EP2310420A1 - Process for continuous catalytic acetylation - Google Patents

Process for continuous catalytic acetylation

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EP2310420A1
EP2310420A1 EP09777447A EP09777447A EP2310420A1 EP 2310420 A1 EP2310420 A1 EP 2310420A1 EP 09777447 A EP09777447 A EP 09777447A EP 09777447 A EP09777447 A EP 09777447A EP 2310420 A1 EP2310420 A1 EP 2310420A1
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EP
European Patent Office
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reactor
polysaccharide
acetic acid
acetylation
acetic anhydride
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09777447A
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German (de)
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Inventor
Daniel Witte
Andreas Diener
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List Holding AG
Original Assignee
List Holding AG
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B3/00—Preparation of cellulose esters of organic acids
    • C08B3/06—Cellulose acetate, e.g. mono-acetate, di-acetate or tri-acetate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B17/00—Apparatus for esterification or etherification of cellulose
    • C08B17/02—Apparatus for esterification or etherification of cellulose for making organic esters of cellulose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B31/00—Preparation of derivatives of starch
    • C08B31/02—Esters
    • C08B31/04—Esters of organic acids, e.g. alkenyl-succinated starch

Definitions

  • the invention relates to a process for the continuous acetylation of polysaccharides.
  • the process of acetylation of polysaccharides has long been known.
  • the polysaccharide to be reacted is conventionally contacted with a mixture of acetic anhydride and anhydrous acetic acid and other additives in a stirred tank.
  • the acetic anhydride reacts with the polysaccharide to polysaccharide (s) acetate and acetic acid.
  • the acetic acid is instant
  • Polysaccharide is usually fully acetylated, which is a partial acetylation but also possible according to the invention.
  • the polysaccharide is inoculated with the aid of a catalyst.
  • the catalyst is usually a strong acid.
  • Added additives often have the role of the plasticizer of the polysaccharide, these usually react with and the reaction products can then be plasticizer of the polysaccharide (s) acetate.
  • the activity of the catalyst increases with the temperature.
  • the catalyst alters the polysaccharide and produces shorter molecules.
  • the process is therefore characterized by accurate catalyst dosing and temperature control because the reaction is highly exothermic.
  • this temperature control can be carried out by gradually adding the supercooled liquid reactants and the catalyst to the polysaccharide mass. Likewise, part of the heat can be dissipated through the cooling jacket of the stirred tank. This process is very slow due to the poor mixing performance of the stirred tank and the boiler must have a very large volume to accommodate the initially very light polysaccharide (low bulk density).
  • GB 969 711 shows a process for the continuous acetylation of amylose. there the process is run at a certain temperature and at a certain pressure.
  • the object of the invention is to find a continuous process and corresponding devices which make it possible to complete the acetylation with the lowest possible residence time in the reaction space with a high degree of conversion, in order at the same time to keep the production costs of the reactor small and the catalyst exposure time short. so that unwanted side reactions are suppressed.
  • the polysaccharide and a portion of the liquid educts are premixed in an upstream unit and fed as a suspension to a continuous reactor, which is for example a mixing kneader, by means of a suitable conveying member in the process space of the reactor in which it is under a set pressure which corresponds to the boiling point of the acetic acid at the desired process temperature.
  • a continuous reactor which is for example a mixing kneader
  • the acetic acid and partially also the acetic anhydride therefore evaporates in parts, thus depriving the reactor of excess energy from the exotherm and being withdrawn through one or more bridgehead mounted on the reactor, condensed, and the process along with the liquid reactants and catalyst completely or partially recycled.
  • This process creates a local dilution of the mixture in the recycle or feed zone, which favors the suspension of the polysaccharide in the feed zone, which in turn accelerates the reaction since the acetic anhydride gets easier access to the polysaccharide.
  • the entry member into the process space according to the invention is a lock.
  • Process space is metered, but the polysaccharide is previously suspended in sufficient amount of anhydrous acetic acid. Then it is pumped into a continuous sieve centrifuge or granulator operating under the same pressure conditions as in the reactor or the excess
  • Acetic acid is separated again.
  • the solid-acetic acid suspension is then pumped directly into the reactor or falls into it by gravity.
