HU218150B - Eljárás amino-etil-etanol-amin és/vagy hidroxi-etil-piperazin előállítására - Google Patents
Eljárás amino-etil-etanol-amin és/vagy hidroxi-etil-piperazin előállítására Download PDFInfo
- Publication number
- HU218150B HU218150B HU9702428A HUP9702428A HU218150B HU 218150 B HU218150 B HU 218150B HU 9702428 A HU9702428 A HU 9702428A HU P9702428 A HUP9702428 A HU P9702428A HU 218150 B HU218150 B HU 218150B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- piperazine
- ethylenediamine
- weight
- product stream
- distillation
- Prior art date
Links
- LHIJANUOQQMGNT-UHFFFAOYSA-N aminoethylethanolamine Chemical compound NCCNCCO LHIJANUOQQMGNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- WFCSWCVEJLETKA-UHFFFAOYSA-N 2-piperazin-1-ylethanol Chemical compound OCCN1CCNCC1 WFCSWCVEJLETKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 238000007046 ethoxylation reaction Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000005576 amination reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 11
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 7
- GVAZSRWUCPRWEJ-UHFFFAOYSA-N oxirane piperazine Chemical compound C1CO1.N1CCNCC1 GVAZSRWUCPRWEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- -1 monoethanolamine amine Chemical class 0.000 abstract description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 35
- HXMVNCMPQGPRLN-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyputrescine Chemical compound NCCC(O)CN HXMVNCMPQGPRLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 4
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 3
- GFIWSSUBVYLTRF-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxyethylamino)ethylamino]ethanol Chemical compound OCCNCCNCCO GFIWSSUBVYLTRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BYACHAOCSIPLCM-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(2-hydroxyethyl)amino]ethyl-(2-hydroxyethyl)amino]ethanol Chemical compound OCCN(CCO)CCN(CCO)CCO BYACHAOCSIPLCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VARKIGWTYBUWNT-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanol Chemical compound OCCN1CCN(CCO)CC1 VARKIGWTYBUWNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- IMUDHTPIFIBORV-UHFFFAOYSA-N aminoethylpiperazine Chemical compound NCCN1CCNCC1 IMUDHTPIFIBORV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N ethenamine Chemical compound NC=C UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- HDCAZTXEZQWTIJ-UHFFFAOYSA-N n,n',n'-triethylethane-1,2-diamine Chemical compound CCNCCN(CC)CC HDCAZTXEZQWTIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004193 piperazinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C213/00—Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
- C07C213/04—Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton by reaction of ammonia or amines with olefin oxides or halohydrins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C215/00—Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
- C07C215/02—Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
- C07C215/04—Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being saturated
- C07C215/06—Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being saturated and acyclic
- C07C215/14—Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being saturated and acyclic the nitrogen atom of the amino group being further bound to hydrocarbon groups substituted by amino groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D295/00—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms
- C07D295/04—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms
- C07D295/08—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly bound oxygen or sulfur atoms
- C07D295/084—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly bound oxygen or sulfur atoms with the ring nitrogen atoms and the oxygen or sulfur atoms attached to the same carbon chain, which is not interrupted by carbocyclic rings
- C07D295/088—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly bound oxygen or sulfur atoms with the ring nitrogen atoms and the oxygen or sulfur atoms attached to the same carbon chain, which is not interrupted by carbocyclic rings to an acyclic saturated chain
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
A találmány tárgya eljárás amino-etil-etanol-amin és/vagy hidroxi-etil-piperazin előállítására etilén-diamin és/vagy piperazin etilén-oxiddal, katalizátor jelenlétében történő etoxilezése útján. Atalálmány szerinti eljárást az jellemzi, hogy – az etilén-diamintés/vagy a piperazint folyamatosan 0,05–0,5 mol etilén-oxiddal,előnyösen 0,1–0,3 mol etilén-- oxiddal reagáltatják az etilén-diaminés/vagy piperazin 1 móljára vonatkoztatva, – a kapott etoxilezetttermékáramot desztillációs üzembe vezetik, melyben a monoetanol-aminammóniával történő aminálása útján kapott aminálási áramlási termékkelkezelik, és – az etoxilezett termékáramot a desztillációs üzembendesztillálják az amino-etil-etanol-amin és/vagy hidroxi-etil--piperazin kinyeréséig. ŕ
Description
A találmány tárgya eljárás amino-etil-etanol-amin, hidroxi-etil-piperazin vagy mindkét vegyület előállítására oly módon, hogy az etilén-diamint, a piperazint vagy ezek keverékét etilén-diamin-feleslegben folyamatosan etoxilezzük. A kapott etoxilezett termékáramot desztillációs üzemben desztilláljuk az aminálási termékáramban, melyet a monoetanol-amin ammóniával történő aminálása során kaptunk.
