DE622267C - Verfahren zur Herstellung von Alkoholen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Alkoholen

Info

Publication number
DE622267C
DE622267C DEA68582D DEA0068582D DE622267C DE 622267 C DE622267 C DE 622267C DE A68582 D DEA68582 D DE A68582D DE A0068582 D DEA0068582 D DE A0068582D DE 622267 C DE622267 C DE 622267C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ethylene
water
alcohol
steam
heat exchanger
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.)
Expired
Application number
DEA68582D
Other languages
English (en)
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.)
Distillers Co Yeast Ltd
Original Assignee
Distillers Co Yeast Ltd
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 Distillers Co Yeast Ltd filed Critical Distillers Co Yeast Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE622267C publication Critical patent/DE622267C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/03Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by addition of hydroxy groups to unsaturated carbon-to-carbon bonds, e.g. with the aid of H2O2
    • C07C29/04Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by addition of hydroxy groups to unsaturated carbon-to-carbon bonds, e.g. with the aid of H2O2 by hydration of carbon-to-carbon double bonds

Landscapes

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

Description

  • Verfahren zur Herstellung von Alkoholen Gemäß dem vorliegenden Verfahren wird das Gemisch von Olefinen, z. B. Äthylen, und von Dampf hergestellt, indem man flüssiges Wasser in Gegenwart von Äthylen verdampft und dabei den Wärmeinhalt der den Kontaktapparat verlassenden heißen Gase unter Kühlung derselben ausnutzt.
  • Es wurde nämlich festgestellt, daß bei der Herstellung von Alkoholen aus Olefinen, z. B. Äthylen, besondere Vorteile erreicht werden, wenn man einen kombinierten Wärmeaustauschier und -verdampfer verwendet, in dem das Wasser in Gegenwart von Äthylen zum Sieden erhitzt und verdampft wird, und zwar durch Wärmeaustausch mit den alkoholhaltigen, vom Kontaktapparat kommenden Gasen, die dabei gleichzeitig gekühlt werden. Ihr Wärmeinhalt dient dazu, den Dampf im Gemisch mit Äthylen zu erzeugen und das erhaltene Gemisch zu überhitzen.
  • Die Verwendung eines derartigen kombinierten W ärmeaustauschers und -verdampfers bietet besondere Vorteile. Verwendet man flüssiges Wasser, das im Gegenstrom durch den Wärmeaustauscher geschickt wird, so kann man die heißen alkoholhaltigen Gase annähernd bis zur Temperatur des Wassers abkühlen, so daß ein großer Teil des in den Gasen enthaltenen Alkohols zur Kondensation gelangt. Außerdem gestattet die Verwendung flüssigen Wassers eine genaue Regelung der Wassermenge; der VTärmeaustauscher kann sowohl für diesen Zweck als auch als Verclampfer verwendet werden und gestattet die Ausnutzung der in den alkoholhaltigen katalysierten Dämpfen enthaltenen Hitze zur Herstellung des im Verfahren benötigten Wasserdampfes. Dadurch, daß das Äthylen dem Wasser beigemischt, dieses also in Gegenwart von Äthylen verdampft wird, erniedrigt sich der Siedepunkt des Wassers entsprechend, und zwar auch bei den hohen, in dem Verfahren benutzten Temperaturen. Das Wasser geht also wegen des Partialdrucks des Äthylens bei einer Temperatur in Dampfform über, die weit unter dem normalen Siedepunkt bei dem betreffenden Druck liegt.
  • Im ganzen wird also eine beträchtliche Verbesserung der Wärmeökonomie erreicht. Es sind nur die verhältnismäßig kleinen zusätzlichen Wärmemengen erforderlich, die zur Aufheizung der Gase auf die Kontaktternperatur benötigt werden.