  • Another advantage of this invention relates to the cooling of the condensate. It can be done by tempered cooling water, while the conventional process, the liquids must be overcooled or added as a solid to compensate for the exothermic energy.
  • the process according to the invention allows by targeted recycling only parts of the acetic acid or by a downstream flash to adjust the residual content of acetic acid in Polysaccharidazetats.
  • the partial stream not returned to the reactor can be reused directly in the premix.
  • the process of the invention also allows to adjust the residual content of the polysaccharide acetate to acetic acid as desired. If too much acetic acid is present, a partial stream or the entire stream of the condensate is withdrawn from the recirculation and discharged separately. Since this substream is anhydrous, it can be reused directly or after conversion to acetic anhydride.
  • the process according to the invention for the continuous acetylation of polysaccharide begins in a premixer 1, followed by a centrifuge 2. Thereafter, the product passes into a reactor 3, from which in turn the product is transferred via a flash 7 in a Vakuumausdampfer 8, from which then the final product is discharged.
  • the starting materials or parts of the educts are continuously metered into the premixer 1 and homogeneously mixed there. Excess acetic acid may be mechanically separated in the case of using a centrifuge or otherwise. However, it is also possible that the suspension from the premixer 1 is pumped directly into the reactor 3 or falls into the reactor 3 via a vacuum lock.
  • split metered portion further fractions of the split educts are fed directly to the reactor 3 continuously.
  • This may be a catalyst, acetic anhydride or other additives.
  • Acetic anhydride which is condensed in a condenser 4 and partly 5 or completely returned to the reactor or discharged at 6.
  • the exhaust stream may be connected to a vacuum system, to control the product temperature (evaporation temperature) in the reactor.
  • the polysaccharide acetate is introduced via flash 7 into a vacuum steamer 8 in which the residual acetic acid and acetic anhydride are removed. Is discharged polysaccharide.

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Abstract

In a process for continuous acetylation of polysaccharide, a pressure is to be established in a reactor chamber such that a boiling point of a reaction mixture corresponds to a desired reaction temperature and an exothermicity of the reaction is controlled by evaporative cooling.

Description

Verfahren zur kontinuierlichen katalytischen Azetylierung Process for continuous catalytic acetylation
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Azetylierung von Polysacchariden.The invention relates to a process for the continuous acetylation of polysaccharides.
Stand der TechnikState of the art
Der Prozess der Azetylierung von Polysacchariden ist seit langem bekannt. Das zu reagierende Polysaccharid wird konventionell mit einer Mischung von Essigsäureanhydrid und wasserfreier Essigsäure sowie weiteren Additiven in einem Rührkessel in Kontakt gebracht.The process of acetylation of polysaccharides has long been known. The polysaccharide to be reacted is conventionally contacted with a mixture of acetic anhydride and anhydrous acetic acid and other additives in a stirred tank.
Dabei reagiert das Essigsäureanhydrid mit dem Polysaccharid zu Polysaccharide(n)azetat und Essigsäure. Die Essigsäure ist sogleichThe acetic anhydride reacts with the polysaccharide to polysaccharide (s) acetate and acetic acid. The acetic acid is instant
Reaktionsprodukt und Lösungsmittel des Reaktionsproduktes. DasReaction product and solvent of the reaction product. The
Polysaccharid wird in der Regel vollständig azetyliert, eine Teilazetylierung ist aber gemäß der Erfindung ebenfalls möglich. Damit die Azetylierung gleichmäßig und schnell vonstatten geht, wird das Polysaccharid mit Hilfe eines Katalysators geimpft. Der Katalysator ist in der Regel eine strenge Säure. Zugesetzte Additive haben oft die Aufgabe des Weichmachers des Polysaccharides, wobei sich diese meistens mit umsetzen und die Reaktionsprodukte dann Weichmacher des Polysaccharide(n)azetat sein können.Polysaccharide is usually fully acetylated, which is a partial acetylation but also possible according to the invention. In order for the acetylation to proceed uniformly and rapidly, the polysaccharide is inoculated with the aid of a catalyst. The catalyst is usually a strong acid. Added additives often have the role of the plasticizer of the polysaccharide, these usually react with and the reaction products can then be plasticizer of the polysaccharide (s) acetate.