Hosszú ideje ismeretes például a Knorr és munkatársai, Bér. 35 (1902), p. 4470 irodalmi helyből, hogy az amino-etil-etanol-amint etilén-oxid etil-diaminnal szobahőmérsékleten, megfelelő mennyiségű víz elegyében történő reakciójával állítják elő. A reakciót etilén-diaminfeleslegben hajtják végre abból a célból, hogy kivédjék a magasabb adduktok, így az N,N’-bisz(2-hidroxi-etil)etilén-diamin képződését. A 2,716,946 számú német közrebocsátási irat folyamatos eljárást ír le az aminoetil-etanol-amin előállítására. Az eljárás során az etiléndiamint etilén-oxiddal reagáltatják 100-120 °C hőmérsékleten, víz jelenlétében és speciálisan kifejlesztett reakcióedényben. Az 1,512,967 számú szovjet szabadalmi leírás az N,N’-bisz(2-hidroxi-etil)-etilén-diamin előállítását ismerteti. Az eljárás során az etilén-diamint etilén-oxiddal etoxilezik 1:2 mólarányban, 40-50 °C hőmérsékleten, közel 20%-os vizes oldatban. Ebben a reakcióban nagymértékben melléktermékek keletkeznek. A 354 993 számú európai szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet, melyben az aminok reaktív hidrogénatomokat tartalmaznak, melyek az etilén-oxiddal és/vagy propilén-oxiddal reagálnak megemelt hőmérsékleten, általában 130-180 °C hőmérsékleten, a fentiekben bemutatott atmoszferikus nyomáson, oldószer nélkül, de valamely katalitikus mennyiségű alkálifém-hidroxid és/vagy alkálifém-alkoxid jelenlétében.
A 2,013,676 számú német közzétételi irat leírja, hogy a reakció 1. lépésében az etilén-diamint etilénoxiddal reagáltatják katalizátor nélkül, és a 2. műveletben képződik a magasabb kondenzációs termék, hidrogénatom és/vagy kívánt esetben ammónia jelenlétében a hidratációs katalízis során képződik a piperazin, a hidroxi-etil-piperazin és az N-amino-etil-piperazin.
Ismeretes továbbá, hogy az etilén-diamin képződése a monoetanol-amin aminálása útján az ammóniás inter alia reakció során kis mennyiségű etilén-diamint és piperazint eredményez, mely vegyületek egy vagy több hidroxi-etil-csoporttal helyettesítettek. A reakcióelegyet, melyet az aminálás során nyertek ezután többlépéses desztillációval elválasztják.
Az amino-etil-etanol-amin és a hidroxi-etil-piperazin előállítási eljárásának azonban számos nehézsége van. Ilyen probléma egyebek között elsődlegesen az etilén-diamin etoxilezése eredményeképpen nagyszámú, nem kívánt melléktermék képződése, mint a di-, tri- vagy tetra-(hidroxi-etil)-etilén-diamin kialakulása, mely az etilén-diaminnal és etilén-oxiddal, továbbá a jelen lévő vízzel együtt elreagálhat, melyeket általában az amino-etil-etanol-amintól vákuumbepárlással választunk el. A víz katalizátorként történő felhasználása magas forráspontú azeotrop, illetve etilén-diamin és víz azeotrop kialakulását eredményezi, melyet nehéz megtörni. A piperazin etoxilálása nemcsak a hidroxi-etilpiperazin kialakulását eredményezi, de di-(hidroxietil)-piperazin is képződik. A kapott reakcióelegyet általában vákuumbepárlással különítjük el. Amennyiben katalizátort használunk, az teljes egészében vagy részlegesen a reaktánsokban oldódik, így azokat a reakcióelegy feldolgozása előtt el kell távolítani. A 100 °C hőmérséklet feletti reakciókban az etilén-oxid a jelen lévő vízzel is reagál, és etilénglikol képződik, melynek eredményeképpen etilén-oxid-veszteség és további előállítási problémák lépnek fel.
A találmány tárgya továbbá amino-etil-etanol-amin és/vagy hidroxi-etil-piperazin előállítása oly módon, hogy a tisztítási folyamat egyszerűsödik. A találmány egy további tárgya, hogy a reakciót folyamatosan hajtjuk végre azért, hogy kizárjuk az adagolási műveletekből származó problémákat. A találmány tárgya továbbá nagy kitermelés elérése a kívánt célvegyületekre, az eljárás során a reakció-résztvevőket nem szükséges tiszta állapotban alkalmazni.
