verflüssigtes Destillat vorgesehen, mit der das verflüssigte Destillat in einen Phasenscheider geleitet wird, wobei der Phasenscheider im unteren Teil mit einer Abzugleitung für eine Trennung der destillierten wässrigen Phase versehen ist sowie mit einer Rücklaufleitung und mit einer Entnahmeleitung für die destillierte organische Phase.
  • Es ist aus der oben spezifizierten Zusammenfassung der Erfindung ersichtlich, dass es das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung ermöglicht, ein Umwandlung der Ausgangskomponenten zu Ethylacetat und Wasser höher als im Gleichgewicht, von beinahe 100%, zu erhalten. Insbesondere wenn Ethylalkohol mit einem leichten stöchiometrischen Unterschuss in das System zugeführt wird, wird Ethylalkohol beinahe vollständig in Ethylacetat umgewandelt, welches Ethylacetat dann in Form einer leicht trennbaren Mischung mit Wasser erhältlich ist. Die Trennzonen leisten die Funktion, die Reaktionsprodukte abzutrennen, d.h. Essigsäure und Ethylalkohol, und diese Ausgangskomponenten in die Reaktionszone zurück zu führen, wobei Ethylacetat zusammen mit Wasser kontinuierlich als Destillat abgetrennt wird. Nach Abtrennung von der organischen Phase dieses Destillats wird die wässrige Phasen mit Ethylacetat aus dem System separiert. Der organische Teil des Destillats wird teilweise in die Kolonne als Rückführstrom zurück geführt und teilweise abgezogen.
  • Die Ausgangskomponenten, d.h. Essigsäure und/oder Essigsäureanhydrid und Ethylalkohol, können im stöchiometrischen Verhältnis oder mit einem molaren Überschuss an Essigsäure und/oder an Essigsäureanhydrid zugeführt werden, um weitgehend allen Ethylalkohol umzuwandeln. Wenn das erfindungsgemässe Verfahren bei atmosphärischem Druck durchgeführt wird, so ist der Temperaturmodus der Kolonne derart stabilisiert, dass die Temperatur im Kolonenkopf 70 bis 74°C erreicht. Die Einspeisung der Ausgangskomponenten in die Kolonne wird so ausgeführt, dass der Ethylalkohol an einer Stelle in die Kolonne zugeführt wird, die untere jener für die Essigsäure und/oder das Essigsäureanhydrid liegt. In einer gebräuchlichen Ausführungsform dieses Verfahrens wird der Ethylalkohol unterhalb der katalytischen Zone oder weiter unten zugeführt. Andererseits wird die Einspeisung der Essigsäure und/oder des Essigsäureanhydrids über dieser Zone oder in deren oberen Teil zugeführt.
  • Den Kolonnenkopf verlassender Dampf kondensiert zu einer Mischung, die von 70 auf 5°C gekühlt und dann in Wasser und organische Phase getrennt wird, wobei ein Teil der organischen, hauptsächlich Ethylacetat enthaltenden Phase als Rücklauf in den Kolonnenkopf zurück geführt und ein Teil davon abgezogen wird. Ein spezifisches Merkmal des erfindungsgemässen Verfahrens ist der niedrige Anteil an Ethylacetat im Destillat, welcher Anteil kleiner ist als es der Konzentration im ternären Azeotrop mit Ethylacetat, Ethylalkohol und Wasser entsprechen würde. Diese Tatsache erleichert merklich eine abschliessende Reinigung der Destillatprodukte auf eine handelsübliche Reinheit, anschliessend mittels einer nicht sehr aufwändigen Destillation. Die wässrige Phase, in der etwas Ethylacetat und Ethylalkohol gelöst sind, wird abgezogen. Der gelöste Ester und Alkohol können durch Strippen aus dieser Phase entfernt und beide Komponenten in den Prozess zurückgeführt werden. Die überschüssige Essigsäure wird kontinuierlich aus dem Kolonnenverdampfer abgezogen. Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht es, alles bei der chemischen Reaktion erzeugte Wasser in Form von Destillat abzutrennen, oder einen Teil dieses Wassers als Sumpfprodukt zusammen mit dem nicht reagierten Rest an Essigsäure aus dem System abzuziehen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die anliegende 1 zeigt eine schematische Zeichnung einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens.