  • Das vorliegende Verfahren kann mit Vorteil im Kreislauf ausgeführt werden, wobei man das Äthylen nach erfolgter Kondensation des darin enthaltenen Alkohols und nach Zumischung von flüssigem Wasser sowie nach Ersatz des durch Umsetzung verbrauchten Xthv leas in den Kreislauf zurückführt. Bei einem derartigen Kreisprozeß kann der Äthylendruck überall gleich hoch gehalten werden, auch- der Alkohol kann unter diesem Druck zur Kondensation gelangen. Die Verdampfung des Wassers erfolgt dabei, wie bereits erwähnt, bei einer weit niedrigeren Temperatur, als unter gleichem Druck in einem Dampfkessel erforderlich wäre.
  • Das vorliegende Verfahren kann bei höheren Drucken, beispielsweise bei Drucken von 42,70 oder 14o Atm., aber auch bei roch höheren oder noch niedrigeren Drucken durchgeführt werden. -Besonders vorteilhaft wird' das Verfahren bei Drucken zwischen 70 und i4o Atm. oder darüber ausgeführt.
  • Das Verhältnis von Dampf und Äthylen kann in erheblichen Grenzen verändert werden. -Zur Regelung des Verhältnisses verändert man die Wassermenge, die in den Wärrneaustauscher hineingepumpt und darin verdampft wird.
  • Die Führung des Äthylens im Kreislauf ist nicht unbedingt erforderlich, man kann -auch ganz frisches Äthylen und Wasser in geeigneten Mengenverhältnissen dem Wärmeaustausrher und =verdampfer zuführen; allein die. Führung im Kreislauf, bei der das Äthylen nach Kondensation des Alkohols und nach Ersatz des in Alkohol verwandelten Äthylens durch frisches von neuem verwendet wird, stellt eine bevorzugte Ausführungsform dar.
  • Die Konstruktion des anzuwendenden Wärmeaustauschers und -verdampfexs kann in mehrfacher Hinsicht abgeändert werden. Man kann das Äthylen in Blasen durch das Wasser pressen oder in einem Kessel darüber hinleiten, wobei die Beheizung des Kessels durch die heißen alkoholhaltigen Gase erfolgt, aber auch durch zusätzliche Wärmequellen unterstützt werden karr;. Vßrteilllaft ist es aber, einen Gegenstroxnwärrneaustauscher_zu benutzen, der einerseits ab Verdampfer dient und das Wässer ir Dampf, gemischt mit Äthylen, umNvandQlt, anderseits als Kondensator wirkt und die alkoholhaltigen Gase bis zur Kondensation des Alkohols abkühlt.
  • Der bei der .Ausführung der Erfindung erforderliche Kraftverbrauch ist nur gering, insbesondere dann, wenn das Äthylen oder sonstige Olefine im Kreislauf benutzt und unter gleichförmigere Druck gehalten werden. Eine Gaszirkulationspumpe hält dann den Äthylenstrom mit geringem Kraftverbrauch in Bewegung. Das Wasser kann mit einer gewöhnlichen Wasserpumpe in leicht zu regelnder Menge in das System gepreßt werden. Ebenso bereitet es. keine Schwierigkeiten, das zusätzliche Ätfiylen einzupumpen,. das das in Alkohol umgewandelte Äthylen sowie die Äthylenmengen ersetzen- soll, die beim Abziehen von Gas aus dem System zwecks Entfernung von Verunreinigungen v erlorengehen.
  • Das den Wärmeaustauscher verlassende Gemisch von Äthylen und Dampf kann auf die in, dem Kontaktapparat erforderliche Temperatur gebracht werden, indem man zwischen dem Wärmeaustauscher und dem Kontaktapparat einen in geeigneter Weise, zweckmäßig mit Diphenylohyddämpfen beheizten Überhitzer einschaltet. Die den Wärmeaustauscher verlassenden gekühlten, alkoholhaltigen Gase können vor ihrer Rückführung noch -weiter gekühlt werden, um die Kondensation des Alkohols vollständiger zu gestalten und den Alkoholgehalt des Äthylens in dem gewünschten Ausmaß zu senken. Diese weitere Kühlung der Gase kann durch s Wärmeaustausch mit kaltem Wasser leicht bewirkt werden.