Találmányunk kidolgozása során azt találtuk, hogy az etilén-diamin, a piperazin vagy ezen vegyületek keverékeinek etilén-oxiddal katalizátor jelenlétében történő reagáltatása három műveletből áll:
i) az etilén-diamint és/vagy piperazint folyamatosan
0,05-0,5 mól etilén-oxiddal, előnyösen 0,1-0,3 mól etilén-oxiddal reagáltatjuk katalizátor jelenlétében az etilén-diamin és/vagy piperazin 1 móljára vonatkoztatva, ii) a kapott etoxilezett termékáramot desztillációs üzembe vezetjük, melynek során és ahol az ammóniával aminált monoetanol-amin termékárammal reagáltatjuk, és iii) az etoxilezett termékáramot desztillációs üzemben desztilláljuk, amíg az amino-etil-etanol-amint és/vagy a hidroxi-etil-piperazint meg nem kapjuk. Az eljárás során előnyösen katalizátort alkalmazunk, mely katalizátor víz vagy valamely szilárd katalizátor, amely nem oldódik az etoxilálási reakció során.
Általában az etoxilezési reakció-termékáramot a desztillációs üzemben az első oszlop előtt vezetjük be, mikor is az aminált termékáram desztillációja és a célvegyület vagy annak keveréke, vagy a reakciókeverék elválasztása történik, és így az etoxilezett reakció-áramrészből elválasztjuk a képződött célvegyületet. A találmány szerinti eljárás eredményeképpen a reakcióterméket üzemi méretben állítjuk elő, az etilénamint monoetanol-amin és ammónia katalitikus reagáltatása útján kapjuk, az etoxilezett termékáram más aminált termékáramot is tartalmaz, mely a monoetanolamin ammóniával történő katalitikus aminálásával képződik. A találmány szerinti eljárás egy előnyös módja során az aminálást és az etoxilálást párhuzamosan végezzük, és az etoxilálási termékáram és az aminálási termékáram a desztillációs üzemben találkozik. A nagy arnino-etil-amin- és/vagy hidroxi-etil-piperazin-tartalom következtében ezek a termékáramok kapcsolódnak, addicionálnak és ily módon az etilén-diamin, az etilén-diamin és víz azeotropból történő kinyerése meggyorsul.
HU 218 150 Β
A találmány szerinti eljárás másik előnyös megvalósítása során az etilén-diamint és/vagy piperazint termékáram formájában nyerjük a desztillációs üzemben, ahol az etoxilálási termékáram és az aminálási termékáram együtt van jelen. Az ilyen termékáramok esetében, amelyek teljes egészben vagy részben etilén-diamin és víz azeotropok (kívánt esetben piperazint is tartalmaznak), a víz bizonyos értékben katalizátorként szolgál az etoxilálási reakcióban. Az etilén-diamin-tartalmú frakció, mely még nem teljes mértékben reagál el, adott esetben reaktánsként használható.
Amennyiben vizet - részben vagy teljes egészében- használunk katalizátorként, az etoxilálási reakciót 20-90 °C hőmérsékleten, előnyösen 40-80 °C hőmérsékleten hajtjuk végre. Ilyen körülmények között azt találtuk, hogy nagyobb etoxilálási sebességet érünk el, és az etoxilálás során a reaktív hidrogénatommal történő aminvegyület reakciószelektivitása nagyon magas, mely gyakorlatilag azt eredményezi, hogy nem képződnek glikolok vagy bármely hidroxilcsoportot tartalmazó etoxilálási termék. Amennyiben a reakciót víz nélkül hajtjuk végre, a reakció hőmérséklete alkalmasan 20-150 °C, előnyösen 40-120 °C. Amennyiben szilárd katalizátort alkalmazunk, amely a reakció során nem oldódik, további művelet szükséges a katalizátor eltávolítására. Alkalmas szilárd katalizátorok például az ioncserélők, a savas zeolitol, a savas agyagok és Lewis-savak. A szilárd katalizátor kifejezés alatt folyékony katalizátorokat is értünk, melyeket szilárd hordozóanyaghoz kapcsolunk. Lehetséges továbbá szilárd etoxilálási katalizátorok felhasználása vízzel kombinációban.