  • Eingehendere Beschreibung der Erfindung
  • Die Vorrichtung gemäss der 1 umfasst eine Kolonne 1 mit drei Zonen, wobei die Reaktionszone 2, im mittleren Teil der Kolonne 1 angeordnet, Feststoffkatalysator enthält, die untere Trennzone 3 und die obere Trennzone 4 geordnete Packungen, inerte geschüttete Packungen oder Destillationseinbauten enthalten. Die Einspeiseleitung 5 für Essigsäure oder Essigsäureanhydrid befindet sich beim oberen Teil der Reaktionszone 2 oder oberhalb dieser Zone. Die Einspeiseleitung 6 für Ethylalkohol ist am unteren Teil der Reaktionszone oder unterhalb dieser Zone angebracht. Der untere Teil der Kolonne 1 endet in einem Kolonnensumpf 7, der mit einem Verdampfer 8 versehen ist. Eine Abzugsleitung 9 für nicht reagierte Essigsäure ist am Verdampfer 8 angeschlossen. Der obere Teil der Kolonne 1 endet in einem Kolonnenkopf 10. Der Kolonnenkopf 10 ist mit einer Abzugleitung 11 für dampfförmiges Destillat versehen, welche das Destillat zu einem Kondensor 12 leitet. Eine Leitung 13 für verflüssigtes Destillat verbindet den Kondensor 12 mit einem Phasenscheider 14. Ein unterer Teil dieses Phasenscheiders 14 ist mit einer Rückführleitung 16 versehen und mit einer Abzugleitung 17 für organische Phase des nicht rückgeführten Destillats, d.h. Ethylacetat.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren wird mittels der oben beschriebenen Vorrichtung wie folgt durchgeführt: Essigsäure und/oder Essigsäureanhydrid oder eine deren Mischungen wird mit Ethylacetat und/oder Wasser und/oder Ethylalkohol durch die Leitung 5 in den unteren Teil der oberen Trennzone 4 oder in den oberen Teil der Reaktionszone 2 eingespeist, während der eingespiesene Ethylalkohol durch die Leitung 6 in den oberen Teil der unteren Trennzone 3 oder in den unteren Teil der Reaktionszone 2 gebracht wird. Dabei wird dampfförmiges Destillat mit Wasser, Ethylacetat und einem Rest an nicht reagiertem Ethylalkohol aus dem Kolonnenkopf 10 abgezogen und in den Kondensor 12 weiter geleitet. Sie werden dann in Form von kondensiertem Destillat vom Kondensor 12 in den Phasenscheider 14 transportiert, wo die destillierten wässrigen Phase von den destillierten organischen Komponenten abgetrennt wird. Die organischen Komponenten werden dann vom Phasenscheider 14 in die Kolonne 1 zurück geführt.
  • Beispiele zu Ausführungsformen der Erfindung
  • Beispiel 1
  • 1 zeigt eine schematische Zeichnung einer Vorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung. Eine katalytische Destillationskolonne 1, die bei Umgebungsdruck und kontinuierlich betreibbar ist, ist in drei Zonen unterteilt. Der mittlere Teil der Kolonne 1 bildet die Reaktionszone 2. Unterhalb der Reaktionszone 2 ist eine untere Trennzone 3 angeordnet und oberhalb der Reaktionszone 2 ist eine obere Trennzone 4 angeordnet. Ein Verdampfer 8 ist an den Kolonnensumpf 7 angeschlossen. Ein Kondensor 12 ist an den Kolonnenkopf 10 angeschlossen. Ein Phasenscheider 14 ist an den Kondensor 12 angeschlossen. Die Reaktionszone 2 war mit einer katalytisch aktiven Packung bepackt, die 33 g sauren Ionentauscher enthielt. Schüttungen waren sowohl in der unteren Trennzone 3 als auch in der oberen Trennzone 4 (Berl Schüttkörper mit 4 mm Durchmesser) eingelegt. Die Längen der Trennzonen 3 und 4 waren 0.5 m.