Die Aktivität des Katalysators nimmt mit der Temperatur zu. Neben der Katalyse der Azetylierung verändert der Katalysator das Polysaccharid und erzeugt kürzere Moleküle. Der Prozess ist daher durch eine genaue Katalysatordosierung und Temperaturkontrolle gekennzeichnet, da die Reaktion stark exotherm ist.The activity of the catalyst increases with the temperature. In addition to the catalysis of acetylation, the catalyst alters the polysaccharide and produces shorter molecules. The process is therefore characterized by accurate catalyst dosing and temperature control because the reaction is highly exothermic.
Bei der diskontinuierlichen Betriebsweise kann diese Temperaturführung durch allmähliche Zudosierung der unterkühlten flüssigen Reaktanten und des Katalysators auf die Polysaccharidmasse durchgeführt werden. Gleichweise kann ein Teil der Wärme durch den Kühlmantel des Rührkessels abgeführt werden. Dieser Prozess ist wegen der schlechten Mischleistung des Rührkessels sehr langsam und der Kessel muss ein sehr großes Volumen haben, um das anfänglich sehr leichte Polysaccharid (geringe Schüttdichte) aufnehmen zu können.In the batch mode, this temperature control can be carried out by gradually adding the supercooled liquid reactants and the catalyst to the polysaccharide mass. Likewise, part of the heat can be dissipated through the cooling jacket of the stirred tank. This process is very slow due to the poor mixing performance of the stirred tank and the boiler must have a very large volume to accommodate the initially very light polysaccharide (low bulk density).
Wird der gleiche Prozess konventionell kontinuierlich betrieben, muss die Kühlleistung durch die Kühlflächen des kontinuierlichen Reaktors entfernt werden. Die erforderlichen Kühlflächen pro Reaktorvolumeneinheit, die benötigt werden, sind sehr groß, so dass gerade große Reaktoren nur schwierig zu verwirklichen sind.If the same process is operated conventionally continuously, the cooling capacity must be removed through the cooling surfaces of the continuous reactor. The required cooling surfaces per reactor volume unit that are required are very large, so that just large reactors are difficult to realize.
Es sind zahlreiche Verfahren zur Azetylierung bekannt. So zeigt bspw. die GB 969 711 ein Verfahren zur kontinuierlichen Azetylierung von Amylose. Dabei läuft das Verfahren bei einer bestimmten Temperatur und bei einem bestimmten Druck ab.Numerous methods of acetylation are known. For example, GB 969 711 shows a process for the continuous acetylation of amylose. there the process is run at a certain temperature and at a certain pressure.
AUFGABE Aufgabe der Erfindung ist, es ein kontinuierliches Verfahren und entsprechende Vorrichtungen zu finden, die es erlauben, die Azetylierung mit geringstmöglicher Verweilzeit im Reaktionsraum bei hohem Umsetzungsgrad zu vollenden, um gleichzeitig die Herstellungskosten des Reaktors klein und die Expositionszeit mit dem Katalysator kurz zu halten, damit unerwünschte Nebenreaktionen unterdrückt werden.OBJECT The object of the invention is to find a continuous process and corresponding devices which make it possible to complete the acetylation with the lowest possible residence time in the reaction space with a high degree of conversion, in order at the same time to keep the production costs of the reactor small and the catalyst exposure time short. so that unwanted side reactions are suppressed.
LÖSUNG DER AUFGABESOLUTION OF THE TASK
Zur Lösung der Aufgabe führt, dass ein Druck in einem Reaktorraum so eingestellt wird, dass ein Siedepunkt eines Reaktionsgemisches einer gewünschten Reaktionstemperatur entspricht und eine Exothermie der Reaktion durch Verdampfungskühlung kontrolliert wird.To achieve the object results in that a pressure in a reactor space is adjusted so that a boiling point of a reaction mixture corresponds to a desired reaction temperature and an exotherm of the reaction is controlled by evaporative cooling.