Az etilén-diamin és a piperazin amino-etil-etanolaminná és hidroxi-etil-piperazinná történő etoxilálása során az etilén-diamin és piperazin négy és két reaktív hidrogénatomjából csak egy lép reakcióba az etilénoxiddal. A találmány szerint eljárva, ezek a nehézségek oly módon oldódnak meg, hogy a reakciót úgy vezetjük, hogy megfelelő feleslegű etilén-diamin- és/vagy piperazinfelesleget alkalmazunk. Az eljárás során adott esetben etilén-diamin-észtert vagy piperazint használunk, melyben kis mennyiségben más vegyület is jelen van, mely a hidrogénatomokkal reagál az aminációs üzemben. Az ilyen vegyületekből képződött etoxilátok, továbbá az elreagálatlan etilén-diamin és piperazin tiszta termékként vagy magas forráspontú desztillációs maradékként különíthető el, kívánt esetben a megfelelő komponensekkel együtt az aminációs áramban.
Valamely alkalmas kiindulási anyag az etoxilálási reakcióban például olyan vegyület, amelyben az etiléndiamin-ífakció legalább 95 tömeg% etilén-diamint tartalmaz, és amelyet a desztillációs üzemben nyertünk ki. Ha a frakció vízmentes, a reakciót előnyösen valamely szilárd katalizátor jelenlétében vízmentes környezetben hajtjuk végre. Az etilén-diamin és piperazin keverékét is etoxilálhatjuk, mely esetben legalább két aminvegyületet nyerünk a desztillációs üzemben. Az ilyen termékkeverékek adott esetben 60-100 tömeg% etiléndiamint, előnyösen 80-95 tömeg% etilén-diamint és 0-40 tömeg% piperazint, előnyösen 0-20 tömeg% piperazint tartalmaznak. Az etilén-diamint azeotrop formájában állítjuk elő monoetanol-aminból és ammóniából. Az etilén-diamint és/vagy piperazint adott esetben azeotropként adagolhatjuk, és adott esetben további vizet is alkalmazunk. Általában az ilyen termékkeverék 55-95 tömeg% etilén-diamint, előnyösen 70-90 tömeg% etilén-diamint; 1-30 tömeg% vizet, előnyösen 10-20 tömeg% vizet és 0-40 tömeg% piperazint, előnyösen 0-10 tömeg% piperazint tartalmaz.
Az etilén-diamin-észter vagy piperazin találmány szerint leírt speciális etoxilálását a desztillációs üzemben az aminált termék jelenlétében hajtjuk végre, melyet a monoetanol-amin ammóniával történő aminálásával állítunk elő egylépéses költségkímélő eljárással az amino-etil-etanol-amin és/vagy hidroxi-etil-piperazin előállítása során.
Az 1. és 2. ábra két példában mutatja be az etoxilálási folyamatot, melyben a desztillációs üzemben az aminálási termékáram, melyet az ammóniával történő monoetanol-amin aminálásával nyertünk, integrálódik. Az alábbi rövidítéseket használjuk a táblázatokban és a példákban a jelen találmány leírása során.
AEEA = amino-etil-etanol-amin
DETA =dietilén-triamin
EDA = etilén-diamin
EO = etilén-oxid
HEP =hidroxi-etil-piperazin
MEA =monoetanol-amin
PIP =piperazin
Az 1. ábra az EDA és/vagy PIP integrált etoxilezését mutatja AEEA-vá és/vagy HEP-vé. Az A, B és D oszlopok a desztillációs üzemben az aminálási termékáramot mutatják be, amelyet a MEA ammóniával történő aminálásával nyerünk. A C a desztillációs oszloprendszert mutatja be a különböző termékek elválasztására és az E az EDA és/vagy PIP etoxilálási reaktorát képviseli. Valamely aminálási termékáram 11 áramot vezetünk az A desztillációs oszlopba, ahol az ammóniát elválasztjuk. A B desztillációs oszlopba a jelen lévő víz nagy részét az aminálási termékáramból elválasztjuk, majd a 31 csatlakozón vezetjük át. A maradék aminokat a 32 vezetékben reagáltatjuk C desztillációs rendszerré, ahol az EDA—víz azeotropot, az EDA-t, a PIP-t, a DETA-t, az AEP-t és a HEP-t elválasztjuk a 41, 42, 43, 44, 45 és 46 megfelelő vezetékekből. Általában az azeotrop 80-90 tömeg% EDA-t, 0-5 tömeg% PIP-t és 10-20 tömeg% vizet tartalmaz. A 46 magas forráspontú amináram elhagyja a C oszloprendszert. A D oszlopban ezek a magas forráspontú aminok desztillációja történik, és az AEEA-ban választjuk el azokat, melyeket az 51 vezetékbe vezetünk, a fenékfrakciót az 52 vezetékből eresztjük le. A 41 azeotrop, amelyet teljes egészében vagy részben és kívánt esetben a megfelelő reakció-hőmérséklet után hűtünk a K hűtőben, a 61 vezetékben reagáltatjuk az E etoxilálási reaktorban. Kívánt esetben az azeotrophoz a 65 vezetéken keresztül több vizet is adhatunk, és több piperazint adunk adott esetben a 6? csatlakozón keresztül. Az etilén-oxidot az E reaktorba vezetjük be a 65 csatlakozón keresztül a megfelelő különböző helyekre. A képződött reakciókeveréket az
HU 218 150 Β
E etoxilálási reaktorban, melyben az EDA és a víz van jelen, és EDA-t tartalmaz adduktként és/vagy PIP adduktokat, az ammóniamentes aminálási termékárammal 22 kapcsoljuk a desztilláció során.