  • Es bestehen gewisse Beziehungen zwischen der Kontakttemperatur, der Stärke des Säurekatalysators, dem Druck und dem Verhältnis von Dampf und Äthylen. Diese einzelnen Bedingungen müssen in geeigneter Weise aufeinander abgestimmt werden. Im allgemeinen ist es vorteilhaft, eine Dampfmenge zu verwenden, die ebenso groß oder noch etwas größer ist als die Äthylenmenge, beispielsweise ein Verhältnis von Dampf zu Äthylen (an der Eintrittsstelle in den Kontaktapparat) von etwa, 55 : 45. Als Katalysator vertvendet man mit Vorteil einen solchen, der verdünnte Schwefelsäure enthält, beispielsweise in einer Konzentration von 15 bis 3001o H, SO" sowie eine Temperatur zwischen etwa 25o und 300.°. Auch Reaktionsbeschleuniger können der Säure zugesetzt werden.
  • Eine' Einrichtung zur Ausführung der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt, wobei eine Kreisführung des Äthylens unter hohem Druck und die Zuführung zusätzlichen Äthylens vorgesehen ist, das zum Ersatz für das durch Umwandlung in Alkohol verbrauchte sowie das aus dem System abgelassene Äthylen bestimnft ist.
  • Das zusätzliche Äthylen wird dem System durch die Leitung i zugeführt und gelangt über die Leitung :2 in den Äthylenkreislauf. Die vermischten Gase strömen dann durch die Meßvorrichtung 3 und werden mit Wasser vermischt, das von der Pumpe 5 über die Leitung 4 geliefert wird.
  • Das Gemisch von Äthylen und Wasser durchzieht nun von unten nach oben den Wärineaustauscher 6, wobei es den Ringraum durchströmt, der die Innenrohre, in denen die heißen alkoholhaltigen Gase dahinströmen, umgibt. .Infolge des Wärmeaustausches zwisQhen den heißen, vom Kontaktapparat kommenden Gasen und dem kühlen Gemisch von Äthylen und Wasser wird das letztere in Gegenwart des Äthylens erhitzt und verdampft. Das entstehende Gemisch von Dampf und Äthylen wird nun erhitzt und gelangt über die Leitung 7 in den Alberhitzer 8, wo es weitere Erhitzung erfährt. Schließlich strömt das Gemisch in den Kontaktapparat io, der den Schwefelsäurekatalysator enthält und selbst beheizt oder gekühlt sein kann, um ihn auf der erforderlichen Temperatur zu halten. Bei geeigneter Regelung der Temperatur der eintretenden Gase sowie bei hinreichender Isolierung des Kontaktapparats sind besondere Vorkehrungen für die Beheizung oder Kühlung des letzteren allerdings überflüssig.
  • Von dem Kontaktapparat io aus strömen die alkoholhaltigen Dämpfe über die-Leitung i i in dem Wärmeaustauscher 6, und zwar durch das Innenrohr desselben, das von Dampf und Äthylen oder Wasser und Äthylen umgeben ist. Dabei wird das Wasser in Dampf verwandelt und das Gemisch von Dampf und Äthylen erhitzt. Die alkoholhaltigen Dämpfe hidgegen werden bis in die Nähe der Temperatur des Wasser- und Äthylengemisches abgekühlt, wobei Alkohol kondensiert. Die abgekühlten Gase gelangen über die Leitung 12 in den Flüssigkeitsabscheider 13, wo der kondensierte Alkohol abgeschieden und von wo er über Kühler 14 und Rohr 15 in Form wäßrigen, beispielsweise 2o°/oigen Alkohols abgezogen werden kann. Die den Abscheider verlassenden Gase gelangen über die Leitung 16 in einen Kühler 17, wo sie durch mittelbare Berührung mit kaltem Wasser weitergekühlt werden und wo weitere Mengen Alkohol und Wasser kondensiert werden. Die Zufuhr des Kühlwassers erfolgt durch die Leitung 34, die Ableitung durch die Leitung 35. Die nichtkondensierten Gase, aber auch der Alkohol und das Wasser gelangen über die Leitung 18 in einen Abscheider i9, von dem aus Alkohol und Wasser über die Leitung 2o abgezogen werden, während das Äthylen über die Leitung 21, die Ausgleichkammer 22, -die Leitung 23, die Umlaufpumpe 24, die Leitung 25, die Ausgleichkammer'26 und die Leitung 27 in den Kreislauf zurückgeführt wird. Nach Zusatz von frischem Äthylen und Wasser können sie dann für die erneute Ausführung des Verfahrens benutzt werden.