  • Das Herstellverfahren bestand darin, dass Ethylalkohol durch die Leitung 6 in die untere Trennzone 3 gebracht wurde und die Essigsäure durch die Leitung 5 in die obere Trennzone 4. Die Mengenströme beider oben erwähnten Ausgangsstoffe betrug 0.25 mol/h. Destillatdämpfe wurden durch die Leitung 11 vom Kolonnenkopf 10 abgezogen und in den Kondensor 12 geleitet. Das kondensierte Destillat wurde durch die Leitung 13 aus dem Kondensor 12 in den Phasenscheider 14 geleitet. Das erzeugte Reaktionswasser wurde mit einem Mengenstrom von 4.2 g/h abgezogen worden, in Form einer destillierten wässrigen Phase, die durch die Leitung 15 vom Phasenscheider 14 zugeführt. Die organische Phase des destillierten Azeotrops wurde mit einem Mengenstrom von 21 g/h als rohes Ethylacetat abgezogen. Der grösserer Teil dieser organischen Phase wurde als Rücklauf durch die Leitung 16 in die Kolonne 1 zurück geführt. Die nichtreagierte Essigsäure wurde mit einem Mengenstrom von 1.2 g/h durch die Abzugsleitung 9 aus dem Verdampfer 8 abgezogen, so dass ein konstantes Niveau im Verdampfer 8 aufrecht erhalten wurde. Die Umwandlung der Reaktion war für diese Konfiguration 92%.
  • Beispiel 2
  • Die Synthese von Ethylacetat wurde unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 durchgeführt mit der Ausnahme, dass Essigsäureanhydrid anstelle der Essigsäure Ausgangsprodukt war, welches Essigsäureanhydrid in einem Vorreaktor in äquimolarem Verhältnis mit Ethylacetat zur Reaktion gebracht wurde, um Essigsäure und Ethylacetat zu erzeugen. Das Reaktionsgemisch wurde dann anstelle von Essigsäure in die Kolonne 1 eingespeist. Das gewählte totale Verhältnis von Ethylalkohol zu Essigsäureanhydrid war 1.52. Für ein Rücklaufverhältnis von 1:6 ergab die Vorrichtung 0.46 mol/h von rohem Ethylacetat mit einer Reinheit von 91.4 Gew.-%. Neben Ethylacetat enthielt das Produkt nur 5.2 Gew.-% Wasser und 3.4 Gew.-% Ethylalkohol. Der Mengenstrom der im Phasenscheider 14 abgetrennten wässrigen Phase war 3.9 ml/h.
  • Beispiel 3
  • Eine Veresterung von Ethylalkohol mit Essigsäure wurde unter Verwendung einer Vorrichtung ausgeführt, die einen Verdampfer 8 mit einem Volumen von 50 Liter, eine Kolonne mit einem Kondensor 12 und einen Phasenscheider 14 umfasste. Die katalytische Destillationskolonne 1 enthielt eine Reaktionszone 2, deren katalytisch aktive Packung aus KATAPAK® S bestand, mit 1.07 kg saurer Ionentauscher in H+ Form. Die untere Trennzone 3 und die obere Trennzone 4 waren mit geordneten Packung des Wirkungsgrads 12, d.h. 20 theoretische Böden. Essigsäure wurde mit einem Mengenstrom von 0.73 kg/h durch die Leitung 5 in die Reaktionszone 1 eingespeist; Ethylalkohol wurde mit einem Mengenstrom von 0.41 kg/h durch die Leitung 6 an der oberen Grenze der unteren Trennzone 3 eingespeist. Bei dieser Reaktion gebildetes Wasser wurde aus dem Phasenscheider 14 durch die Leitung 15 abgezogen. Die organische Phase wurde durch die Leitung 16 in die Kolonne 1 zurück geführt, ein Teil davon (0.86 kg/h) wurde als rohes Ethylacetat durch die Leitung 17 abgeführt. Beim Abziehen von nicht reagierter Essigsäure durch die Leitung 9 wurde ein konstanter Verdampferinhalt aufrecht erhalten. Neben Ethylacetat enthielt das Produkt 0.003 Gew.-% Essigsäure, 1.4 Gew.-% Ethylalkohol und 1.43 Gew.-% Wasser.