A 2. ábra más elrendezésváltozatot mutat, melynek során több AEEA képződik, mint az az EDA-víz azeotrop alkalmazása során képződne csupán. Az 1. ábra komponenseihez hasonlóan a reaktánsokat azonosítottuk. Az etoxilálás szempontjából a 42 áramrész, mely az EDA-t tartalmazza, a 62 vezetéken keresztül az etoxilálási J reaktorba kerül, mely a savas ioncserélőt mint katalizátort tartalmazza. Ezután víz adagolása nem szükséges. Mivel a reakciókeverék EO-t és feles EDA-t tartalmaz, egyedül EDA-etoxilát van jelen (az EDA-tói külön), melyet a 71 etoxilálási termékárammal kapunk. Ezután az etoxilálási termékáramot a 32 folyásárammal kapcsoljuk a B desztillációs oszlopból, mely ennek eredményeképpen elveszti túlsúlyát.
A találmány tárgyát továbbá nagyszámú desztillációsüzem-elrendezés és etoxilációs reaktorintegráció képezi. Például a 2. ábra 41 áramában az etilén-diamin és víz azeotróp esetében, adott esetben teljesen vagy részben vezetjük azt az etoxilálási reaktorba. Ha így járunk el az etoxilálási termékáramot azonban az ammóniamentes aminált termékárammal 22 egyesítjük, mely az A kolonnából lép ki.
Találmányunkat az alábbi példákon mutatjuk be.
1. példa
Az 1. ábrának megfelelő, a desztillációs üzemből kilépő áramot, amely 72% EDA-t, 4% PIP-t és 23% vizet tartalmaz, 40 °C hőmérsékletre hűtjük és etoxilálási reaktorba vezetjük, statikus keverőt alkalmazva. Az etilén-oxidot, melynek mólaránya az EDA:EO arányban 1:0,17, ezután több lépésben a reaktorba vezetjük. A reakció során a hőmérsékletet 90-95 °C értékben mérjük. Az etoxilálási termékáram, mely a reaktorból lép ki, 56,5% EDA-t, 2,5% PIP-t, 19,5% vizet, 7% AEEA-t, 3% HEP-t és 1,5% más reakcióterméket tartalmaz. Valamennyi etilén-oxid elreagál, 95% EDA és 93% PIP reagál AEEA-vá és HEP-vé. 79% IEO-t alakítunk AEEA-vá, és ennek 11%-a reagál HEP-vé és 10%a más termékké. Az etoxilálási termékáram eredményeként azt a desztilláció során az aminálási termékárammal egyesítjük. Az eljárást az 1. ábra mutatja. Mind az AEEA-t, mind a HEP-t olyan mennyiségben adagoltuk, melyet az analízis alapján számoltunk ki.
2. példa
Az EDA folyamatos áramlása (több mint 99,5 tömeg% EDA; hűtés 50 °C hőmérsékletre) a 2. ábrával összhangban etoxilálási reaktorba kerül, mely szilárd katalizátort, így ioncserélő gyantát szulfonsavas formában tartalmaz. Ezután 0,105 mól etilén-oxidot adagolunk az EDA 1 móljára vonatkoztatva, és a reakciót több műveletben hajtjuk végre körülbelül 70 °C hőmérsékleten. A reaktorból kilépő etoxilálási áram 85% EDA-t, 14% AEEA-t és 1% más reakcióterméket tartalmaz. Valamennyi EO elreagál. Az EDA-nak több mint
99% AEEA-vá alakul. A kapott etoxilálási termékáramot a desztilláció során az aminálási termékáramba kapcsoljuk. A 2. ábrának megfelelően az AEEA adagolása az analízisből elvárható eredményeknek megfelelő mennyiségben történik.