  • Die Umlaufpumpe für das Äthylen ist bei dem gezeichneten Beispiel mit Ausgleichkammer versehen, die die Gleichförmigkeit der Strömungsgeschwindigkeit des umlaufenden, Äthylens fördern sollen. Es können aber auch beliebige andere Umlaufeinrichtungen und -pumpen verwendet werden.
  • Das Wasser, das für das Verfahren benötigt wird; fließt über die Leitung 29, den Filter 30, die Leitung 31, das Meßgerät 32 und die Leitung 33 der Pumpe 5 zu, die es über die Leitung 4 dem Äthylenstrom vor seinem Eintritt in den Wärmeaustauscher 6 zuführt.
  • Bei der Ausführung des Verfahrens sind die Arbeitsbedingungen, nämlich Kontakttemperatur, Stärke des Säurekatalysators, Verhältnis -von Dampf und Äthylen, sowie der Druck gegenseitig aufeinander abzustimmen. .Ist eine Gleichgewichtslage erreicht, so kann das Verfahren unter gleichbleibenden Arbeitsbedingungen kontinuierlich fortgesetzt xverden. Die Dampfmenge kann durch Regelung der eingepumpten Wassermenge beeinflußt werden, zur Abstimmung des Verhältnisses von Dampf und Äthylen kann man entweder die Zuführungsgeschwindigekit des Wassers oder die Umlaufgeschwindigkeit des Äthylenstroms verändern.
  • Ein Teil des umlaufenden Äthylens kann zeitweilig oder dauernd durch die Reduzierleitung 28 abgezogen werden, wobei natürlich die Menge des dem Kreislauf zugeführten frischen Äthylens entsprechend zu erhöhen ist.
  • Bei der praktischen Ausübung der Erfindung wurden in einem bestimmten Fall folgende Betriebszahlen ermittelt: Der Kontaktapparat wurde auf einer Temperatur zwischen 25o und 26o° gehalten, der Betriebsdruck betrug 7o Atm. Für jeden stündlich erzeugten Liter ioo°1oigen Alkohols waren 2 1 des Säurekatalysators vorgesehen, dessen Stärke mit der Temperatur, dem Druck und dem Volumverhältnis von Äthylen zu Wasser im Gleichgewicht stand. Für je i l stündlich gewonnenen ioo°1oigen Alkohols, der in Form von 5 1 so°/oigen Alkohols anfiel, wurden 5 1 Wasser in das System eingepumpt und etwa 7,5 m3 Gas durch den Kontaktapparat geleitet.
  • In den Wärmeaustauscher wurde das Wasser mit einer Temperatur von etwa 3o° eingeführt, die Temperatur des Gemisches von Wasser und Äthylen betrug etwa 32°. Das überhitzte Dampf-Gas-Gemisch, das den Wärmeaustauscher verließ, hatte eine Temperatur von etwa 21g' und wurde in dem mit Diphenyloxyd beheizten Überhitzer auf eine Temperatur von etwa 249' gebracht, bevor es in den Kontaktapparat gelangte. Die heißen alkoholhaltigen Gase gelangten in den Wärmeaustauscher mit einer Temperatur von etwa 2q.5° und wurden hier auf etwa 62° abgekühlt. Unter diesen Bedingungen genügte die von dem heißen alkoholhaltigen Gas abgegebene Wärme, um das Wasser in Dampf zu verwandeln und das Dampf _Ä#thylen-Gernisch zu überhitzen. Gleichzeitig wurden die heißen Gase soweit gekühlt, daß ein erheblicher Teil des Wassers und des Alkghols daraus durch Kondemsatiori'- a$geschiedeli' wurde.