Bevorzugt werden das Polysaccharid und ein Teil der flüssigen Edukte in einem vorgeschalteten Aggregat vorgemischt werden und als Suspension einem kontinuierlichen Reaktor, der z.B. ein Mischkneter ist, mit Hilfe eines geeigneten Förderorgans in den Prozessraum des Reaktors zugeführt, in dem sie unter einem eingestellten Druck steht, der dem Siedepunkt der Essigsäure bei der gewünschten Prozesstemperatur entspricht. Der Rest des flüssigen Eduktes wird dem Prozess mit Hilfe einer konventionellen Dosierpumpe zugeführt. Die Essigsäure und teilweise auch das Essigsäureanhydrid verdampft daher in Teilen, entziehen so dem Reaktor die aus der Exothermie überschüssige Energie und werden über einen oder mehreren Brüdendome, die auf dem Reaktor angebracht sind, abgezogen, kondensiert und dem Prozess zusammen mit den flüssigen Reaktanten und Katalysator vollständig oder teilweise wieder zugeführt. Durch diese Prozessführung entsteht eine lokale Verdünnung des Gemisches in der Rückführ- oder Eintragszone, welche die Suspension des Polysaccharides in der Eintragszone begünstigt, was wiederum die Reaktion beschleunigt, da das Essigsäureanhydrid leichteren Zugang zum Polysaccharid bekommt. Ist das Polysaccharidgemisch, das in den Reaktor eingetragen wird, in Faser- oder Pulverform vorhanden, ist das Eintragsorgan in den Prozessraum erfindungsgemäß eine Schleuse.Preferably, the polysaccharide and a portion of the liquid educts are premixed in an upstream unit and fed as a suspension to a continuous reactor, which is for example a mixing kneader, by means of a suitable conveying member in the process space of the reactor in which it is under a set pressure which corresponds to the boiling point of the acetic acid at the desired process temperature. The remainder of the liquid educt is fed to the process by means of a conventional dosing pump. The acetic acid and partially also the acetic anhydride therefore evaporates in parts, thus depriving the reactor of excess energy from the exotherm and being withdrawn through one or more bridgehead mounted on the reactor, condensed, and the process along with the liquid reactants and catalyst completely or partially recycled. This process creates a local dilution of the mixture in the recycle or feed zone, which favors the suspension of the polysaccharide in the feed zone, which in turn accelerates the reaction since the acetic anhydride gets easier access to the polysaccharide. If the polysaccharide mixture which is introduced into the reactor is present in fiber or powder form, the entry member into the process space according to the invention is a lock.
Wird das Polysaccharid in Faser oder Pulverform in den unter Vakuum stehenden Prozessraum eingebracht, muss in Kauf genommen werden, dass ein Großteil der Falschluft als Teil des Pulvers in den Prozessraum gelangt.If the polysaccharide in fiber or powder form introduced into the process space under vacuum, must be accepted that a large part of the false air as part of the powder enters the process space.
Dieser unerwünschte Eintrag an Falschluft in den Prozessraum kann vermieden werden, wenn das Polysaccharid nicht als Pulver oder Faser in denThis undesirable entry of false air into the process space can be avoided if the polysaccharide is not used as powder or fiber in the process
Prozessraum dosiert wird, sondern das Polysaccharid vorab in genügender Menge wasserfreier Essigsäure suspensiert wird. Dann wird es in eine kontinuierliche Siebzentrifuge oder Schneidmühle gepumpt, in der unter den gleichen Druckbedingungen, wie im Reaktor gearbeitet oder die überschüssigeProcess space is metered, but the polysaccharide is previously suspended in sufficient amount of anhydrous acetic acid. Then it is pumped into a continuous sieve centrifuge or granulator operating under the same pressure conditions as in the reactor or the excess
Essigsäure wieder abgetrennt wird. Die Feststoff-Essigsäure-Suspension wird dann direkt in den Reaktor gefördert bzw. gepumpt oder fällt durch Gravitation hinein.Acetic acid is separated again. The solid-acetic acid suspension is then pumped directly into the reactor or falls into it by gravity.
Die Schwierigkeiten der kontinuierlichen Dosierung des festen Polysaccharides können durch eine Vormischung der Reaktionsprodukte vermieden werden, wodurch eine pumpbare und damit deutlich besser handhabbare Suspension entsteht.The difficulties of continuous metering of the solid polysaccharide can be avoided by premixing the reaction products, resulting in a pumpable and thus much easier to handle suspension.