Claims (8)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás amino-etil-etanol-amin és/vagy hidroxietil-piperazin előállítására etilén-diamin és/vagy piperazin etilén-oxiddal, katalizátor jelenlétében történő etoxilezése útján, azzal jellemezve, hogy- az etilén-diamint és/vagy a piperazint folyamatosan0,05-0,5 mól etilén-oxiddal, előnyösen 0,1-0,3 mól etilén-oxiddal reagáltatjuk az etilén-diamin és/vagy piperazin 1 móljára vonatkoztatva,- a kapott etoxilezett termékáramot desztillációs üzembe vezetjük, melyben a monoetanol-amin ammóniával történő aminálása útján kapott aminálási áram termékkel kezeljük, és- az etoxilezett termékáramot a desztillációs üzemben desztilláljuk az amino-etil-etanol-amin és/vagy hidroxi-etil-piperazin kinyeréséig.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az eljárást víz mint katalizátor jelenlétében hajtjuk végre 20-95 °C, előnyösen 40-80 °C hőmérsékleten.
- 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az eljárást víz nélkül hajtjuk végre katalizátor jelenlétében, mely katalizátor a reakció során nem oldódik, és a reakció hőmérséklete 20-150 °C, előnyösen 40-120 °C.
- 4. Az 1., 2. vagy 3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az etoxilezett termékáramot a desztillációs üzembe az első oszlop előtt vezetjük, az aminált termékáram desztillációjában valamely vegyületet vagy annak keverékét elválasztjuk az etoxilezett termékáramrészt tartalmazó kialakult vegyülettől.
- 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az etoxilezett termékáramot az aminált termékárammal kapcsoljuk, és a kapcsolás során azokat desztillációs üzemben desztilláljuk.
- 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan etilén-diamin-ffakciót etoxilezünk, amely legalább 95% etilén-diamint tartalmaz, és melyet a desztillációs üzemből nyerünk.
- 7. Az 1., 2., 4. vagy 5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az etoxilezett reakciókeverék 55-95 tömeg% etilén-diamint, előnyösen 70-90 tömeg% etilén-diamint tartalmaz; 1-30 tömeg% vizet, előnyösen 10-20 tömeg% vizet tartalmaz; és 0-20 tömeg% piperazint, előnyösen 0-10 tömeg% piperazint tartalmaz.
- 8. A 3., 4. vagy 5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az etoxilezett termékkeverék 60-100 tömeg% etilén-diamint, előnyösen 80-95 tömeg% etilén-diamint; és 0-40 tömeg% piperazint, előnyösen 5-20 tömeg% piperazint tartalmaz.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9500444A SE511531C2 (sv) | 1995-02-08 | 1995-02-08 | Förfarande för framställning av aminoetyletanolamin och/eller hydroxietylpiperazin |
| PCT/EP1996/000207 WO1996024576A1 (en) | 1995-02-08 | 1996-01-11 | Method for producing aminoethylethanolamine and/or hydroxyethyl piperazine |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUP9702428A2 HUP9702428A2 (hu) | 1998-04-28 |
| HUP9702428A3 HUP9702428A3 (en) | 1999-05-28 |
| HU218150B true HU218150B (hu) | 2000-06-28 |
Family
ID=20397122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU9702428A HU218150B (hu) | 1995-02-08 | 1996-01-11 | Eljárás amino-etil-etanol-amin és/vagy hidroxi-etil-piperazin előállítására |
Country Status (31)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6013801A (hu) |
| EP (1) | EP0821664B1 (hu) |
| JP (1) | JP3974939B2 (hu) |
| KR (2) | KR100379669B1 (hu) |
| CN (1) | CN1133618C (hu) |
| AR (1) | AR000886A1 (hu) |
| AT (1) | ATE191453T1 (hu) |
| AU (1) | AU699182B2 (hu) |
| BG (1) | BG61943B1 (hu) |
| BR (1) | BR9607023A (hu) |
| CA (1) | CA2208439C (hu) |
| CZ (1) | CZ291435B6 (hu) |
| DE (1) | DE69607604T2 (hu) |
| DK (1) | DK0821664T3 (hu) |
| EE (1) | EE03391B1 (hu) |
| ES (1) | ES2146866T3 (hu) |
| FI (1) | FI973254A0 (hu) |
| GE (1) | GEP19991727B (hu) |
| GR (1) | GR3033408T3 (hu) |
| HU (1) | HU218150B (hu) |
| MX (1) | MX197570B (hu) |
| MY (1) | MY112955A (hu) |