  • Die Überhitzung des Dampf-Äthylen-Gemisches in dem überhitzer & kann mit Vorteil mit Hilfe von Diphenyloxyddämpfen erfolgen, die in einem (nicht gezeichneten) Kessel erzeugt werden, in den Überhitzer bei 3.6 einströmen und ihn bei 37 verlassen. Es findet dabei ein Gegenstrom, gegenüber dem Dampf-Äthylen-Gemisch statt.
  • Die Erfindung kann in verschiedener Hinsichtabgeändert werden. Insbesondere können an Stelle des Äthylalkohols auch andere Alkohole, wie z. B. Isopropylalkohol, aus den entsprechenden Olefinen, z. B. Propylen, gewonnen wenden.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Alkoholen aus Olefinen und Wasser in Gegenwart eines. flüssigen Säurekatalysators bei hoher Temperatur und Druck, dadurch gekennzeichnet, daB das Wasser in Gegenwart von Olefin zur Herstellung eines Wasserdampf-Olefin-Gemisches in einem Wärmeaustauscher verdampft wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, .daß das Wasserdampf-Olefin-Gemisch nach dem Verlassen des Wärmeaustauschers und vor dem Einleiten in den Katalysatorraum auf _Reaktionstemperatur erhitzt wird.
DEA68582D 1932-02-08 1933-02-09 Verfahren zur Herstellung von Alkoholen Expired DE622267C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US622267XA 1932-02-08 1932-02-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE622267C true DE622267C (de) 1935-11-23

Family

ID=22041028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEA68582D Expired DE622267C (de) 1932-02-08 1933-02-09 Verfahren zur Herstellung von Alkoholen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE622267C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2757478A1 (de) Verfahren zur herstellung von methanol
DE3204733A1 (de) Verfahren zur dehydratisierung eines alkohols mit niedrigem molekulargewicht
DE3900653A1 (de) Verfahren zur herstellung von methanol
DE2447551C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Methylchlorid
DE3136137A1 (de) Verfahren zur synthese von harnstoff
DE2855231A1 (de) Kontinuierliches verfahren zur herstellung von glykolen
EP0203478B1 (de) Verfahren zur Reinigung von 1,2-Dichlorethan
DE1443164A1 (de) Verbessertes Verfahren zur Herstellung von Harnstoff
DE622267C (de) Verfahren zur Herstellung von Alkoholen
DE3520756C2 (de)
AT153811B (de) Verfahren zur ununterbrochenen Herstellung von Alkoholen.
DE1165549B (de) Rektifizierverfahren
DE1197857B (de) Verfahren zur Herstellung von Ammonnitrat
DE1618852C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Harnstoff
DE1767328B1 (de) Verfahren zum konzentrieren von salpetersaeure
EP0044071B1 (de) Verfahren zur Konvertierung eines Kohlenmonoxid enthaltenden Gasstroms
DE860048C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Methanol
DE752640C (de) Verfahren zur Herstellung konzentrierter Loesungen von Ammonnitrat aus verduennter Salpetersaeure und Ammoniak
DE1278430C2 (de) Verfahren zur abtrennung der mischung eines vinylesters im molaren ueberschuss mit der entsprechenden carbonsaeure
DE1768600C3 (de) Verfahren zur Rückführung nicht umgesetzter Ausgangsprodukte bei der Harnstoffsynthese
DE1058030B (de) Verfahren zur Herstellung von Hydrazin
DE102022104952A1 (de) Thermische kopplung einer anlage zur herstellung von 1,2-dichlorethan mit einer anlage zur thermischen entsalzung (von meerwasser)
DD239122A5 (de) Verfahren zur konzentration von verduennten waessrigen ethylenoxidloesungen
DE350808C (de) Verfahren zur Darstellung von Diaethylsulfat
DE812423C (de) Verfahren zur Gewinnung von Chlorwasserstoffgas