Ein weiterer Vorteil dieser Erfindung betrifft die Kühlung des Kondensats. Sie kann durch temperiertes Kühlwasser erfolgen, während beim konventionellen Prozess die Flüssigkeiten unterkühlt oder als Feststoff zugegeben werden müssen, um die exotherme Energie zu kompensieren. Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt durch gezielte Zurückführung nur Teile der Essigsäure bzw. durch einen nachgeschalteten Flash den Restgehalt an Essigsäure im Polysaccharidazetats einzustellen.Another advantage of this invention relates to the cooling of the condensate. It can be done by tempered cooling water, while the conventional process, the liquids must be overcooled or added as a solid to compensate for the exothermic energy. The process according to the invention allows by targeted recycling only parts of the acetic acid or by a downstream flash to adjust the residual content of acetic acid in Polysaccharidazetats.
Da die Essigsäure Lösungsmittel und Reaktant ist und als Kondensat wasserfrei anfällt, kann der nicht wieder in den Reaktor zurück geführte Teilstrom direkt in der Vormischung wieder verwendet werden.Since the acetic acid is solvent and reactant and is obtained as an anhydrous condensate, the partial stream not returned to the reactor can be reused directly in the premix.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt außerdem den Restgehalt des Polysaccharidazetats an Essigsäure nach Wunsch einzustellen. Ist zu viel Essigsäure vorhanden wird ein Teilstrom oder der ganze Strom des Kondensats der Rückführung entzogen und gesondert abgeführt. Da dieser Teilstrom wasserfrei ist, kann er direkt oder nach Umwandlung in Essigsäureanhydrid wieder verwendet werden. The process of the invention also allows to adjust the residual content of the polysaccharide acetate to acetic acid as desired. If too much acetic acid is present, a partial stream or the entire stream of the condensate is withdrawn from the recirculation and discharged separately. Since this substream is anhydrous, it can be reused directly or after conversion to acetic anhydride.
FIGURENBESCHREIBUNGDESCRIPTION OF THE FIGURES
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in ihrer einzigen Figur eine blockschaltbildliche Darstellung einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing; This shows in its single figure a block diagram representation of a system for carrying out the inventive method.
Das erfindungsgemässe Verfahren der kontinuierlichen Azethylierung von Polysaccharid beginnt in einem Vormischer 1 , auf den eine Zentrifuge 2 folgt. Danach gelangt das Produkt in einen Reaktor 3, aus dem wiederum das Produkt über einen Flash 7 in einen Vakuumausdampfer 8 übergeben wird, aus dem dann das Endprodukt ausgetragen wird.The process according to the invention for the continuous acetylation of polysaccharide begins in a premixer 1, followed by a centrifuge 2. Thereafter, the product passes into a reactor 3, from which in turn the product is transferred via a flash 7 in a Vakuumausdampfer 8, from which then the final product is discharged.
Das erfindungsgemässe Verfahren läuft wie folgt ab:The process according to the invention proceeds as follows:
Die Edukte oder Teile der Edukte, insbesondere ein Polysaccharid und Zuschlagsstoffe, werden kontinuierlich in den Vormischer 1 dosiert und dort homogen vermischt. Eine überschüssige Essigsäure kann im Falle des Benutzens einer Zentrifuge oder auch anderweitig mechanisch abgetrennt werden. Möglich ist aber auch, dass die Suspension aus dem Vormischer 1 direkt in den Reaktor 3 gepumpt oder über eine Vakuumschleuse in den Reaktor 3 hineinfällt.The starting materials or parts of the educts, in particular a polysaccharide and additives, are continuously metered into the premixer 1 and homogeneously mixed there. Excess acetic acid may be mechanically separated in the case of using a centrifuge or otherwise. However, it is also possible that the suspension from the premixer 1 is pumped directly into the reactor 3 or falls into the reactor 3 via a vacuum lock.
Im Falle einer gesplitteten Dosierung werden weitere Anteile der gesplitteten Edukte direkt kontinuierlich dem Reaktor 3 zugeführt. Dies kann ein Katalysator, Essigsäureanhydrid oder weitere Zuschlagsstoffe sein.In the case of a split metered portion, further fractions of the split educts are fed directly to the reactor 3 continuously. This may be a catalyst, acetic anhydride or other additives.
Aufgrund der exothermen Reaktion verdampft Essigsäure und zum Teil auchDue to the exothermic reaction, acetic acid and partly also evaporates
Essigsäureanhydrid, welche in einem Kondensator 4 kondensiert und zum Teil 5 oder ganz wieder in den Reaktor zurückgeführt oder bei 6 ausgeschleust wird. Der Abgasstrom wird eventuell an eine Vakuumanlage angeschlossen, um die Produkttemperatur (Verdampfungstemperatur) im Reaktor zu kontrollieren.Acetic anhydride, which is condensed in a condenser 4 and partly 5 or completely returned to the reactor or discharged at 6. The exhaust stream may be connected to a vacuum system, to control the product temperature (evaporation temperature) in the reactor.
Als Option wird das Polysaccharidacetat über den Flash 7 in einen Vakuumausdampfer 8 eingetragen, in dem die restliche Essigsäure und das Essigsäureanhydrid entfernt wird. Ausgetragen wird Polysaccharidacetat. Optionally, the polysaccharide acetate is introduced via flash 7 into a vacuum steamer 8 in which the residual acetic acid and acetic anhydride are removed. Is discharged polysaccharide.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur kontinuierlichen Azetylierung von Polysaccharid, gekennzeichnet dadurch, dass ein Druck in einem Reaktorraum so eingestellt wird, dass ein Siedepunkt eines Reaktionsgemisches einer gewünschten Reaktionstemperatur entspricht und eine Exothermie der Reaktion durch Verdampfungskühlung kontrolliert wird.A process for the continuous acetylation of polysaccharide, characterized in that a pressure in a reactor space is adjusted so that a boiling point of a reaction mixture corresponds to a desired reaction temperature and an exotherm of the reaction is controlled by evaporative cooling.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Polysaccharid direkt kontinuierlich in einen Reaktor (3) dosiert oder in Vormischern (1), insbesondere einer Mühle oder einer Zentrifuge (2) mit Essigsäureanhydrid und oder Essigsäure bzw. Zuschlagstoffen vorgemischt wird und dann als Suspension in den Reaktor (3) gepumpt wird oder hinein fällt.2. The method according to claim 1, characterized in that the polysaccharide is metered directly continuously into a reactor (3) or premixed in (1), in particular a mill or a centrifuge (2) with acetic anhydride and or acetic acid or additives and then as a suspension in the reactor (3) is pumped or falls into it.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Teil der Essigsäure und des Essigsäureanhydrids mit dem Polysaccharid vorgemischt und der Rest direkt in den Reaktor (3) zugegeben wird.3. The method according to claim 2, characterized in that only a part of the acetic acid and the acetic anhydride are premixed with the polysaccharide and the remainder is added directly into the reactor (3).
4. Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschlagstoffe Katalysatoren und oder Weichmacher bzw. Füllstoffe sind, die bei der Vormischung (1), direkt in den Reaktor (3) oder an beiden Stellen zugegeben werden.4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the additives are catalysts and or plasticizers or fillers, which are added in the premix (1), directly into the reactor (3) or at both locations.
5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das verdampfte Gas kondensiert und das flüssige Kondensat zum Zweck der Verdampfungskühlung und oder zur Verdünnung wieder zum Reaktionsgemisch vollständig oder zum Teil (5) zugegeben wird. 5. The method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the vaporized gas is condensed and the liquid condensate for the purpose of evaporative cooling and or for dilution back to the reaction mixture completely or partially (5) is added.
6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium Kühlwasser ist und das Kondensat, im gleichen Druck wie der Reaktor (3) betrieben, flüssig anfällt.6. The method according to at least one of claims 1 and 5, characterized in that the cooling medium is cooling water and the condensate, in the same pressure as the reactor (3) operated, liquid is obtained.
7. Verfahren wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Polysaccharid bzw. ein Gemisch mit Hilfe einer Vakuum- bzw. druckdichten Schleuse in den Reaktionsraum des Reaktors (3) eingebracht wird.7. The method of at least one of claims 1 to 6, characterized in that the polysaccharide or a mixture by means of a vacuum or pressure-tight lock in the reaction chamber of the reactor (3) is introduced.
8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension aus Polysaccharide, Essigsäureanhydrid und/oder Essigsäure bzw. Zuschlagstoffen einer kontinuierlichen Siebzentrifuge (2) zugeführt wird, die unter Vakuum steht und die überschüssige Essigsäure vor Weitergabe des Feststoffes zum Reaktor (3) wieder entzieht.8. The method according to at least one of claims 2 to 7, characterized in that the suspension of polysaccharides, acetic anhydride and / or acetic acid or additives to a continuous sieve centrifuge (2) is supplied, which is under vacuum and the excess acetic acid before passing the solid withdraws to the reactor (3) again.
9. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Azetylierung vollständig oder teilweise erfolgt.9. The method according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the acetylation takes place completely or partially.
10. Verfahren wenigstens einem der Patentansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschlagstoffe während der Azetylierung keine chemisch-physikalische Veränderung erfahren oder ebenfalls chemisch umgewandelt werden.10. The method according to at least one of the claims 2 to 9, characterized in that the additives undergo no chemical-physical change during the acetylation or are also chemically converted.
11. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyazetatmasse von der nicht umgesetzten11. The method according to at least one of claims 2 to 10, characterized in that the Polyazetatmasse of the unreacted
Essigsäure und oder dem Essigsäureanhydrid durch einen nachgeschalteten Flash (7) teilweise oder vollständig befreit wird.Acetic acid and or the acetic anhydride is partially or completely freed by a downstream flash (7).
12. Verfahren gemäß Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Polysaccharidazetatmasse mit einer Schneckengeometrie aus dem Reaktor (3) ausgetragen wird. 12. The method according to claim 11, characterized in that the Polysaccharidazetatmasse is discharged with a screw geometry from the reactor (3).
13. Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Polysaccharidazetat durch eine nachfolgende Vakuumausdampfung (8) von der restlichen Essigsäure und oder dem Essigsäureanhydrid befreit wird.13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that the Polysaccharidazetat is freed by a subsequent vacuum evaporation (8) of the remaining acetic acid and or acetic anhydride.
14. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verhältnisse von Polysaccharid, Essigsäure und Essigsäureanhydrid in stöchiometrischer Zusammensetzung gemischt oder Essigsäureanhydrid und oder Essigsäure in Überschuss zugegeben werden.14. The method according to at least one of claims 2 to 13, characterized in that the ratios of polysaccharide, acetic acid and acetic anhydride mixed in a stoichiometric composition or acetic anhydride and or acetic acid are added in excess.
15. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zuschlagstoff, z.B. Glykol, direkt als Weichmacher des Polysaccharides fungiert und nach der Azetylierung, z.B. das Glykolazetat, als Weichmacher des Polysaccharidazetates wirkt.Method according to at least one of claims 2 to 14, characterized in that an aggregate, e.g. Glycol, acting directly as a plasticizer of the polysaccharide and after acetylation, e.g. the glycol acetate acts as a plasticizer of Polysaccharidazetates.
16. Vorrichtung zur kontinuierlichen Azetylierung von Polysaccharid, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme des Polysaccharids ein Reaktor (3) vorgesehen ist, der mit einer Einrichtung zur Regulierung eines Innendrucks und einer Einrichtung zum Einbringen von Wärme in Verbindung steht.16. An apparatus for the continuous acetylation of polysaccharide, characterized in that for receiving the polysaccharide, a reactor (3) is provided, which communicates with a device for regulating an internal pressure and a device for introducing heat.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reaktor (3) ein Kondensationskreislauf (4, 5, 6) zugeordnet ist.17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the reactor (3) is associated with a condensation circuit (4, 5, 6).
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reaktor (3) ein Vormischer (1) vorgeschaltet ist.18. The apparatus of claim 16 or 17, characterized in that the reactor (3) is preceded by a premixer (1).
19. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reaktor (3) eine Zentrifuge (2) vorgeschaltet ist.19. The device according to at least one of claims 16 to 18, characterized in that the reactor (3) is preceded by a centrifuge (2).
20. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reaktor (3) ein Vakuumausdampfer (8) nachgeschaltet ist. 20. The device according to at least one of claims 16 to 19, characterized in that the reactor (3) is followed by a Vakuumausdampfer (8).
EP09777447A 2008-07-29 2009-07-27 Process for continuous catalytic acetylation Withdrawn EP2310420A1 (en)

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