| NO (1) | NO306776B1 (hu) |
| PL (1) | PL183057B1 (hu) |
| PT (1) | PT821664E (hu) |
| RU (1) | RU2159226C2 (hu) |
| SE (1) | SE511531C2 (hu) |
| TW (1) | TW389756B (hu) |
| UA (1) | UA51638C2 (hu) |
| WO (1) | WO1996024576A1 (hu) |
| ZA (1) | ZA96351B (hu) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1206222C (zh) * | 2001-12-28 | 2005-06-15 | 株式会社日本触媒 | 制备n－羟烷基化合物的方法和异氰脲酸三（2－羟乙基）酯组合物 |
| DE10335991A1 (de) * | 2003-08-01 | 2005-02-24 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Ethylenaminen |
| ES2426165T3 (es) * | 2010-03-18 | 2013-10-21 | Basf Se | Procedimiento para la obtención de aminocarboxilatos pobres en productos secundarios |
| WO2012055893A1 (de) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von 1,4-bishydroxyethyl-piperazin |
| CN102786425B (zh) * | 2011-05-19 | 2014-06-04 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 生产β-羟乙基乙二胺的方法 |
| CN102617363A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-08-01 | 河北科技大学 | 一种乙二胺和环氧乙烷合成羟乙基乙二胺的新工艺 |
| JP6070088B2 (ja) * | 2012-05-31 | 2017-02-01 | 東ソー株式会社 | Ｎ−アルキルピペラジン類の精製方法 |
| CN103936601B (zh) * | 2013-01-23 | 2016-08-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 乙醇胺生产中的氨回收方法 |
| CN103908873B (zh) * | 2014-04-04 | 2016-03-09 | 江苏蓝电环保股份有限公司 | 一种从工业废气中回收二氧化硫的方法 |
| CN103908872B (zh) * | 2014-04-04 | 2015-12-30 | 江苏蓝电环保股份有限公司 | 一种从工业废气中回收二氧化硫的吸收剂及回收方法 |
| CN104130208B (zh) * | 2014-08-04 | 2016-01-13 | 西安近代化学研究所 | 一种n-甲基哌嗪与n-乙基哌嗪的分离方法 |
| EP3322696B1 (en) * | 2015-07-15 | 2021-09-01 | Dow Global Technologies LLC | Process for making hydroxyethyl piperazine compounds |
| CN107089916B (zh) * | 2016-06-02 | 2019-06-21 | 补天新材料技术有限公司 | 甲酸有机胺盐类化合物及其作为发泡剂的用途 |
| CN106543104B (zh) * | 2016-11-04 | 2019-02-01 | 山东铂源药业有限公司 | 一种1-(2-羟基乙基)哌嗪的合成方法 |
| CN106866583B (zh) * | 2017-01-22 | 2019-02-19 | 绍兴兴欣新材料股份有限公司 | 一种二(2-羟乙基)哌嗪的制备方法 |
| EP3652144B1 (en) * | 2017-07-10 | 2022-09-07 | Nouryon Chemicals International B.V. | Process for making higher ethylene amines |
| MX2021004833A (es) | 2018-10-30 | 2021-09-10 | Dow Global Technologies Llc | Produccion de hidroxietilpiperazina. |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE206670C (hu) * | ||||
| US3639403A (en) * | 1969-03-26 | 1972-02-01 | Jefferson Chem Co Inc | Method for the preparation of piperazine and substituted piperazines |
| DE2716946C2 (de) * | 1977-04-16 | 1986-05-07 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von monohydroxyalkylierten Aminen |
| US4338443A (en) * | 1980-08-15 | 1982-07-06 | Texaco Inc. | Synthesis of N-(2-hydroxyethyl)piperazine |
| DD206670A3 (de) * | 1982-03-15 | 1984-02-01 | Leuna Werke Veb | Verfahren zur herstellung von n-(beta-hydroxyethyl-)piperazin |
| JPS58162625A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-27 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | ポリウレタン製造用触媒 |
| DE3824304A1 (de) * | 1988-07-18 | 1990-02-22 | Henkel Kgaa | Verfahren zur herstellung von anlagerungsprodukten von ethylenoxid und/oder propylenoxid an amine bzw. amide |
| DE4325848A1 (de) * | 1993-07-31 | 1995-02-02 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von N-(2-Hydroxyethyl)-piperazin |
-
1995
- 1995-02-08 SE SE9500444A patent/SE511531C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-01-11 GE GEAP19963839A patent/GEP19991727B/en unknown
- 1996-01-11 MX MX9705702A patent/MX197570B/es not_active IP Right Cessation
- 1996-01-11 ES ES96901303T patent/ES2146866T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-11 KR KR1019970705383A patent/KR100379669B1/ko active
- 1996-01-11 JP JP52392496A patent/JP3974939B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-01-11 EE EE9700170A patent/EE03391B1/xx not_active IP Right Cessation
- 1996-01-11 AT AT96901303T patent/ATE191453T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-01-11 HU HU9702428A patent/HU218150B/hu not_active IP Right Cessation