  • Beispiel 4
  • Vorrichtung und Verfahren waren gleich wie im Beispiel 3 mit der Ausnahme, dass der Speisestrom 5 Essigsäure mit 66.6 Gew.-%, Ethylalkohol mit 0.8 Gew.-%, Ethylacetat mit 25.4 Gew.-% und Wasser mit 7.2 Gew.-% enthielt. Der Speisestrom war 0.843 kg/h. Diese Zusammensetzung des Speisestroms erhielt man vorgängig aus einer Mischung von Essigsäure und Ethylalkohol durch partielle Reaktionen, indem ein Reaktor üblicher Bauweise, gefüllt mit saurem Ionentauscher zum Einsatz kam. Ethylalkohol mit einer Reinheit von 96.1 Gew.-% enthielt 2.6 Gew.-% Wasser und 0.5 Gew.-% Ethylalkohol. Mit Gaschromatographie konnte im Produkt keine Essigsäure festgestellt werden.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die Erfindung kann in der chemischen Industrie angewendet werden. Das Produkt ist verwendbar hauptsächlich als Lösungsmittel bei der Herstellung und Verwendung von Beschichtungsmaterialien sowie als Extraktionslösungsmittel in der pharmazeutischen Industrie und Biotechnologie.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Herstellung von Ethylacetat durch Veresterung von Ethylalkohol mit Essigsäure und/oder Essigsäureanhydrid in Anwesenheit eines sauren Feststoffkatalysators, begleitet von einer destillativen Trennung der beteiligten Stoffe, dadurch gekennzeichnet, dass Essigsäure oder Essigsäureanhydrid oder eine deren Mischungen und Ethylalkohol in einem molaren Verhältnis von 2:1 bis 1:2.5 getrennt und mit einem totalen Mengenstrom der Einspeisestoffe pro Volumeneinheit des Katalysators von 0.1 bis 10 h–1 in ein System (1) eingespeist, in welchem System die Reaktion und die destillative Trennung in drei Zonen (2, 3, 4) stattfinden, wobei in der Reaktionszone (1), die zentral zwischen einer oberen Trennzone (4) und einer unteren Trennzone (3) liegt, die Reaktion simultan mit der destillativen Trennung von Stoffen abläuft, die verschiedene Siedepunkte aufweisen, während die Stofftrennung durch Destillation nur in der genannten oberen bzw. unteren Trennzone stattfindet, wobei Wasser, das als Nebenprodukt der Reaktion erzeugt wird, ein niedrig siedendes azeotropes Gemisch mit Ethylacetat bildend vollständig oder teilweise aus dem System abdestilliert wird; das Destillat wird anschliessend auf 5 bis 70°C abgekühlt; Wasser wird dann von dem Ethylacetat und anderen organischen Komponenten des Destillats getrennt aus dem System abgezogen, während die organischen Komponenten des Destillats, die hauptsächlich rohes Ethylacetat enthalten, als Rücklauf teilweise zurück geführt und teilweise abgezogen werden, wobei die Einspeisung von Ethylalkohol, Essigsäure oder Essigsäureranhydrid oder deren Mischung in das System so vorgenommen wird, dass die Essigsäure und/oder das Essigsäureranhydrid und/oder deren Mischung durch eine Speiseleitung (5) in die Reaktionszone oder oberhalb von dieser an eine Stelle oberhalb der Einspeisestelle des Ethylalkohols zugeführt wird und der Ethylalkohol durch eine Speiseleitung (6) der Reaktionszone oder unterhalb von dieser zugeführt wird, wobei das Verhältnis zwischen der in die Kolonne eingespeisten Ausgangskomponenten und der zurückgeführten organischen Phase zwischen 1:1 und 1:20 liegt, und die nicht reagierte Essigsäure als höher siedendes Sumpfprodukt durch eine Abzugsleitung (9) abgetrennt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Ausgangsprodukte Essigsäure oder Essigsäureanhydrid oder eine deren Mischungen auch Ethylacetat und/oder Wasser und/oder Ethylalkohol enthalten.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Essigsäure oder Essigsäureanhydrid oder eine deren Mischungen in einem molaren Verhältnis von 1:1 bis 1:0.45 zum genannten Ethylalkohol in das System eingespeist werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte eingespiesene Mengenstrom der genannten Ausgangsprodukte, auf das Katalysatorvolumen bezogen, 0.5 bis 5 h–1 beträgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen dem Einspeisestrom der genannten Ausgangsstoffe zum Rückführstrom der organischen Phase 1:1 bis 1:20 ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass unreagierte Essigsäure, aus dem System als eine höhersiedende Sumpfkomponente abgetrennt, einen Teil des durch die chemische Reaktion erzeugten Wassers enthält.
DE60025239T 1999-10-14 2000-10-11 Verfahren zum herstellen von ethylacetat durch veresterung essigsäure mit ethylalkohol Expired - Lifetime DE60025239T2 (de)

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