- 1996-01-11 DE DE69607604T patent/DE69607604T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-11 EP EP96901303A patent/EP0821664B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-11 WO PCT/EP1996/000207 patent/WO1996024576A1/en active IP Right Grant
- 1996-01-11 PL PL96321187A patent/PL183057B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1996-01-11 US US08/875,871 patent/US6013801A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-11 AU AU45376/96A patent/AU699182B2/en not_active Ceased
- 1996-01-11 RU RU97114881/04A patent/RU2159226C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1996-01-11 KR KR1019970705383A patent/KR19980701986A/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-01-11 CA CA002208439A patent/CA2208439C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-01-11 CZ CZ19972312A patent/CZ291435B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1996-01-11 PT PT96901303T patent/PT821664E/pt unknown
- 1996-01-11 CN CNB961918551A patent/CN1133618C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-01-11 BR BR9607023A patent/BR9607023A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-01-11 DK DK96901303T patent/DK0821664T3/da active
- 1996-01-12 TW TW085100328A patent/TW389756B/zh not_active IP Right Cessation
- 1996-01-17 ZA ZA96351A patent/ZA96351B/xx unknown
- 1996-02-06 MY MYPI96000426A patent/MY112955A/en unknown
- 1996-02-07 AR ARP960101305A patent/AR000886A1/es unknown
- 1996-11-01 UA UA97063429A patent/UA51638C2/uk unknown
-
1997
- 1997-06-25 BG BG101668A patent/BG61943B1/bg unknown
- 1997-07-30 NO NO973509A patent/NO306776B1/no unknown
- 1997-08-07 FI FI973254A patent/FI973254A0/fi not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-05-12 GR GR20000401096T patent/GR3033408T3/el not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HU218150B (hu) | Eljárás amino-etil-etanol-amin és/vagy hidroxi-etil-piperazin előállítására | |
| US4103087A (en) | Production of di-(N,N-disubstituted amino) alkanes | |
| MXPA97005702A (en) | Method for producing aminoetiletanolamine and / or hydroxyethylpiperaz | |
| EP2651861B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines n,n-dialkyl-ethanolamins mit hoher farbstabilität | |
| US5663444A (en) | Preparation of a pure dialkylaminoethanol stable against discoloration | |
| US5315034A (en) | Procedure for the preparation of alkyl isocyanates | |
| US4234727A (en) | Preparation of amines | |
| CA1275655C (en) | Process for the preparation of 2,2-dimethylpropanediol-1,3 | |
| JP2010504938A (ja) | モルホリン（ｍｏ）、モノアミノジグリコール（ａｄｇ）、アンモニア及び水を含有する混合物を連続的に蒸留により分離するための方法 | |
| CN110997640B (zh) | 将亚乙基胺化合物的环状单脲转化为亚乙基胺化合物的方法 | |
| CN111741949B (zh) | 通过蒸馏连续分离包含吗啉(mo)、单氨基二甘醇(adg)、氨、水和甲氧基乙醇(moe)的混合物的方法 | |
| US5227483A (en) | Process for recovery of amines and volatile acids from amine salts | |
| EP0096720A1 (en) | Process for the preparation of B - [(2-methylpropoxy) -methyl] -N-phenyl-N- (phenylmethyl) -1-pyrrolidineethanamine. | |
| US4415755A (en) | Nitriles and primary amines from primary alcohols | |
| Labadie et al. | Selective catalytic syntheses of mixed alkyl amines | |
| US3313816A (en) | Processes of producing 4-amino-6-hydroxypyrimidine | |
| US4680393A (en) | Process for the selective synthesis of tertiary alkanolamines | |
| WO2024002748A1 (en) | Method for manufacture of ethyleneamines | |
| SU305647A1 (ru) | Способ получения (s) ( + ) n,n'-эtилен- ?яс- | |
| PL174249B1 (pl) | Sposób otrzymywania mieszaniny alkanoloamin | |
| JPS58146532A (ja) | ジ第３級アミンの製法 | |
| JPS5811940B2 (ja) | ジメチルホルムアミドの製造方法 | |
| EP0139053A1 (en) | Nitriles and primary amines from primary alcohols | |
| SK117697A3 (en) | Process for preparing n-substituted pyrazoles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |