JP2015505857A - Method for producing formic acid - Google Patents

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Abstract

ギ酸と第三級アミン(I)とを含有する流れの熱的分離によってギ酸を取得するための方法であって、第三級アミン(I)とギ酸源とを一緒にすることによってギ酸と第三級アミン(I)とを含有する液状の流れを生じさせ、そこに含まれる副成分を分離し、そして得られた前記の液状の流れから蒸留装置においてギ酸を蒸留により分離し、前記蒸留装置からの底部排出物を2つの液相に分離し、その上方の液相をギ酸源へと返送し、かつその下方の液相を副成分の分離および/または蒸留装置へと返送する前記方法において、上方の液相から低沸点物を蒸留により分離し、かつその減少された流れを返送する前記方法。A method for obtaining formic acid by thermal separation of a stream containing formic acid and a tertiary amine (I), comprising combining a tertiary amine (I) and a formic acid source together with a formic acid and a primary formic acid. Producing a liquid stream containing the tertiary amine (I), separating the secondary components contained therein, and separating the formic acid from the resulting liquid stream by distillation in a distillation apparatus; Separating the bottom discharge from the two liquid phases, returning the upper liquid phase to the formic acid source and returning the lower liquid phase to the secondary component separation and / or distillation apparatus. Separating the low boilers from the upper liquid phase by distillation and returning the reduced stream.

Description

本願は、参照により2011年12月20日に出願された米国仮出願第61/577,701を包含する。   This application includes US Provisional Application No. 61 / 577,701, filed December 20, 2011 by reference.

本発明は、ギ酸と第三級アミン(I)とを含有する流れの熱的分離によってギ酸を取得するための方法であって、第三級アミン(I)とギ酸源とを一緒にすることによってギ酸と第三級アミン(I)とを0.5〜5のモル比で含有する液状の流れを生じさせ、そこに含まれる副成分の10〜100質量%を分離し、そして得られた前記の液状の流れから蒸留装置において100〜300℃の底部温度および30〜3000hPa(絶対圧)の圧力でギ酸を蒸留により取り出し、前記蒸留装置からの底部排出物を2つの液相に分離し、その上方の液相をギ酸源へと返送し、かつその下方の液相を副成分の分離および/または蒸留装置へと返送する前記方法に関する。   The present invention is a process for obtaining formic acid by thermal separation of a stream containing formic acid and a tertiary amine (I), comprising combining a tertiary amine (I) and a formic acid source Gave a liquid stream containing formic acid and tertiary amine (I) in a molar ratio of 0.5 to 5, separating 10 to 100% by weight of the secondary components contained therein, and obtained From the liquid stream, formic acid is removed by distillation at a bottom temperature of 100-300 ° C. and a pressure of 30-3000 hPa (absolute pressure) in a distillation apparatus, and the bottom discharge from the distillation apparatus is separated into two liquid phases; It relates to said process wherein the upper liquid phase is returned to the formic acid source and the lower liquid phase is returned to the secondary component separation and / or distillation apparatus.

ギ酸は、重要かつ多岐に亘り使用可能な生成物である。ギ酸は、例えば飼料の製造における酸性化のために、保存剤として、殺菌剤として、テキスタイル産業および皮革産業における助剤として、その塩との混合物として飛行機および滑走路の除霜のために、ならびに化学産業における合成構成単位として使用される。   Formic acid is an important and versatile product. Formic acid is, for example, for acidification in the production of feed, as a preservative, as a fungicide, as an aid in the textile and leather industries, as a mixture with its salts for defrosting airplanes and runways, and Used as a synthetic building block in the chemical industry.

目下、ギ酸の製造のためにとてもよく行われている方法は、例えばメタノールおよび一酸化炭素から得ることができるギ酸メチルの加水分解である。加水分解によって得られる水性ギ酸は、その後引き続いて、例えばジアルキルホルムアミドなどの抽出助剤を使用して濃縮される(DE2545658A1)。   Currently, a very common process for the production of formic acid is the hydrolysis of methyl formate, which can be obtained, for example, from methanol and carbon monoxide. The aqueous formic acid obtained by hydrolysis is subsequently subsequently concentrated using an extraction aid such as, for example, dialkylformamide (DE2545658A1).

その他に、ギ酸および第三級窒素塩基からの化合物の熱分解によるギ酸の取得も公知である。これらの化合物は、一般に、第三級窒素塩基の酸性のギ酸アンモニウムであり、前記化合物に関しては、ギ酸が、古典的な塩形成のステップを通じて第三級窒素塩基と反応して、水素橋かけ結合を介して橋かけされた安定な付加化合物となっている。ギ酸と第三級窒素塩基とからなる付加化合物は、第三級窒素塩基とギ酸源とを一緒にすることによって形成させることができる。ここで、例えばWO2006/021,411は、かかる付加化合物の製造を開示しており、一般に(i)第三級窒素塩基とギ酸とを直接的に反応させ、(ii)第三級窒素塩基の存在下に遷移金属触媒により二酸化炭素を水素化してギ酸を得て、(iii)ギ酸メチルと水とを反応させ、引き続き形成されたギ酸を第三級窒素塩基で抽出し、ならびに(iv)ギ酸メチルと水とを第三級窒素塩基の存在下に反応させることによって行われる。   In addition, it is also known to obtain formic acid by thermal decomposition of a compound from formic acid and a tertiary nitrogen base. These compounds are generally tertiary ammonium base acidic ammonium formates, for which formic acid reacts with tertiary nitrogen bases through a classical salt formation step to form hydrogen bridge bonds. It is a stable addition compound that is crosslinked via Addition compounds consisting of formic acid and a tertiary nitrogen base can be formed by combining a tertiary nitrogen base and a formic acid source. Here, for example, WO2006 / 021,411 discloses the preparation of such adduct compounds, and generally (i) a tertiary nitrogen base and formic acid are reacted directly, and (ii) in the presence of a tertiary nitrogen base. Hydrogenation of carbon dioxide with a transition metal catalyst to obtain formic acid, (iii) reacting methyl formate with water, subsequently extracting the formed formic acid with a tertiary nitrogen base, and (iv) methyl formate and This is done by reacting with water in the presence of a tertiary nitrogen base.

ギ酸を取得するためにギ酸と第三級窒素塩基とからなる付加化合物を使用する際の一般的な利点は、一方では、前記付加化合物がギ酸をまず非常に十分に結合し、ギ酸は遊離のギ酸として、そのギ酸が最初に化学合成によって形成される媒体から、例えば反応媒体からまたは例えば希釈されたギ酸溶液から取り出され、そしてギ酸は、その付加化合物の形でそれによりさらに簡単に分離できることにあるが、他方では、ギ酸を引き続き付加化合物から熱分解によって再び溶出させ、濃縮し、そして遊離形に精製して取得するためには十分さに劣る。   The general advantage of using an addition compound consisting of formic acid and a tertiary nitrogen base to obtain formic acid is that, on the one hand, the addition compound binds formic acid very well and the formic acid is free. As formic acid, the formic acid is first removed from the medium in which it is formed by chemical synthesis, for example from the reaction medium or from a diluted formic acid solution, and formic acid can thereby be more easily separated in the form of its adduct. On the other hand, the formic acid is less than sufficient to be obtained by subsequent elution from the adduct compound by pyrolysis, concentration, and purification to the free form.

EP0001432Aは、ギ酸メチルを第三級アミンの、特にアルキルイミダゾールの存在下で加水分解することによって、ギ酸および第三級アミンとからなる付加化合物を形成させつつ取得するための方法を開示する。未反応のギ酸メチル、水、メタノール、付加化合物および第三級アミンを含む得られた加水分解混合物からは、第一の蒸留塔において低沸点物であるギ酸メチルおよびメタノールが除去される。第二の塔においては、残留する底部生成物が脱水される。第二の塔の脱水された底部生成物であって、さらに付加化合物および第三級アミンを含有するものは、次いで第三の塔に供給され、そしてそこで前記付加化合物は熱分解されて、ギ酸と第三級アミンとなる。遊離されたギ酸は、頂部生成物として取り出される。第三級アミンは底部に集まり、それは加水分解へと返送される。   EP0001432A discloses a method for obtaining methyl formate while hydrolyzing it in the presence of a tertiary amine, in particular in the presence of an alkylimidazole, to form an adduct consisting of formic acid and a tertiary amine. From the resulting hydrolysis mixture containing unreacted methyl formate, water, methanol, adduct and tertiary amine, the low boiling point methyl formate and methanol are removed in the first distillation column. In the second column, the remaining bottom product is dehydrated. The dehydrated bottom product of the second column, which further contains an addition compound and a tertiary amine, is then fed to the third column, where the addition compound is pyrolyzed to form formic acid. And a tertiary amine. The liberated formic acid is removed as the top product. The tertiary amine collects at the bottom and is returned to the hydrolysis.

DE3428319Aは、ギ酸メチルの加水分解によるギ酸の取得方法を開示している。未反応のギ酸メチル、水、メタノールおよびギ酸を含む得られた加水分解混合物からは、第一の蒸留塔において低沸点物であるギ酸メチルおよびメタノールが除去される。底部に発生する水性のギ酸は、引き続き、より高沸点のアミン、特により長鎖の疎水性のC6〜C14−トリアルキルアミンで、付加的な疎水性の溶剤、特に脂肪族の、脂環式のもしくは芳香族の炭化水素の存在下に抽出され、その際に反応して、ギ酸とアミンとからなる水性の付加化合物となる。前記化合物は、第二の蒸留塔において脱水される。底部に発生する脱水された付加化合物は、ここで、DE3428319Aの教示によれば、蒸留塔の最上段(図1に「K4」と示される)に供給され、熱分解される。疎水性の溶剤は、塔頂部にも、塔底部にも存在する。気体状の頂部流れは、疎水性の溶剤の他に、とりわけ遊離されたギ酸を含有する。この流れは、凝縮器中で再び液化される。その際、2つの相、すなわち1つの極性のギ酸相と1つの疎水性の溶剤相とが形成される。ギ酸相は、生成物として排出され、そして溶剤相は、環流として塔中に戻される。疎水性の溶剤の存在によって、付加物の完全な分解を達成でき、その分解は、前記のDE公報の教示によればギ酸の分解なく行われると考えられている。(ほぼ)ギ酸を含まない底部物は、疎水性のアミンと疎水性の溶剤を含有する。これは、抽出ステップへと返送される。 DE3428319A discloses a method for obtaining formic acid by hydrolysis of methyl formate. From the resulting hydrolysis mixture containing unreacted methyl formate, water, methanol and formic acid, the low boiling point methyl formate and methanol are removed in the first distillation column. The aqueous formic acid generated at the bottom is subsequently higher-boiling amines, in particular longer-chain hydrophobic C 6 -C 14 -trialkylamines, with additional hydrophobic solvents, in particular aliphatic, fatty It is extracted in the presence of a cyclic or aromatic hydrocarbon and reacts to form an aqueous addition compound consisting of formic acid and an amine. The compound is dehydrated in a second distillation column. The dehydrated addition compound generated at the bottom is now fed to the top stage of the distillation column (denoted “K4” in FIG. 1) and pyrolyzed according to the teaching of DE 3428319A. Hydrophobic solvents are present at the top and bottom of the column. The gaseous top stream contains, among other things, liberated formic acid in addition to the hydrophobic solvent. This stream is liquefied again in the condenser. In so doing, two phases are formed, one polar formic acid phase and one hydrophobic solvent phase. The formic acid phase is discharged as product and the solvent phase is returned to the column as a reflux. Due to the presence of the hydrophobic solvent, complete decomposition of the adduct can be achieved, and it is believed that the decomposition takes place without decomposition of formic acid according to the teachings of the aforementioned DE publication. The (substantially) formic acid free bottom contains a hydrophobic amine and a hydrophobic solvent. This is returned to the extraction step.

EP0181078AおよびEP0126524Aは、遷移金属触媒と第三級アミン、例えばC1〜C10−トリアルキルアミンの存在下で二酸化炭素を水素化して、ギ酸と第三級アミンとからなる付加化合物を形成させ、その水素化排出物を後処理して、触媒と低沸点物とを分離し、アミン塩基をより弱くより高沸点の第三級アミンと、特にアルキルイミダゾールと交換して、第一の第三級アミンを分離し、そして引き続き新たに形成された付加化合物を蒸留塔において熱分解することによってギ酸を取得するための方法を記載している。そのために、EP0181078Aの図1によれば、ギ酸とアミンとを含有する流れは塔「30」の中間領域へと供給される。熱分解に際して遊離されたギ酸は、頂部生成物として取り出される。より弱くより高沸点の第三級アミンは底部に集まり、それは塩基交換のステップへと返送される。 EP0181078A and EP0126524A, the transition metal catalyst and a tertiary amine, for example C 1 -C 10 - by hydrogenating carbon dioxide in the presence of a trialkylamine, to form an addition compound consisting of formic acid and a tertiary amine, The hydrogenation effluent is worked up to separate the catalyst and low boilers, and the amine base is replaced with weaker, higher boiling tertiary amines, especially alkyl imidazoles, to form the first tertiary Describes a process for obtaining formic acid by separating the amine and subsequently pyrolyzing the newly formed adduct in a distillation column. To that end, according to FIG. 1 of EP0181078A, a stream containing formic acid and an amine is fed to the middle region of column “30”. Formic acid liberated during pyrolysis is removed as the top product. The weaker, higher boiling tertiary amine collects at the bottom and is returned to the base exchange step.

WO2008/116,799は、遷移金属触媒と、高沸点の極性溶剤、例えばアルコール、エーテル、スルホラン、ジメチルスルホキシドもしくはアミドなどの溶剤と、少なくとも1つのヒドロキシル基を有する極性のアミンとの存在下に二酸化炭素を水素化して、ギ酸とアミンとからなる付加化合物を形成させることによってギ酸を取得する方法を開示している。WO2008/116,799の教示によれば、前記の水素化排出物は、付加化合物の熱分解のために、直接的に蒸留装置に供給されうる。前記装置は、蒸留塔を含んでよく、短い滞留時間が望ましい場合には、薄膜型蒸発器もしくは流下薄膜型蒸発器も含みうる。遊離されたギ酸は、頂部生成物として取り出される。前記の極性のアミンおよび極性の溶剤と、場合により分離されていない触媒は底部に集まり、それは水素化ステップに返送することができる。   WO 2008 / 116,799 describes carbon dioxide in the presence of a transition metal catalyst, a high boiling polar solvent such as alcohol, ether, sulfolane, dimethyl sulfoxide or amide, and a polar amine having at least one hydroxyl group. Disclosed is a method for obtaining formic acid by hydrogenation to form an addition compound consisting of formic acid and an amine. According to the teachings of WO2008 / 116,799, the hydrogenation effluent can be fed directly to a distillation unit for the thermal decomposition of the addition compound. The apparatus may include a distillation column and may include a thin film evaporator or a falling film evaporator if a short residence time is desired. The liberated formic acid is removed as the top product. The polar amine and polar solvent and optionally unseparated catalyst collect at the bottom and can be returned to the hydrogenation step.

WO2006/021,411は、ギ酸および第三級アミンからの付加化合物(第四級アンモニウムギ酸塩)の熱分解によるギ酸の取得方法であって、前記第三級アミンが105〜175℃の沸点を有する前記方法を開示している。好ましい第三級アミンとしては、アルキルピリジンが挙げられる。第三級アミンの特別な沸点範囲によって、取得されたギ酸の色安定性は高められる。使用されるべき付加化合物は、その際一般に、第三級アミンとギ酸源から取得できる。好ましくは、付加物合成からの排出物からは、まず揮発性成分が除去され、次いで熱分解に供給される。その熱分解は、通常通りに蒸留塔において行われ、その際、ギ酸とアミンを含有する流れは、WO2006/021,411の図1によれば、塔Cの中間領域へと供給される。遊離されたギ酸は、頂部生成物として取り出される。場合によりなおもギ酸残分を含有しうる第三級アミンは底部に集まり、それはギ酸源へと返送することができる。   WO2006 / 021,411 is a method for obtaining formic acid by thermal decomposition of an addition compound (quaternary ammonium formate) from formic acid and a tertiary amine, wherein the tertiary amine has a boiling point of 105 to 175 ° C. A method is disclosed. Preferred tertiary amines include alkyl pyridines. Due to the special boiling range of the tertiary amine, the color stability of the formic acid obtained is increased. The addition compounds to be used can then generally be obtained from tertiary amines and formic acid sources. Preferably, volatile components are first removed from the effluent from the adduct synthesis and then fed to the pyrolysis. The pyrolysis is carried out in the distillation column as usual, in which the stream containing formic acid and amine is fed into the middle region of the column C according to FIG. 1 of WO2006 / 021,411. The liberated formic acid is removed as the top product. The tertiary amine, which may still contain a formic acid residue, collects at the bottom and can be returned to the formic acid source.

EP0563831Aは、ギ酸と第三級アミンからの付加化合物(第四級アンモニウムギ酸塩)を熱分解してギ酸を取得するための改善された方法を挙げている。使用されるべき付加化合物は、その際一般に、第三級アミンとギ酸源から取得できる。好ましくは、その合成からの排出物からは、まず揮発性成分が除去され、次いで熱分解のために蒸留塔の中央へと供給される。前記の改善点は、本質的に、付加化合物の熱分解を、取得されたギ酸の色安定性を高める第二級ホルムアミドの存在下で行うことにある。遊離されたギ酸は、頂部生成物として取り出される。第三級アミンと第二級ホルムアミドは底部に集まり、それはギ酸源へと返送することができる。   EP0563831A lists an improved method for thermally decomposing an adduct compound (quaternary ammonium formate) from formic acid and a tertiary amine to obtain formic acid. The addition compounds to be used can then generally be obtained from tertiary amines and formic acid sources. Preferably, volatile components are first removed from the synthesis effluent and then fed to the center of the distillation column for pyrolysis. The improvement consists essentially in the thermal decomposition of the addition compound in the presence of a secondary formamide that increases the color stability of the obtained formic acid. The liberated formic acid is removed as the top product. The tertiary amine and secondary formamide collect at the bottom and can be returned to the formic acid source.

PCT/EP2011/060770は、ギ酸と第三級アミン(I)とを含有する流れの熱的分離によってギ酸を取得するための方法であって、第三級アミン(I)とギ酸源とを一緒にすることによってギ酸と第三級アミン(I)とを0.5〜5のモル比で含有する液状の流れを生じさせ、そこに含まれる副成分の10〜100質量%を分離し、そして得られた前記の液状の流れから蒸留装置において100〜300℃の底部温度および30〜3000hPa(絶対圧)の圧力でギ酸を蒸留により分離し、前記蒸留装置からの底部排出物を2つの液相に分離し、そのうち上方の液相を第三級アミン(I)について濃縮して、ギ酸源へと返送し、かつ下方の液相をギ酸について濃縮して、副成分の分離および/または蒸留装置へと返送する前記方法を教示している。   PCT / EP2011 / 060770 is a process for obtaining formic acid by thermal separation of a stream containing formic acid and a tertiary amine (I), wherein the tertiary amine (I) and the formic acid source are combined To produce a liquid stream containing formic acid and tertiary amine (I) in a molar ratio of 0.5-5, separating 10-100% by weight of the secondary components contained therein, and Formic acid is separated from the obtained liquid stream by distillation at a bottom temperature of 100 to 300 ° C. and a pressure of 30 to 3000 hPa (absolute pressure) in a distillation apparatus, and the bottom discharge from the distillation apparatus is separated into two liquid phases. And the upper liquid phase is concentrated with respect to the tertiary amine (I) and returned to the formic acid source, and the lower liquid phase is concentrated with respect to formic acid to separate the secondary components and / or distillation apparatus. Teaches the method of returning to

本発明の課題は、ギ酸および第三級アミンを含有する流れの熱的分離によってギ酸を取得するための改善された方法であって、先行技術に対する利点を有し、かつギ酸が高い収率および高い濃度で取得可能である方法を見出すことであった。特に、前記改善された方法は、より長期の作業時間にわたっても安定に機能すべきであり、かつギ酸を一定の高い純度で生産すべきである。もちろん、前記方法は、できるだけ簡単に、また低エネルギーに実施できることが望ましい。   The object of the present invention is an improved process for obtaining formic acid by thermal separation of a stream containing formic acid and a tertiary amine, which has advantages over the prior art and has a high yield of formic acid and It was to find a method that could be obtained at high concentrations. In particular, the improved process should function stably over longer working hours and produce formic acid with a constant high purity. Of course, it is desirable that the method be as simple and low energy as possible.

驚くべきことに、ギ酸と、1013hPa(絶対圧)の圧力でギ酸よりも少なくとも5℃だけ高い沸点を有する第三級アミン(I)とを含有する流れの熱的分離によってギ酸を取得するための方法であって、
(a)第三級アミン(I)とギ酸源とを一緒にすることによって、ギ酸と第三級アミン(I)を含有し、ギ酸の第三級アミン(I)に対するモル比が0.5〜5である液状の流れを生成し、
(b)ステップ(a)から得られた液状の流れから、そこに含まれる副生成物の10〜100質量%を分離し、
(c)ステップ(b)から得られた、ギ酸および第三級アミン(I)を含有する液状の流れから、蒸留装置において、100〜300℃の底部温度および30〜3000hPa(絶対圧)の圧力でギ酸を蒸留により分離し、その際、前記ステップ(a)で使用されるべき第三級アミン(I)および上述の蒸留装置における分離速度は、前記底部排出物において2つの液相が形成されるように選択され、
(d)前記のステップ(c)において挙げた蒸留装置からの底部排出物を2つの液相に分離し、その際、上方の液相は、ギ酸の第三級アミン(I)に対するモル比0〜0.5を有し、下方の液相は、ギ酸の第三級アミン(I)に対するモル比0.5〜4を有し、
(e)前記相分離の上方の液相をステップ(d)からステップ(a)へと返送し、そして
(f)前記相分離の下方の液相をステップ(d)からステップ(b)および/または(c)へと返送する前記方法において、
(g)ステップ(d)からの前記相分離の上方の液相から、蒸留装置において、100〜300℃の底部温度および1〜1000hPa(絶対圧)の圧力で、1013hPa(絶対圧)の圧力で前記第三級アミン(I)よりも少なくとも5℃だけ低い沸点を有する低沸点物を蒸留により分離し、かつ低沸点物が減少された流れを、上述のステップ(a)〜(f)の1つに返送することを特徴とする前記方法が見出された。
Surprisingly, for obtaining formic acid by thermal separation of a stream containing formic acid and a tertiary amine (I) having a boiling point at least 5 ° C. higher than formic acid at a pressure of 1013 hPa (absolute pressure) A method,
(A) Combining a tertiary amine (I) with a formic acid source contains formic acid and tertiary amine (I), and the molar ratio of formic acid to tertiary amine (I) is 0.5. Produces a liquid stream that is ~ 5,
(B) separating from 10 to 100% by mass of by-products contained therein from the liquid stream obtained from step (a);
(C) From the liquid stream containing formic acid and tertiary amine (I) obtained from step (b), in a distillation apparatus, a bottom temperature of 100 to 300 ° C. and a pressure of 30 to 3000 hPa (absolute pressure) The formic acid is separated by distillation at this time, the separation rate in the tertiary amine (I) to be used in step (a) and the distillation apparatus described above being such that two liquid phases are formed in the bottom discharge. Selected to
(D) The bottom discharge from the distillation apparatus mentioned in step (c) above is separated into two liquid phases, the upper liquid phase having a molar ratio of formic acid to tertiary amine (I) of 0 The lower liquid phase has a molar ratio of formic acid to tertiary amine (I) of 0.5 to 4,
(E) returning the liquid phase above the phase separation from step (d) to step (a), and (f) changing the liquid phase below the phase separation from step (d) to step (b) and / or Or in the method of returning to (c),
(G) From the liquid phase above the phase separation from step (d), in a distillation apparatus at a bottom temperature of 100-300 ° C. and a pressure of 1-1000 hPa (absolute pressure), a pressure of 1013 hPa (absolute pressure) A stream having a boiling point lower than that of the tertiary amine (I) by at least 5 ° C. is separated by distillation, and the stream having the reduced low boiling point is reduced to 1 of the above steps (a) to (f). It has been found that said method is characterized in that it is returned to one.

本発明による方法でステップ(a)で使用されるべき第三級アミン(I)は、1013hPa(絶対圧)の圧力において、ギ酸よりも少なくとも5℃だけ高い沸点を有する。好ましくは、使用されるべき第三級アミン(I)は、ギ酸よりも、少なくとも10℃だけ高い、特に好ましくは少なくとも50℃だけ高い、殊に好ましくは少なくとも100℃だけ高い沸点を有する。沸点についての上限値に関する制限は、本発明による方法については、第三級アミン(I)のできるだけ低い蒸気圧が基本的に好ましいので、必要ない。一般に、第三級アミン(I)の沸点は、場合により公知法により真空から1013hPa(絶対圧)にまで外挿された圧力において、500℃未満である。   The tertiary amine (I) to be used in step (a) in the process according to the invention has a boiling point at least 5 ° C. higher than formic acid at a pressure of 1013 hPa (absolute pressure). Preferably, the tertiary amine (I) to be used has a boiling point higher than that of formic acid by at least 10 ° C., particularly preferably by at least 50 ° C., particularly preferably by at least 100 ° C. No limitation on the upper limit for the boiling point is necessary for the process according to the invention, since the lowest possible vapor pressure of the tertiary amine (I) is basically preferred. In general, the boiling point of the tertiary amine (I) is less than 500 ° C., optionally in a pressure extrapolated from vacuum to 1013 hPa (absolute pressure) by known methods.

ステップ(a)に挙げられるギ酸源とは、ギ酸を、希釈された形で、汚染された形で、および/または化学的に結合された形で含有するか、または化学反応によってギ酸が生成される前駆物質を含有する物質流れを表す。   The formic acid source mentioned in step (a) means that formic acid is contained in diluted, contaminated and / or chemically bound form, or formic acid is produced by a chemical reaction. Represents a material stream containing a precursor.

最終的に、ステップ(a)におけるギ酸源は、ギ酸の直接的なもしくは間接的な供給を保証する。化学的に結合された形での添加は、例えば錯体の形、塩の形、またはギ酸および第三級アミン(I)とは異なるアミンとの間の付加化合物の形で行うことができる。化学反応としては、基本的には、ギ酸が生成されるあらゆる化学反応が該当する。しかしながら、特に工業的に重要なものは、本願の出願時点では、ギ酸メチルの加水分解によるギ酸の生成と、遷移金属触媒による二酸化炭素の水素化によるギ酸の生成である。2つの挙げられる合成手法は、当該技術分野ではよく知られており、種々の変法および実施形態において規定されている。化学反応によるギ酸の生成のための更なる工業的に関連した一つの手法は、例えばまた一酸化炭素と水との直接的な反応である。   Finally, the formic acid source in step (a) ensures a direct or indirect supply of formic acid. The addition in chemically bound form can be effected, for example, in the form of a complex, salt, or adduct between formic acid and an amine different from the tertiary amine (I). The chemical reaction basically corresponds to any chemical reaction that produces formic acid. However, what is particularly industrially important is the production of formic acid by hydrolysis of methyl formate and the production of formic acid by hydrogenation of carbon dioxide with a transition metal catalyst at the time of filing of the present application. Two named synthetic techniques are well known in the art and are defined in various variations and embodiments. One further industrially relevant approach for the production of formic acid by chemical reaction is, for example, the direct reaction of carbon monoxide with water.

ギ酸メチルの加水分解の場合には、通常は、加水分解によって形成されるギ酸を第三級アミン(I)で付加化合物の形で捕捉し、こうして加水分解平衡から逃れるために、ギ酸メチル、水および第三級アミン(I)は、一緒にまたは前後して加水分解反応器に添加される。それによって、ギ酸メチルの高い転化率を達成でき、そして未反応の水の、後続の蒸留による特に好ましい分離が可能である。   In the case of hydrolysis of methyl formate, usually the formic acid formed by hydrolysis is trapped in the form of an adduct with a tertiary amine (I) and thus escapes the hydrolysis equilibrium. And the tertiary amine (I) are added to the hydrolysis reactor together or back and forth. Thereby, a high conversion of methyl formate can be achieved and a particularly favorable separation of unreacted water by subsequent distillation is possible.

遷移金属触媒による二酸化炭素の水素化の場合に、第三級アミン(I)は、一般に、水素化に際して既にギ酸および第三級アミン(I)を含有する流れが形成されるために水素化反応器に添加される。   In the case of hydrogenation of carbon dioxide with a transition metal catalyst, the tertiary amine (I) generally has a hydrogenation reaction because a stream containing formic acid and the tertiary amine (I) is formed during the hydrogenation. Add to vessel.

好ましくは、ステップ(a)において、ギ酸と第三級アミン(I)を含有する流れが、水と第三級アミン(I)の存在下でのギ酸メチルの加水分解によって生成される。更に好ましくは、ステップ(a)において、ギ酸と第三級アミン(I)を含有する流れが、第三級アミン(I)の存在下で希釈されたギ酸から濃縮によって生成される。しかしながら、特に好ましくは、ステップ(a)において、ギ酸と第三級アミン(I)を含有する流れが、水と第三級アミン(I)の存在下でのギ酸メチルの加水分解によって生成される。   Preferably, in step (a), a stream containing formic acid and tertiary amine (I) is produced by hydrolysis of methyl formate in the presence of water and tertiary amine (I). More preferably, in step (a), a stream containing formic acid and tertiary amine (I) is produced by concentration from formic acid diluted in the presence of tertiary amine (I). However, particularly preferably in step (a) a stream containing formic acid and tertiary amine (I) is produced by hydrolysis of methyl formate in the presence of water and tertiary amine (I). .

ステップ(a)において第三級アミン(I)とギ酸源とを一緒にすることは、水の存在下に行うことができる。ギ酸メチルの好ましい加水分解に際して、水は、それどころかギ酸メチルの反応のための反応物として必要となる。ステップ(a)において第三級アミン(I)とギ酸源とを一緒にすることを水の存在下で行う場合に、水の含量は、化学的に消費される水の量を考慮して、一般に、ステップ(a)で生ずる液状の流れが、ギ酸および第三級アミン(I)に加えて、水も含有するように調整される。   Combining the tertiary amine (I) and the formic acid source in step (a) can be carried out in the presence of water. In the preferred hydrolysis of methyl formate, water is required rather as a reactant for the reaction of methyl formate. In the case where the tertiary amine (I) and the formic acid source are combined in the presence of water in step (a), the water content takes into account the amount of chemically consumed water, In general, the liquid stream produced in step (a) is adjusted to contain water in addition to formic acid and tertiary amine (I).

第三級アミン(I)とギ酸源とを一緒にすることは、非常に様々な様式で行うことができる。ギ酸源が、ギ酸を希釈された、汚染されたおよび/または化学的に結合された形態で含有する物質流れである場合に、しばしば第三級アミン(I)との、好ましくは混合しながらの直の接触で十分である。この接触は、例えば管内で、好ましくは好適な混合用内部取付物を含む管内で行うことができる。同様に、前記接触は、また撹拌槽などの他の装置において行うこともできる。また、ギ酸源へと段階的に第三級アミン(I)を添加するかまたは逆に第三級アミン(I)へと段階的にギ酸源を添加して、段階的に一緒にすることも可能であり、それどころか場合により好ましくもある。ギ酸源が、物質流れであって、そこからギ酸が複数の物質からの化学反応によってはじめて生成されるべき物質流れである場合に、一般に、ギ酸源が、個々の成分を反応器に一緒に送ることによってはじめて生成されることが好ましい。反応器としては、その際特に、当業者に反応の種類につき知られた反応器が該当する。前記第三級アミン(I)は、その際例えば既に装入されていてよく、ギ酸源の個々の成分と並行して供給されてよく、化学反応の過程で供給されてよく、または化学反応の完了時にはじめて供給されてよい。また、これらの個々のステップは、複数の反応器に分けることも可能である。第三級アミン(I)とギ酸源とを一緒にするときの発熱反応に応じて、装置自体を冷却してもまたはそこから得られる流れを冷却することも好ましい。   Combining the tertiary amine (I) with the formic acid source can be done in a very wide variety of ways. When the formic acid source is a mass stream containing formic acid in diluted, contaminated and / or chemically bound form, often with tertiary amine (I), preferably with mixing Direct contact is sufficient. This contact can be made, for example, in a tube, preferably in a tube containing suitable mixing internal fittings. Similarly, the contacting can also be done in other devices such as a stirred tank. Alternatively, the tertiary amine (I) may be added stepwise to the formic acid source, or conversely, the formic acid source may be added stepwise to the tertiary amine (I) and combined stepwise. It is possible and even more preferred in some cases. In general, the formic acid source sends the individual components together to the reactor when the formic acid source is a mass stream from which the formic acid is to be generated only by a chemical reaction from multiple substances. It is preferable that it is generated for the first time. Reactors in this case are in particular those known to the person skilled in the art for the type of reaction. The tertiary amine (I) can then be charged, for example, in parallel with the individual components of the formic acid source, in the course of a chemical reaction, or in a chemical reaction. It may be supplied only upon completion. These individual steps can also be divided into a plurality of reactors. Depending on the exothermic reaction when the tertiary amine (I) and the formic acid source are combined, it is also preferred to cool the apparatus itself or the stream obtained therefrom.

第三級アミン(I)とギ酸源とを一緒にするのに適した作業様式は、通常の専門知識をもって多大な労力無く決定できる。   A suitable working mode for bringing together the tertiary amine (I) and the formic acid source can be determined with a great deal of labor with ordinary expertise.

第三級アミン(I)とギ酸源とをステップ(a)において一緒にした場合に生成される液状の流れは、ギ酸の、第三級アミン(I)に対するモル比0.5〜5を有する。前記モル比は、好ましくは1以上であり、かつ好ましくは3以下である。挙げられたモル比は、これが一相または多相で存在するかどうかとは無関係に、全液体流れに対するものである。   The liquid stream produced when the tertiary amine (I) and the formic acid source are combined in step (a) has a molar ratio of formic acid to tertiary amine (I) of 0.5-5. . The molar ratio is preferably 1 or more and preferably 3 or less. The molar ratios listed are for the total liquid stream, regardless of whether it is present in one or multiple phases.

ステップ(a)で生成される、ギ酸および第三級アミン(I)を含有する液状の流れは、一般に、該流れの全体量に対して1〜99質量%の濃度のギ酸と第三級アミン(I)とを有する。好ましくは、上述の流れの有するギ酸と第三級アミン(I)との濃度は、5質量%以上であり、特に好ましくは15質量%以上であり、かつ好ましくは95質量%以下であり、特に好ましくは90質量%以下である。   The liquid stream containing formic acid and tertiary amine (I) produced in step (a) is generally a formic acid and tertiary amine at a concentration of 1 to 99% by weight relative to the total amount of the stream. (I). Preferably, the concentration of formic acid and tertiary amine (I) in the above stream is not less than 5% by weight, particularly preferably not less than 15% by weight and preferably not more than 95% by weight, in particular Preferably it is 90 mass% or less.

ステップ(a)から得られる液状の流れから、そこに含まれる副成分の10〜100質量%が分離される。上述の値範囲の基礎を成すのは、ステップ(a)で生成される液状の流れが有する副成分の濃度である。この濃度を、以下に「C副成分(ステップ(a)からの流れ)」と呼ぶ。副成分が減少された液状の流れは、ステップ(c)により蒸留装置に供給される流れに相当する。この濃度を、以下に「C副成分(ステップ(c)への供給流)」と呼ぶ。従って、上述の副成分の分離は、商

Figure 2015505857
に当てはまる。 From the liquid stream obtained from step (a), 10 to 100% by mass of the subcomponents contained therein is separated. The basis for the above value range is the concentration of the minor component of the liquid stream produced in step (a). This concentration is hereinafter referred to as “C subcomponent (flow from step (a))”. The liquid stream with reduced secondary components corresponds to the stream supplied to the distillation apparatus in step (c). This concentration is hereinafter referred to as “C subcomponent (feed flow to step (c))”. Therefore, the above-mentioned separation of subcomponents is a quotient.
Figure 2015505857
Is true.

好ましくは、ステップ(b)において、副成分の20質量%以上、特に好ましくは30質量%以上で、かつ好ましくは99.99質量%以下、特に好ましくは99.9質量%以下が分離される。   Preferably, in step (b), 20% by weight or more, particularly preferably 30% by weight or more, and preferably 99.99% by weight or less, particularly preferably 99.9% by weight or less of the subcomponents are separated.

副成分という概念は、その際、ステップ(a)で得られる液状の流れに含まれるあらゆる成分であって、ギ酸でも第三級アミン(I)でもないものを表す。例としては、例えば、水、メタノール(特にギ酸メチルの加水分解の場合)、溶解された加水分解されていないギ酸メチル(特にギ酸メチルの加水分解の場合)、第三級アミン(I)の考えられる分解生成物、溶解された不活性ガス、均一系触媒(特に二酸化炭素の水素化の場合)、溶解された二酸化炭素もしくは溶解された水素(特に二酸化炭素の水素化の場合)、溶剤、その他の成分が挙げられる。   The concept of accessory component represents in this case any component contained in the liquid stream obtained in step (a), which is neither formic acid nor tertiary amine (I). Examples include, for example, water, methanol (especially in the case of hydrolysis of methyl formate), dissolved unhydrolyzed methyl formate (especially in the case of hydrolysis of methyl formate), tertiary amine (I) Decomposition products, dissolved inert gases, homogeneous catalysts (especially for carbon dioxide hydrogenation), dissolved carbon dioxide or dissolved hydrogen (especially for carbon dioxide hydrogenation), solvents, etc. Of the ingredients.

副成分の分離される様式および方法は、本発明による方法にとってはあまり重要ではない。ここで、例えば、液状の物質混合物の分離のための通常のかつ公知の方法を使用することができる。まず第一に、ここでは蒸留による分離が挙げられる。この場合に、液状の物質混合物は、蒸留装置において分離される。ここで、例えば低沸点の副成分、例えばメタノール、ギ酸メチルまたは水などの成分は、頂部を介してまたは側方抜出物として分離することができる。しかしまた、高沸点の副成分を底部を介して、そしてギ酸および第三級アミン(I)を含有する混合物を側方流もしくは頂部生成物として分離することも考えられる。しかしながら、蒸留による分離の他に、また、膜法、吸収法、吸着法、結晶化法、濾過法、沈降法または抽出法も可能である。抽出法は、希釈された水性のギ酸の濃縮に際して、水と混和しないかまたは水と僅かな部分までしか混和しない第三級アミン(I)を使用した場合に好ましい。   The manner and method in which the minor components are separated is not very important for the method according to the invention. Here, for example, conventional and known methods for the separation of liquid substance mixtures can be used. First of all, here, separation by distillation is mentioned. In this case, the liquid substance mixture is separated in a distillation apparatus. Here, for example, components with low boiling points, such as methanol, methyl formate or water, can be separated off via the top or as a side extract. However, it is also conceivable to separate the high-boiling by-components through the bottom and the mixture containing formic acid and the tertiary amine (I) as a side stream or top product. However, in addition to separation by distillation, membrane methods, absorption methods, adsorption methods, crystallization methods, filtration methods, precipitation methods or extraction methods are also possible. The extraction method is preferred when a tertiary amine (I) is used which is not miscible with water or is only miscible with water when concentrating diluted aqueous formic acid.

もちろん、さらに種々の方法を基礎とすることができる複数の分離ステップを組み合わせてもよい。1もしくは複数の分離ステップの設計は、通常の専門知識をもって行うことができる。   Of course, it is also possible to combine a plurality of separation steps which can be based on different methods. The design of one or more separation steps can be done with normal expertise.

ステップ(a)とステップ(c)との間で、本発明による方法では、ステップ(b)に加えて、もちろんさらに他の方法ステップを行うこともできる。   Between step (a) and step (c), the method according to the invention can of course also carry out further method steps in addition to step (b).

ステップ(b)から得られる液状の流れから、最終的に蒸留装置において、100〜300℃の底部温度および30〜3000hPa(絶対圧)の圧力において、ギ酸は蒸留により分離される。そのための蒸留装置としては、基本的に、当業者にかかる分離作業にとって公知のもしくはその一般的な技能をもって作製されるべき装置が該当する。   From the liquid stream obtained from step (b), formic acid is finally separated in the distillation apparatus at a bottom temperature of 100-300 ° C. and a pressure of 30-3000 hPa (absolute pressure). The distillation apparatus for that purpose basically corresponds to an apparatus that is known for the separation work for those skilled in the art or that should be produced with general skills.

通常は、蒸留装置は、内部取付物を有する固有の塔体に加えて、とりわけ頂部凝縮器と底部蒸発器を含む。さらに、蒸留装置は、もちろん、またなおも更なる周辺装置または内部取付物、例えば供給路におけるフラッシュ容器(例えば塔体への供給路における気体と液体との分離のために)、中間蒸発器(例えば該方法の改善された熱統合のために)またはエーロゾル形成の回避もしくは低減のための内部取付物(例えば温度調節可能なトレイ、デミスター、コアレッサーまたは深層拡散フィルタ(Tiefbettdiffusionsfilter)など)を含んでよい。該塔体は、例えば充填物、充填体またはトレイを備えていてよい。必要な分離段の数は、特に、第三級アミン(I)の種類、ステップ(c)における蒸留装置の供給路におけるギ酸と第三級アミン(I)の濃度およびギ酸の所望の濃度もしくは所望の純度に依存し、かつ当業者によって通常のように決定できる。一般に、必要な分離段の数は、3以上であり、好ましくは6以上であり、特に好ましくは7以上である。高い分には、原則的に限界は課されない。しかし、実践的理由から、一般に70以下の、場合により50以下の分離段を、またはそれどころか30以下の分離段を使用することが通常である。   Typically, the distillation apparatus includes, inter alia, a top condenser and a bottom evaporator in addition to a unique column with internal fittings. Furthermore, the distillation apparatus can, of course, also be used with further peripheral devices or internal fittings, such as flash vessels in the supply channel (for example for separation of gas and liquid in the supply channel to the column), intermediate evaporators ( Including internal fittings (eg temperature adjustable trays, demisters, coalescers or Tiefbettdiffusionsfilters, etc.) for avoiding or reducing aerosol formation (eg for improved heat integration of the method) Good. The tower may be provided with, for example, a packing, a packing or a tray. The number of separation stages required is, in particular, the type of tertiary amine (I), the concentration of formic acid and tertiary amine (I) in the distillation apparatus feed in step (c) and the desired or desired concentration of formic acid. Depending on the purity of and can be determined routinely by one skilled in the art. In general, the number of separation stages required is 3 or more, preferably 6 or more, particularly preferably 7 or more. In principle, no limit is imposed on the high price. However, for practical reasons it is common to use generally 70 or less, optionally 50 or less, or even 30 or less separation stages.

ギ酸と第三級アミン(I)を含有する、ステップ(b)からの流れは、蒸留装置において、側方流れとして塔体に供給できる。   The stream from step (b) containing formic acid and tertiary amine (I) can be fed to the column as a side stream in a distillation apparatus.

場合により、その添加には、例えばフラッシュ蒸発器が前接続されていてよい。供給された流れの蒸留装置における熱的負荷をできるだけ僅かに保持するために、一般に、その流れをむしろ蒸留装置の下方領域に供給することが好ましい。ここで、ステップ(c)において、ギ酸と第三級アミン(I)を含有する流れを、存在する分離段の、下方四分の一の領域で、好ましくは下方五分の一の領域で、特に好ましくは下方六分の一の領域で供給することが好ましく、その際、この場合には当然のように底部における直接的な供給もともに含まれている。   Optionally, the addition may be pre-connected, for example with a flash evaporator. In order to keep the thermal load in the fed stream distillation apparatus as small as possible, it is generally preferred to feed the stream rather to the lower region of the distillation apparatus. Here, in step (c), the stream containing formic acid and tertiary amine (I) is present in the lower quarter region, preferably in the lower fifth region, of the existing separation stage, It is particularly preferred to supply in the lower sixth region, in which case, as a matter of course, also includes a direct supply at the bottom.

しかしながら、選択的には、また、ステップ(c)において、ギ酸と第三級アミン(I)とを含有するステップ(b)からの上述の流れを、蒸留装置の底部蒸発器に供給することも好ましい。   However, alternatively, it is also possible to supply in step (c) the above stream from step (b) containing formic acid and tertiary amine (I) to the bottom evaporator of the distillation apparatus. preferable.

蒸留装置は、100〜300℃の底部温度および30〜3000hPa(絶対圧)の圧力で運転される。好ましくは、蒸留装置は、120℃以上の、特に好ましくは140℃以上の、かつ好ましくは220℃以下の、特に好ましくは200℃以下の底部温度で運転される。その圧力は、好ましくは30hPa(絶対圧)以上であり、特に好ましくは60hPa(絶対圧)であり、かつ好ましくは1500hPa(絶対圧)以下であり、特に好ましくは500hPa(絶対圧)である。   The distillation apparatus is operated at a bottom temperature of 100-300 ° C. and a pressure of 30-3000 hPa (absolute pressure). Preferably, the distillation apparatus is operated at a bottom temperature of 120 ° C. or higher, particularly preferably 140 ° C. or higher and preferably 220 ° C. or lower, particularly preferably 200 ° C. or lower. The pressure is preferably 30 hPa (absolute pressure) or more, particularly preferably 60 hPa (absolute pressure), and preferably 1500 hPa (absolute pressure) or less, particularly preferably 500 hPa (absolute pressure).

ギ酸と第三級アミン(I)を含有する、蒸留装置への供給物の組成と起源とに応じて、ギ酸は、蒸留装置から頂部生成物としておよび/または側方生成物として得ることができる。該供給物がギ酸よりも低沸点の成分を含有する場合に、場合により、該成分を、頂部生成物として、かつギ酸を側方抜出物として蒸留により分離することが好ましい。該供給物中に溶解されていることが考えられるガス(例えば一酸化炭素または二酸化炭素など)の場合、しかしながらそれは、ギ酸を前記ガスと一緒に頂部生成物として分離することも可能である。前記供給物がギ酸よりも高沸点の成分を含有する場合に、ギ酸は、好ましくは頂部生成物として蒸留により分離されるが、場合によりその代わりにまたはそれに加えて、第二の流れの形で側方抜出物において蒸留により分離される。ギ酸よりも高沸点の成分は、この場合に、その際好ましくは追加の側方流を介して抜き出される。副成分を有する側方流れは、場合により該副成分の分離のためにステップ(b)へと返送することができる。   Depending on the composition and origin of the feed to the distillation unit containing formic acid and the tertiary amine (I), formic acid can be obtained from the distillation unit as a top product and / or as a side product. . If the feed contains components having a boiling point lower than that of formic acid, it is sometimes preferred to separate the components by distillation with the top product and formic acid as the side extract. In the case of a gas that is considered dissolved in the feed (such as carbon monoxide or carbon dioxide), however, it is also possible to separate formic acid with the gas as a top product. When the feed contains components having a boiling point higher than formic acid, formic acid is preferably separated by distillation as the top product, but alternatively or in addition, in the form of a second stream. Separated by distillation in the side extract. In this case, components having a boiling point higher than formic acid are then preferably withdrawn via an additional side stream. The side stream with subcomponents can optionally be returned to step (b) for separation of the subcomponents.

このように、100質量%までの含有率を有するギ酸を取得することができる。一般に、75〜99.995質量%のギ酸含有率は問題なく達成できる。100質量%までの欠いている残留含分は、主として水であり、その際、ギ酸と第一級アミン(I)の他に蒸留装置に導入された物質に応じて、当然、別の成分、例えば溶剤または考えられる分解生成物などの成分も考えられる。ここで、水は、例えば既に蒸留装置の供給物に既に含まれていてよいが、場合によりまた、熱的分離に際してはじめて、ギ酸自体の分解によって少量だけ生じてもよい。   Thus, formic acid having a content of up to 100% by mass can be obtained. In general, a formic acid content of 75-99.995% by weight can be achieved without problems. The residual content which is missing up to 100% by weight is mainly water, of course depending on the substances introduced into the distillation apparatus in addition to formic acid and the primary amine (I), Components such as solvents or possible decomposition products are also conceivable. Here, for example, water may already be present in the feed of the distillation apparatus, but in some cases it may also be produced only in small amounts by decomposition of formic acid itself only during the thermal separation.

95〜100質量%の含有率を有する濃縮されたギ酸を頂部生成物または側方生成物として取得する場合には、水は、分解されたギ酸の一部と一緒に側方流れにおいて排出される。この側方流れのギ酸含有率は、典型的には、75〜95質量%である。側方流れからの水性のギ酸は、場合により水の分離のためにステップ(b)へと返送することができる。   When concentrated formic acid having a content of 95-100% by weight is obtained as top or side product, water is discharged in the side stream together with a portion of the decomposed formic acid. . The formic acid content of this side stream is typically 75-95% by weight. Aqueous formic acid from the side stream can optionally be returned to step (b) for water separation.

しかしまた、水および分解されたギ酸は、共通の頂部流れまたは側方流れにおいて排出することも可能である。こうして取得された生成物のギ酸含有率は、その際、一般に85〜95質量%である。   However, water and decomposed formic acid can also be discharged in a common top or side stream. The product thus obtained has a formic acid content of generally 85 to 95% by weight.

特に、酸化により生ずる第三級アミン(I)の有機分解産物の形成を十分に抑えるために、とりわけ0.1MPa(絶対圧)未満の圧力での蒸留装置の運転に際しては、酸素の侵入を、連結部、管片およびフランジの数をできるだけ少なくすることによって、取付に際して特に慎重にすることによって、特に密なフランジ接続(例えば櫛状輪郭シールまたは溶接リップシールを有するもの)を使用することによって、または窒素で覆われたフランジ接続によって回避するか、または少なくとも非常に低く保つことが特に好ましい。好適なフランジ接続は、例えばDE102009046310A1に開示されている。   In particular, in order to sufficiently suppress the formation of organic decomposition products of the tertiary amine (I) caused by oxidation, particularly when operating the distillation apparatus at a pressure of less than 0.1 MPa (absolute pressure), oxygen intrusion, By minimizing the number of connections, tube pieces and flanges, by being particularly careful during installation, and by using particularly tight flange connections (for example those having a comb-like contour seal or weld lip seal), Alternatively, it is particularly preferred to avoid by a flange connection covered with nitrogen or at least keep it very low. Suitable flange connections are disclosed, for example, in DE102009046310A1.

本発明による方法によって得られるギ酸は、低い色数と高い色数安定性を有する。一般に、問題なく、20以下のAPHAの色数を、特にそれどころか10以下のAPHAの色数を、場合によりそれどころか5以下のAPHAの色数を達成することができる。何週間もの貯蔵に際しても、色数はほぼ一定に留まり、あるいは微々たる程度だけ高まるにすぎない。   The formic acid obtained by the process according to the invention has a low color number and a high color number stability. In general, it is possible to achieve an APHA color number of 20 or less, in particular, an APHA color number of 10 or less, possibly even an APHA color number of 5 or less, without problems. During weeks of storage, the number of colors stays almost constant or only slightly increased.

ステップ(b)における第三級アミン(I)の有機分解産物の本発明による分離に基づき、更なる労力を費やさずに、特に純粋なギ酸を得ることができる。前記純粋なギ酸において、上述の分解産物は、一般に70質量ppm以下で、好ましくは30質量ppm以下で、殊に好ましくは20質量ppm以下で存在する。   Based on the separation according to the invention of the organic degradation products of the tertiary amine (I) in step (b), it is possible to obtain particularly pure formic acid without any further effort. In the pure formic acid, the above-mentioned degradation products are generally present at 70 ppm by weight or less, preferably at 30 ppm by weight or less, particularly preferably at 20 ppm by weight or less.

副成分の含量は、極めて低く、かつ一般に100質量ppm以下で、好ましくは50質量ppm以下で、殊に好ましくは25質量ppm以下で存在する。   The content of subcomponents is very low and generally present at 100 ppm by weight or less, preferably at 50 ppm by weight or less, particularly preferably at 25 ppm by weight or less.

それに応じて、特に遊離のギ酸およびアミン(I)含有の底部生成物の他に、なおも他のフラクション、例えば随伴物質、反応副生成物、不純物および/または種々の純度および濃度のギ酸フラクションを含有する他のフラクションを得るべき場合には、ステップ(c)において複数の蒸留装置を使用することが好ましいこともある。   Accordingly, in addition to the free formic acid and amine (I) -containing bottom product, in addition to other fractions, for example accompanying substances, reaction by-products, impurities and / or formic acid fractions of various purity and concentration. If other fractions to be contained are to be obtained, it may be preferred to use a plurality of distillation apparatus in step (c).

ギ酸の分離のための蒸留装置は、もちろん、熱的に連結された蒸留塔としてもまたは分離壁塔(Trennwandkolonne)としても構成されていてよい。   The distillation apparatus for the separation of formic acid can of course also be configured as a thermally connected distillation column or as a separation wall column (Trennwandkolonne).

本発明による方法では、ステップ(a)で使用されるべき第三級アミン(I)およびステップ(c)において挙げられる蒸留装置中の分離速度は、ステップ(c)において挙げられる蒸留装置の底部排出物において、2つの液相を形成するように選択される。   In the process according to the invention, the tertiary amine (I) to be used in step (a) and the separation rate in the distillation apparatus mentioned in step (c) is the bottom discharge of the distillation apparatus mentioned in step (c). In the product, it is chosen to form two liquid phases.

2つの液相の形成は、主として、2つの相の化学的特性と物理的特性から決定される。これらはまた、使用されるべき第三級アミン(I)の選択によっても、蒸留装置における分離速度によっても、しかしながらまた場合による添加成分の、例えば溶剤などの存在によって、そしてその濃度によってさえも影響されうる。   The formation of the two liquid phases is mainly determined from the chemical and physical properties of the two phases. They are also influenced by the choice of tertiary amine (I) to be used, by the separation rate in the distillation apparatus, but also by the presence of optional additional components, such as solvents, and even by their concentration. Can be done.

分離速度とは、その際、商

Figure 2015505857
を表し、その際、「mギ酸(ステップ(c)への供給流れ)」は、単位時間あたりに蒸留装置に供給されるギ酸の量に相当し、そして「mギ酸(底部排出物)」は、単位時間あたりに底部排出物を介して排出されるギ酸の量に相当する。一般に、本発明による方法のこの好ましい形態では、一般に10%以上の、好ましくは25%以上の、特に好ましくは40%以上の、かつ一般に99.9%以下の、好ましくは99.5%以下の、特に好ましくは99.0%以下の分離速度が選択される。分離速度は、例えば蒸留装置中の温度条件および圧力条件によって、ならびに蒸留装置中の滞留時間によって簡単に影響を受けることがある。分離速度は、簡単な実験によって、場合により本発明による方法の運転に際しても調査することができる。 The separation speed is the quotient
Figure 2015505857
Where “m formic acid (feed stream to step (c))” corresponds to the amount of formic acid fed to the distillation unit per unit time and “m formic acid (bottom discharge)” is , Corresponding to the amount of formic acid discharged through the bottom discharge per unit time. In general, in this preferred form of the process according to the invention, it is generally at least 10%, preferably at least 25%, particularly preferably at least 40% and generally at most 99.9%, preferably at most 99.5%. Particularly preferably, a separation rate of 99.0% or less is selected. The separation rate can be easily influenced, for example, by temperature and pressure conditions in the distillation apparatus and by the residence time in the distillation apparatus. The separation rate can be investigated by simple experiments and possibly also during the operation of the process according to the invention.

第三級アミン(I)または場合により付加的に望まれる溶剤の適性は、例えば意図する条件下で相の性質を調べる簡単な実験において調べることができる。   The suitability of the tertiary amine (I) or optionally additionally desired solvent can be examined in a simple experiment, for example examining the nature of the phase under the intended conditions.

相分離は、例えば、蒸留装置に後接続されている個別の相分離器において行うことができる。しかしながらまた、相分離器を、蒸留装置の底部領域に、底部蒸発器の領域に、または底部蒸発器循環路の領域にも統合することが可能である。この場合に、例えば遠心分離型分離器の使用も可能であるか、あるいは場合によってはそれどころか好ましい。   The phase separation can be performed, for example, in a separate phase separator that is connected afterwards to the distillation apparatus. However, it is also possible to integrate the phase separator in the bottom area of the distillation apparatus, in the area of the bottom evaporator or in the area of the bottom evaporator circuit. In this case, for example, a centrifugal separator can be used or even preferred in some cases.

2つの液相の形成は、両方の相の化学的特性および物理的特性に加えて、さらにまた温度によっても影響され、一般に混和性は温度に伴って高まるので、相分離の向上のためには、場合により、予め選択された底部温度よりも低い温度でこれを行うことが好ましいことがある。そのために、底部排出物は、通常は、間に接続された熱交換器において30〜180℃の範囲の温度に冷却される。好ましくは、前記の相分離は、50℃以上の温度で、もしくは160℃以下の温度で、特に好ましくは130℃以下の温度で行われる。   The formation of the two liquid phases is influenced by temperature in addition to the chemical and physical properties of both phases, and generally the miscibility increases with temperature, so to improve phase separation In some cases, it may be preferable to do this at a temperature lower than the preselected bottom temperature. To that end, the bottom discharge is usually cooled to a temperature in the range of 30-180 ° C. in a heat exchanger connected in between. Preferably, the phase separation is carried out at a temperature of 50 ° C. or higher, or at a temperature of 160 ° C. or lower, particularly preferably at a temperature of 130 ° C. or lower.

ステップ(d)における上方の液相は、一般に0〜0.5の、好ましくは0.005以上の、特に好ましくは0.015以上の、かつ好ましくは0.25以下の、特に好ましくは0.125以下の、ギ酸の、第三級アミン(I)に対するモル比を有する。ステップ(d)における下方の液相は、一般に0.5〜4の、好ましくは0.75以上の、特に好ましくは1以上の、かつ好ましくは3.5以下の、特に好ましくは3以下の、ギ酸の、第三級アミン(I)に対するモル比を有する。しかし、アミンの選択に応じて、当然のように、ギ酸を含む相が上方の相を形成し、かつ0〜0.5のギ酸対アミンのモル比を有するアミン相が下方の相を形成することも可能である。重要なことは、単に、相分離が存在することであり、その際、一方の相は、ギ酸対第三級アミンのモル比が0〜0.5であり、かつ2番目の相がギ酸対第三級アミンのモル比が、一般に0.5〜4である。好ましくは、上方の相は、一般に0〜0.5のギ酸対第三級アミンのモル比を有する相であり、下方の相は、0.5対4のギ酸対第三級アミンのモル比を有する相である。   The upper liquid phase in step (d) is generally from 0 to 0.5, preferably not less than 0.005, particularly preferably not less than 0.015 and preferably not more than 0.25, particularly preferably 0. A molar ratio of formic acid to tertiary amine (I) of 125 or less. The lower liquid phase in step (d) is generally 0.5-4, preferably 0.75 or more, particularly preferably 1 or more and preferably 3.5 or less, particularly preferably 3 or less, It has a molar ratio of formic acid to tertiary amine (I). However, depending on the choice of amine, of course, the phase containing formic acid forms the upper phase and the amine phase having a molar ratio of formic acid to amine of 0-0.5 forms the lower phase. It is also possible. What is important is simply the presence of phase separation, where one phase has a formic acid to tertiary amine molar ratio of 0-0.5 and the second phase is a formic acid to The molar ratio of tertiary amine is generally 0.5-4. Preferably, the upper phase is a phase having a molar ratio of formic acid to tertiary amine generally from 0 to 0.5 and the lower phase is a molar ratio of 0.5 to 4 formic acid to tertiary amine. It is a phase having

更に、本発明による方法においては、ステップ(c)に挙げられる蒸留装置における分離速度を、底部排出物におけるギ酸の、第三級アミン(I)に対するモル比が0.1〜2.0であるように選択することが好ましい。底部排出物とは、液状の底部凝縮物の全体であって、蒸留装置を出て、ステップ(d)に従って2つの液相に分けられるものを表す。その際に、該底部凝縮物が、例えば蒸留装置の底部自体に直接的に由来するか、底部蒸発器の底部に由来するか、あるいはその両方に由来するかは、あまり重要ではない。好ましくは、ステップ(c)に挙げられる蒸留装置における分離速度は、底部排出物におけるギ酸の、第三級アミン(I)に対するモル比が、好ましくは1.5以下であるように選択される。   Furthermore, in the process according to the invention, the separation rate in the distillation apparatus mentioned in step (c) is such that the molar ratio of formic acid to tertiary amine (I) in the bottom discharge is 0.1 to 2.0. It is preferable to select as follows. Bottom discharge refers to the entire liquid bottom condensate that exits the distillation unit and is divided into two liquid phases according to step (d). In so doing, it is not very important whether the bottom condensate originates for example directly from the bottom of the distillation apparatus, from the bottom of the bottom evaporator or both. Preferably, the separation rate in the distillation apparatus mentioned in step (c) is selected such that the molar ratio of formic acid to tertiary amine (I) in the bottom effluent is preferably not more than 1.5.

前記相分離の上方の液相を、ステップ(e)によりステップ(d)からステップ(a)へと返送することによって、該上方の液相中に含まれる第三級アミン(I)は、ギ酸源と一緒にすることによって、ギ酸および第三級アミン(I)を含有する流れの更なる生成のために使用することができる。一般に、上方の液相の、10〜100%が、好ましくは50〜100%が、特に好ましくは80〜100%が、殊に好ましくは90〜100%が、特に95〜100%が、ステップ(a)へと返送される。   By returning the liquid phase above the phase separation from step (d) to step (a) by step (e), the tertiary amine (I) contained in the upper liquid phase is converted to formic acid. By combining with a source, it can be used for further production of streams containing formic acid and tertiary amine (I). In general, from 10 to 100%, preferably from 50 to 100%, particularly preferably from 80 to 100%, particularly preferably from 90 to 100%, in particular from 95 to 100%, of step ( Returned to a).

驚くべきことに、本発明の範囲において、ステップ(d)からの相分離の上方の液相は、ギ酸の減少した別の流れと比較して、特に第三級アミン(I)の低沸点の有機分解産物に富んでいることが見出された。   Surprisingly, within the scope of the present invention, the liquid phase above the phase separation from step (d) has a lower boiling point of tertiary amine (I), especially compared to another stream with reduced formic acid. It was found to be rich in organic degradation products.

その際、第三級アミン(I)の有機分解産物という概念とは、第三級アミン(I)の化学的転化のもと、本来存在していた結合が分離されて、窒素−炭素結合の新たな結合または窒素に結合した基の化学的転化を形成する化合物を表す。ここで、本発明の範囲において、第三級アミン(I)は、例えばギ酸の存在下で、本発明による方法の個々のステップで存在するよりも高い温度および高い圧力のもと、第三級アミン(I)の残基でN,N置換された相応のホルムアミドと、第三級アミン(I)の別の残基を含む相応のホルミエートとに分解する傾向にあることが確認された。3つの異なる残基R、例えばC5〜C8−アルキルを有する第三級アミン(I)の場合に、上述の分解反応は、例えば以下の通りである:

Figure 2015505857
その場合に、相応のジアルキルホルムアミドおよび相応のアルキルホルミエートが、第三級アミン(I)の有機分解産物として形成される。 At that time, the concept of the organic decomposition product of the tertiary amine (I) means that the bond that originally existed is separated under the chemical conversion of the tertiary amine (I), and the nitrogen-carbon bond is separated. Represents a compound that forms a new bond or a chemical conversion of a nitrogen-bonded group. Here, within the scope of the present invention, the tertiary amine (I) is a tertiary amine, for example in the presence of formic acid, at a higher temperature and pressure than is present in the individual steps of the process according to the invention. It was confirmed that there was a tendency to decompose into the corresponding formamide N- and N-substituted with the amine (I) residue and the corresponding formate containing another residue of the tertiary amine (I). In the case of a tertiary amine (I) having three different residues R, for example C 5 -C 8 -alkyl, the above described decomposition reaction is for example as follows:
Figure 2015505857
In that case, the corresponding dialkylformamide and the corresponding alkylformate are formed as organic degradation products of the tertiary amine (I).

更に、本発明の範囲においては、第三級アミン(I)は、例えばまた、ギ酸および微量の酸素の存在下に、本発明による方法の個々のステップで存在するよりも高い温度のもと、第三級アミン(I)の残基でN,N置換された相応のホルムアミドと、該ホルムアルデヒドから別の残基が生成されるアルデヒドとに分解する傾向もあることが確認された。3つの異なる残基CH2−R、例えばC5〜C8−アルキルを有する第三級アミン(I)の場合に、上述の分解反応は、例えば以下の通りである:

Figure 2015505857
その場合に、相応のジアルキルホルムアミドおよび相応のアルカナールが、第三級アミン(I)の有機分解産物として形成される。 Furthermore, within the scope of the present invention, the tertiary amine (I) is, for example, also in the presence of formic acid and trace amounts of oxygen, at a higher temperature than is present in the individual steps of the process according to the invention, It was confirmed that there was also a tendency to decompose into the corresponding formamide N- and N-substituted with the residue of the tertiary amine (I) and the aldehyde from which the other formaldehyde was formed. In the case of a tertiary amine (I) having three different residues CH 2 —R, for example C 5 -C 8 -alkyl, the above decomposition reaction is for example as follows:
Figure 2015505857
In that case, the corresponding dialkylformamide and the corresponding alkanal are formed as organic degradation products of the tertiary amine (I).

更に、本発明の範囲において、第三級アミン(I)は、ギ酸メチルの加水分解によってギ酸を得るときに使用されるギ酸メチルの存在下で、相応のメチルアンモニウムカチオンへとメチル化される傾向にあることが確認された。3つの同一の残基R、例えばC5〜C8−アルキルを有する第三級アミン(I)の場合に、上述のメチル化反応は、例えば以下の通りである:

Figure 2015505857
その際、Meは、メチルを表す。 Furthermore, within the scope of the present invention, the tertiary amine (I) tends to be methylated to the corresponding methylammonium cation in the presence of methyl formate used when obtaining formic acid by hydrolysis of methyl formate. It was confirmed that In the case of a tertiary amine (I) having three identical residues R, for example C 5 -C 8 -alkyl, the methylation reaction described above is for example as follows:
Figure 2015505857
In this case, Me represents methyl.

これは、逆分解され、その際に、メチル基を有する第三級アミンが形成される。上述の系の場合に、この反応式は、以下の通りである:

Figure 2015505857
This is reverse decomposed, whereby a tertiary amine having a methyl group is formed. In the case of the system described above, this reaction equation is as follows:
Figure 2015505857

反応式Aによれば、メチル基を含む第三級アミンは、その際同様にジアルキルホルムアミドの形成をもたらす:

Figure 2015505857
According to Scheme A, a tertiary amine containing a methyl group then results in the formation of a dialkylformamide as well:
Figure 2015505857

第三級アミン(I)の有機分解産物は、ステップ(c)により得られるべきギ酸の汚染をもたらしうる。更に、ギ酸と第三級アミンとの間の沸点を有する第三級アミン(I)の有機分解産物は、ステップ(c)で使用される蒸留装置において濃縮され、それにより該蒸留装置におけるエネルギー消費は高められる傾向にある。   The organic degradation products of the tertiary amine (I) can lead to formic acid contamination to be obtained by step (c). Furthermore, the organic degradation products of the tertiary amine (I) having a boiling point between formic acid and the tertiary amine are concentrated in the distillation apparatus used in step (c), whereby energy consumption in the distillation apparatus Tend to be increased.

本発明の範囲においては、まさにその妨害成分を、特に良好かつ簡単に蒸留により、ステップ(d)からの相分離の前記の上方の液相から分離できることが確認された。従って、本発明による方法では、ステップ(g)において、ステップ(d)からの相分離の上方の液相から蒸留装置において100〜300℃の底部温度および1〜1000hPa(絶対圧)の圧力で、1013hPa(絶対圧)の圧力で、第三級アミン(I)よりも少なくとも5℃だけ低い沸点を有する低沸点物が蒸留により分離され、低沸点物の減少した流れが上述のステップ(a)ないし(f)の1つへと返送される。   In the scope of the present invention, it has been found that the interfering components can be separated from the upper liquid phase of the phase separation from step (d), in particular by good and simple distillation. Thus, in the process according to the invention, in step (g), from the liquid phase above the phase separation from step (d) at the bottom temperature of 100 to 300 ° C. and the pressure of 1 to 1000 hPa (absolute pressure) in the distillation apparatus, At a pressure of 1013 hPa (absolute pressure), low boilers having a boiling point lower than that of the tertiary amine (I) by at least 5 ° C. are separated by distillation, and a reduced stream of low boilers is obtained from the steps (a) to Returned to one of (f).

低沸点物とは、その場合、一般に、本発明の詳細な説明において定義される副成分であって、上述のように1013hPa(絶対圧)の圧力で第三級アミン(I)よりも少なくとも5℃だけ低い沸点を有する副成分を表すべきである。好ましくは、前記副成分は、前記第三級アミン(I)よりも少なくとも7℃だけ、特に好ましくは少なくとも10℃だけ低い沸点を有する。沸点についての下限値に関する制限は、特に低い沸点を有する低沸点物が、一般に特に容易に蒸留により分離することもできるので、必要ない。一般に、該低沸点物の沸点は、上述の1013hPa(絶対圧)の圧力の場合に、しかしながら100℃を上回る。   Low boilers are in this case generally subcomponents as defined in the detailed description of the invention, as described above, at least 5 more than the tertiary amine (I) at a pressure of 1013 hPa (absolute pressure). It should represent a minor component having a boiling point as low as ° C. Preferably, said subcomponent has a boiling point which is lower by at least 7 ° C., particularly preferably by at least 10 ° C. than said tertiary amine (I). The restriction on the lower limit for the boiling point is not necessary since low boiling substances with a particularly low boiling point can generally be separated by distillation in particular easily. In general, the boiling point of the low boilers exceeds 100 ° C., however, at the pressure of 1013 hPa (absolute pressure) described above.

本発明による方法で分離されるべき低沸点物は、既にステップ(a)に供給される第三級アミン(I)に含まれており、かつ/または本ステップ(g)までのプロセス過程においてはじめて形成されるかのいずれかである。ここで、例えば、ステップ(a)に供給される第三級アミン(I)は、その製造または後処理に基づき、第三級アミン(I)の様々な有機分解産物を既に含有することも可能である。しかしながらまた、分離されるべき低沸点物は、もっぱらまたは既に第三級アミン(I)に供給された低沸点物に加えて、相応の条件下でステップ(a)ないし(c)で形成されることもあり、通常でもその場合である。   The low boilers to be separated in the process according to the invention are already contained in the tertiary amine (I) fed to step (a) and / or only in the course of the process up to this step (g). Either formed. Here, for example, the tertiary amine (I) supplied to step (a) can already contain various organic degradation products of the tertiary amine (I) based on its preparation or post-treatment. It is. However, the low boilers to be separated are also formed in steps (a) to (c) under corresponding conditions, either exclusively or in addition to the low boilers already supplied to the tertiary amine (I). This is usually the case.

ステップ(g)における上述の低沸点物の分離は、蒸留により行われる。そのための蒸留装置としては、基本的に、当業者にかかる分離作業にとって公知のもしくはその一般的な技能をもって作製されるべき装置が該当する。蒸留装置は、100〜300℃の底部温度および1〜1000hPa(絶対圧)の圧力で運転される。好ましくは、蒸留装置は、120℃以上の、特に好ましくは140℃以上の、かつ好ましくは220℃以下の、特に好ましくは200℃以下の底部温度で運転される。その圧力は、好ましくは5hPa(絶対圧)以上であり、特に好ましくは10hPa(絶対圧)以上であり、かつ好ましくは500hPa(絶対圧)以下であり、特に好ましくは250hPa(絶対圧)以下である。   Separation of the aforementioned low boilers in step (g) is carried out by distillation. The distillation apparatus for that purpose basically corresponds to an apparatus that is known for the separation work for those skilled in the art or that should be produced with general skills. The distillation apparatus is operated at a bottom temperature of 100-300 ° C. and a pressure of 1-1000 hPa (absolute pressure). Preferably, the distillation apparatus is operated at a bottom temperature of 120 ° C. or higher, particularly preferably 140 ° C. or higher and preferably 220 ° C. or lower, particularly preferably 200 ° C. or lower. The pressure is preferably 5 hPa (absolute pressure) or more, particularly preferably 10 hPa (absolute pressure) or more, and preferably 500 hPa (absolute pressure) or less, particularly preferably 250 hPa (absolute pressure) or less. .

低沸点物の減少した流れは、一般に底部生成物として生ずる。しかしまた、前記流れを側流として得ることも可能であり、とりわけ低沸点物の留去の範囲において同時に、場合により存在する高沸点物、すなわち一般に第三級アミン(I)よりも高沸点の成分も除去されるべき場合に得ることも可能である。   A reduced stream of low boilers generally occurs as a bottom product. However, it is also possible to obtain the stream as a side stream, in particular in the range of distilling off the low boilers and at the same time optionally presenting high boilers, i.e. higher boiling points than the tertiary amine (I) in general. It is also possible to obtain the component if it is to be removed.

本発明による方法においては、一般に、ステップ(d)からの相分離の上方の液相の0.01〜50%がステップ(g)に供給される。この量は、一方で存在する低沸点物を十分に低い水準に保つために十分であるが、他方でまた、例えば蒸留装置の大きさまたは継続的な所要エネルギーなどの費用が度を超えないために十分である。好ましくは、0.1%以上の、特に好ましくは0.5%以上の、かつ20%以下の、特に好ましくは10%以下の、殊に好ましくは5%以下の、ステップ(d)からの相分離の上方の液相は、ステップ(g)へと供給される。   In the process according to the invention, generally 0.01 to 50% of the liquid phase above the phase separation from step (d) is fed to step (g). This amount is sufficient on the one hand to keep the low boilers present at a sufficiently low level, but also on the other hand because the costs such as the size of the distillation unit or the continuous energy requirements do not exceed the degree. Enough. Preferably, the phase from step (d) is 0.1% or more, particularly preferably 0.5% or more and 20% or less, particularly preferably 10% or less, particularly preferably 5% or less. The liquid phase above the separation is fed to step (g).

ステップ(g)における低沸点物の本発明による分離によって、その量はそのプロセスにおいて低い水準に保つことができる。とりわけ、それとともに、時間の経過とともに高まる累積にも効果的かつ的確に抵抗される。   Due to the inventive separation of low boilers in step (g), the amount can be kept at a low level in the process. In particular, it also effectively and accurately resists the accumulation that increases over time.

従って、低沸点物の濃度は、ステップ(g)からの底部生成物と、ステップ(g)に導かれないステップ(e)からの残りの上方の液相とを一緒に含む流れに基づき、容易に、25質量%以下の、好ましくは15質量%以下の、特に好ましくは10質量%以下の値に保持できる。一般に、述べられる濃度は、0.001質量%以上、通常は0.1質量%以上である。低沸点物の減少度

Figure 2015505857
は、一般に1〜100%、好ましくは10%以上、特に好ましくは50%以上である。 Therefore, the low boiler concentration is easily based on the stream comprising the bottom product from step (g) and the remaining upper liquid phase from step (e) not led to step (g). Further, it can be maintained at a value of 25% by mass or less, preferably 15% by mass or less, particularly preferably 10% by mass or less. In general, the stated concentration is 0.001% by weight or more, usually 0.1% by weight or more. Reduction degree of low boiling point substances
Figure 2015505857
Is generally 1 to 100%, preferably 10% or more, particularly preferably 50% or more.

分離された低沸点物は、例えば廃棄することができる。   The separated low boiling point material can be discarded, for example.

ステップ(g)で得られる、低沸点物の減少した流れは、本発明による方法では、上述のステップ(a)ないし(f)の1つに返送される。一般に、全体として、低沸点物の減少した流れの、10〜100%、好ましくは50〜100%、特に好ましくは80〜100%、殊に好ましくは90〜100%、特に95〜100%が、ステップ(a)ないし(f)へと返送される。その場合、もちろん、低沸点物の減少した流れは、例えば選択された位置で返送でき、従ってまた例えば分けて異なる位置で返送することもできる。好ましくは、低沸点物の減少した流れは、上述のステップ(a)ないし(e)の1つへと返送される。特に好ましい一実施形態においては、低沸点物の減少した流れはステップ(a)へと返送される。特に好ましいもう一つの実施形態においては、低沸点物の減少した流れはステップ(b)へと返送される。   The reduced stream of low boilers obtained in step (g) is returned to one of the above-mentioned steps (a) to (f) in the process according to the invention. In general, 10 to 100%, preferably 50 to 100%, particularly preferably 80 to 100%, particularly preferably 90 to 100%, in particular 95 to 100%, of the reduced stream of low boilers as a whole, Returned to steps (a) to (f). In that case, of course, the reduced stream of low boilers can be returned, for example, at a selected location, and thus can also be returned, for example, separately at different locations. Preferably, the reduced stream of low boilers is returned to one of steps (a) to (e) described above. In one particularly preferred embodiment, the reduced stream of low boilers is returned to step (a). In another particularly preferred embodiment, the reduced stream of low boilers is returned to step (b).

一般に、ステップ(d)からの相分離の上方の液相のステップ(a)への返送において、ステップ(g)の他に、当然のようにまた他の方法ステップが統合されていてよい。また、間に接続された方法ステップの種類に関しては、基本的に制限は課されない。また、上方の液相の一部を意図的に、いわゆる「パージ流れ」として取り出すことも可能である。不足したもしくは失われた量の第三級アミン(I)は、もちろん、新たに供給された第三級アミン(I)によって改めて補うことができ、その際、前記アミンは、例えば返送流れを介して、またはステップ(a)へと直接的にも、または本プロセスの任意の位置に、例えばステップ(b)もしくはステップ(c)に供給できる。   In general, in the return of the liquid phase above the phase separation from step (d) to step (a), in addition to step (g), naturally other method steps may also be integrated. Also, basically no restrictions are imposed on the types of method steps connected in between. It is also possible to take out part of the upper liquid phase intentionally as a so-called “purge flow”. The deficient or lost amount of tertiary amine (I) can of course be supplemented again with newly supplied tertiary amine (I), wherein the amine is, for example, via a return stream. Or directly to step (a) or at any position in the process, for example step (b) or step (c).

本発明による方法においては、ステップ(f)に従い、ステップ(d)からの相分離の下方の液相は、ステップ(b)および/または(c)へと返送される。それによって、下方の液相中に含まれるギ酸は、同様に、蒸留による分離によってギ酸を取得するために利用することができる。所望の実施形態に応じて、前記の下方の液相は、従って、(i)ステップ(b)へと、(ii)ステップ(b)とステップ(c)とに分けて、または(iii)ステップ(c)へと返送することができる。しかしながら、一般にステップ(c)への返送が好ましい。それというのも、それによって、ギ酸および第三級アミン(I)を含有する下方の液相の負荷量は、通常最も低く、そしてステップ(b)における物質流れは量的に上がらないからである。このことは、さもなくば、相応してより大きなスケールとなる結果となる。一般に、下方の液相の、10〜100%が、好ましくは50〜100%が、特に好ましくは80〜100%が、殊に好ましくは90〜100%が、特に80〜100%が、ステップ(b)および/または(c)へと返送される。   In the method according to the invention, according to step (f), the liquid phase below the phase separation from step (d) is returned to steps (b) and / or (c). Thereby, the formic acid contained in the lower liquid phase can likewise be used to obtain formic acid by separation by distillation. Depending on the desired embodiment, the lower liquid phase is therefore divided into (i) step (b), (ii) step (b) and step (c), or (iii) step. Can be returned to (c). However, return to step (c) is generally preferred. This is because the loading of the lower liquid phase containing formic acid and tertiary amine (I) is usually the lowest and the mass flow in step (b) does not increase quantitatively. . This would otherwise result in a correspondingly larger scale. In general, from 10 to 100%, preferably from 50 to 100%, particularly preferably from 80 to 100%, particularly preferably from 90 to 100%, in particular from 80 to 100%, of the lower liquid phase, step ( b) and / or (c).

しかしながらまた、下方の液相のステップ(b)および/または(c)への上述の返送に加えて、更なる部分をステップ(a)へと返送することも可能である。そのことは、例えば遷移金属触媒による二酸化炭素の水素化によるギ酸の生成の場合に好ましい。それというのも、その生成は、一般に極性溶剤の存在下に行われ、その溶剤は、同様に下方の液相中に集まるので、再びステップ(a)へと返送されうるからである。   However, in addition to the above return to the lower liquid phase steps (b) and / or (c), it is also possible to return further parts to step (a). This is preferred, for example, in the case of formic acid production by hydrogenation of carbon dioxide with a transition metal catalyst. This is because the production is generally carried out in the presence of a polar solvent, which can likewise be collected in the lower liquid phase and returned to step (a) again.

また、下方の液相の返送においては、もちろん、なおも更なる方法ステップが統合されていてよい。制限されない例として、ここでも、返送されるべき下方の液相を、もしくはそこに含まれる第三級アミン(I)および/またはそこに含まれるギ酸を、不所望な随伴物質、反応副生成物または不純物から精製することが挙げられる。また、間に接続された方法ステップの種類に関しては、基本的に制限は課されない。また、下方の液相の一部を意図的に、いわゆる「パージ流れ」として排出して、それと共に、例えば不所望な付随物、反応副生物または更なる不純物を除去することも可能である。   Also, of course, further method steps may be integrated in the return of the lower liquid phase. As a non-limiting example, again the lower liquid phase to be returned, or the tertiary amine (I) contained therein and / or the formic acid contained therein, undesired accompanying substances, reaction byproducts. Alternatively, purification from impurities can be mentioned. Also, basically no restrictions are imposed on the types of method steps connected in between. It is also possible to deliberately discharge a part of the lower liquid phase as a so-called “purge stream” and to remove, for example, unwanted incidental substances, reaction by-products or further impurities.

本発明による方法で有利に使用される第三級アミン(I)は、一般式(Ia)
NR123 (Ia)
[式中、基R1ないしR3は、同一または異なっており、かつ互いに独立して、非分枝鎖状のもしくは分枝鎖状の、非環式のもしくは環式の、脂肪族の、芳香脂肪族のまたは芳香族の、それぞれ1〜16個の炭素原子を有する、好ましくは1〜12個の炭素原子を有する基を表し、その際、個々の炭素原子は、互いに独立して、基−O−および>N−から選択されるヘテロ原子によって置換されていてもよく、かつ2つのまたは全ての3つの基は、少なくともそれぞれ4つの原子を含む鎖を形成して互いに結合されていてもよい]を有する。
The tertiary amines (I) that are advantageously used in the process according to the invention are those of the general formula (Ia)
NR 1 R 2 R 3 (Ia)
In which the radicals R 1 to R 3 are the same or different and, independently of one another, are unbranched or branched, acyclic or cyclic, aliphatic, Represents an araliphatic or aromatic group each having 1 to 16 carbon atoms, preferably having 1 to 12 carbon atoms, wherein the individual carbon atoms are, independently of one another, a radical May be substituted by a heteroatom selected from -O- and> N-, and two or all three groups may be linked together forming a chain containing at least four atoms each. Good].

好適なアミンとしては、例えば以下のものが挙げられる:
・ トリ−n−プロピルアミン(沸点1013hPa=156℃)、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−(3−メチルブチル)アミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン、トリ−n−ウンデシルアミン、トリ−n−ドデシルアミン、トリ−n−トリデシルアミン、トリ−n−テトラデシルアミン、トリ−n−ペンタデシルアミン、トリ−n−ヘキサデシルアミン、トリ(2−エチルヘキシル)アミン、トリ(2−プロピルヘプチル)アミン
・ ジメチル−デシルアミン、ジメチル−ドデシルアミン、ジメチル−テトラデシルアミン、エチル−ジ(2−プロピル)アミン(沸点1013hPa=127℃)、ジ−n−オクチル−メチルアミン、ジ−n−ヘキシル−メチルアミン、ジ−n−ヘキシル(2−メチルプロピル)アミン、ジ−n−ヘキシル(3−メチルブチル)アミン、メチル−ジ(2−エチルヘキシル)アミン、ジ−n−ヘキシル(1−メチル−n−ヘキシル)アミン、ジ−2−プロピル−デシルアミン
・ トリシクロペンチルアミン、トリシクロヘキシルアミン、トリシクロヘプチルアミン、トリシクロオクチルアミンおよび、1もしくは複数のメチル基で、エチル基で、1−プロピル基で、2−プロピル基で、1−ブチル基で、2−ブチル基でもしくは2−メチル−2−プロピル基で置換された前記のものの誘導体
・ ジメチル−シクロヘキシルアミン、メチル−ジシクロヘキシルアミン、ジエチル−シクロヘキシルアミン、エチル−ジシクロヘキシルアミン、ジメチル−シクロペンチルアミン、メチル−ジシクロペンチルアミン、メチル−ジシクロヘキシルアミン
・ トリフェニルアミン、メチル−ジフェニルアミン、エチル−ジフェニルアミン、プロピル−ジフェニルアミン、ブチル−ジフェニルアミン、2−エチル−ヘキシル−ジフェニルアミン、ジメチル−フェニルアミン、ジエチル−フェニルアミン、ジプロピル−フェニルアミン、ジブチル−フェニルアミン、ビス(2−エチル−ヘキシル)フェニルアミン、トリベンジルアミン、メチル−ジベンジルアミン、エチル−ジベンジルアミンおよび、1もしくは複数のメチル基で、エチル基で、1−プロピル基で、2−プロピル基で、1−ブチル基で、2−ブチル基でもしくは2−メチル−2−プロピル基で置換された前記のものの誘導体
・ 1,5−ジ(1−ピペリジル)ペンタン、N−C1〜C12−アルキル−ピペリジン、N,N−ジ−C1〜C12−アルキル−ピペラジン、N−C1〜C12−アルキル−ピロリジン、N−C1〜C12−アルキル−イミダゾールおよび、1もしくは複数のメチル基で、エチル基で、1−プロピル基で、2−プロピル基で、1−ブチル基で、2−ブチル基でもしくは2−メチル−2−プロピル基で置換された前記のものの誘導体
・ 1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(「DBU」)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、N−メチル−8−アザビシクロ[3.2.1]オクタン(「Tropan」)、N−メチル−9−アザビシクロ[3.3.1]ノナン(「Granatan」)、1−アザビシクロ[2.2.2]オクタン(「Chinuclidin」)、7,15−ジアザテトラシクロ[7.7.1.02,7.010,15]ヘプタデカン(「Spartein」)
本発明による方法では、もちろん、種々の第三級アミン(I)の混合物も使用できる。好ましくはその際、もちろん、使用される全ての第三級アミン(I)は、1013hPa(絶対圧)の圧力において、ギ酸よりも少なくとも5℃だけ高い沸点を有する。
Suitable amines include, for example, the following:
Tri-n-propylamine (boiling point 1013 hPa = 156 ° C.), tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri- (3-methylbutyl) amine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine , Tri-n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, tri-n-undecylamine, tri-n-dodecylamine, tri-n-tridecylamine, tri-n-tetradecylamine , Tri-n-pentadecylamine, tri-n-hexadecylamine, tri (2-ethylhexyl) amine, tri (2-propylheptyl) amine, dimethyl-decylamine, dimethyl-dodecylamine, dimethyl-tetradecylamine, ethyl Di (2-propyl) amine (boiling point 1013 hPa = 127 ° C.), di-n-octyl-methyl Amine, di-n-hexyl-methylamine, di-n-hexyl (2-methylpropyl) amine, di-n-hexyl (3-methylbutyl) amine, methyl-di (2-ethylhexyl) amine, di-n- Hexyl (1-methyl-n-hexyl) amine, di-2-propyl-decylamine, tricyclopentylamine, tricyclohexylamine, tricycloheptylamine, tricyclooctylamine and one or more methyl groups, with ethyl group Derivatives of the foregoing substituted with 1-propyl, 2-propyl, 1-butyl, 2-butyl or 2-methyl-2-propyl, dimethyl-cyclohexylamine, methyl-dicyclohexyl Amines, diethyl-cyclohexylamine, ethyl-dicyclohexylamine, Dimethyl-cyclopentylamine, methyl-dicyclopentylamine, methyl-dicyclohexylamine, triphenylamine, methyl-diphenylamine, ethyl-diphenylamine, propyl-diphenylamine, butyl-diphenylamine, 2-ethyl-hexyl-diphenylamine, dimethyl-phenylamine, diethyl -Phenylamine, dipropyl-phenylamine, dibutyl-phenylamine, bis (2-ethyl-hexyl) phenylamine, tribenzylamine, methyl-dibenzylamine, ethyl-dibenzylamine and one or more methyl groups, Derivatives of the foregoing substituted with an ethyl group, 1-propyl group, 2-propyl group, 1-butyl group, 2-butyl group or 2-methyl-2-propyl group , 5-di (1-piperidyl) pentane, N-C 1 ~C 12 - alkyl - piperidine, N, N-di -C 1 -C 12 - alkyl - piperazine, N-C 1 ~C 12 - alkyl - pyrrolidine , N-C 1 -C 12 - alkyl - imidazole and, with one or more methyl groups, ethyl groups, 1-propyl, 2-propyl, 1-butyl group, or a 2-butyl group Derivatives of the foregoing substituted with a 2-methyl-2-propyl group: 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene ("DBU"), 1,4-diazabicyclo [2.2. 2] Octane, N-methyl-8-azabicyclo [3.2.1] octane ("Tropan"), N-methyl-9-azabicyclo [3.3.1] nonane ("Granatan"), 1-azabicyclo [ 2.2.2] Octane ("Chinucli din "), 7,15-diazatetracyclo [7.7.1.0 2,7 . 0 10, 15] heptadecane ( "Spartein")
Of course, mixtures of various tertiary amines (I) can also be used in the process according to the invention. Preferably, then, of course, all tertiary amines (I) used have a boiling point at least 5 ° C. higher than formic acid at a pressure of 1013 hPa (absolute pressure).

上記の一般式(Ia)の第三級アミンのうち、式中、基R1ないしR3が、同一または異なっており、かつ互いに独立して、非分枝鎖状のもしくは分枝鎖状の、非環式のもしくは環式の、脂肪族の、芳香脂肪族のまたは芳香族の、それぞれ1〜16個の炭素原子を有する、好ましくは1〜12個の炭素原子を有する基を表し、その際、個々の炭素原子は、互いに独立して、基−O−および>N−から選択されるヘテロ原子によって置換されていてもよく、かつ2つのまたは全ての3つの基は、少なくともそれぞれ4つの原子を含む飽和の鎖を形成して互いに結合されていてもよいアミンが好ましい。 Of the tertiary amines of the general formula (Ia) above, the radicals R 1 to R 3 are the same or different and, independently of one another, are unbranched or branched An acyclic or cyclic, aliphatic, araliphatic or aromatic each having 1 to 16 carbon atoms, preferably having 1 to 12 carbon atoms, Wherein each individual carbon atom may be, independently of one another, substituted by a heteroatom selected from the groups —O— and> N—, and two or all three groups are each at least four Preference is given to amines which may form a saturated chain containing atoms and which may be linked together.

好ましくは、前記基の少なくとも1つは、α−炭素原子に、つまりアミン窒素原子に直接結合した炭素原子に、2つの水素原子を有する。   Preferably, at least one of said groups has two hydrogen atoms at the α-carbon atom, ie the carbon atom bonded directly to the amine nitrogen atom.

特に好ましくは、本発明による方法では、第三級アミン(I)として、一般式(Ia)で示され、その式中、基R1ないしR3が、互いに独立して、C1〜C12−アルキル、C5〜C8−シクロアルキル、ベンジルおよびフェニルの群から選択されるアミンが使用される。 Particularly preferably, in the process according to the invention, the tertiary amine (I) is represented by the general formula (Ia), in which the radicals R 1 to R 3 are, independently of one another, C 1 -C 12 - alkyl, C 5 -C 8 - cycloalkyl, amines selected from the group of benzyl and phenyl are used.

特に好ましくは、本発明による方法では、第三級アミン(I)として、一般式(Ia)で示される飽和アミンが使用される。   Particularly preferably, in the process according to the invention, saturated amines of the general formula (Ia) are used as tertiary amine (I).

特に、本発明による方法では、第三級アミン(I)として、一般式(Ia)で示され、その式中、基R1ないしR3が、互いに独立して、C5〜C8−アルキルの群から選択されるアミン、特にトリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、ジオクチルメチルアミンおよびジメチルデシルアミンが使用される。 In particular, in the process according to the invention, the tertiary amine (I) is represented by the general formula (Ia), in which the radicals R 1 to R 3 are independently of each other C 5 -C 8 -alkyl. Amines selected from the group consisting of tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine, dimethylcyclohexylamine, methyldicyclohexylamine, dioctylmethylamine and dimethyl Decylamine is used.

更なる一実施形態においては、α−炭素原子(アミン窒素原子に直接結合された炭素原子)に、β−炭素原子(アミン窒素原子に結合された二番目の炭素原子)に、またはγ−炭素原子(アミン窒素原子に結合された三番目の炭素原子)に分岐を有するアミンが使用される。ここで、アルキル置換基、アリール置換基およびその他の置換基が原則的に考えられ、好ましくはアルキル基、例えばメチル基、エチル基もしくはプロピル基またはピペリジル基である。この実施形態においては、特に好ましくはN−エチルピペリジン、トリ(3−メチルブチル)アミン、ジ−n−ヘキシル(2−メチルプロピル)アミン、ジ−n−ヘキシル(3−メチルブチル)アミン、メチル−ジ(2−エチルヘキシル)アミン、ジ−n−ヘキシル(1−メチル−n−ヘキシル)アミン、ジ−2−プロピル−デシルアミン、メチル−ジシクロヘキシルアミン、1,5−ジ(1−ピペリジル)ペンタンである。   In a further embodiment, to the α-carbon atom (carbon atom bonded directly to the amine nitrogen atom), to the β-carbon atom (second carbon atom bonded to the amine nitrogen atom), or γ-carbon. An amine having a branch at the atom (third carbon atom bonded to the amine nitrogen atom) is used. Here, alkyl substituents, aryl substituents and other substituents are conceivable in principle, preferably alkyl groups such as methyl, ethyl or propyl or piperidyl groups. In this embodiment, particularly preferably N-ethylpiperidine, tri (3-methylbutyl) amine, di-n-hexyl (2-methylpropyl) amine, di-n-hexyl (3-methylbutyl) amine, methyl-di (2-ethylhexyl) amine, di-n-hexyl (1-methyl-n-hexyl) amine, di-2-propyl-decylamine, methyl-dicyclohexylamine, 1,5-di (1-piperidyl) pentane.

本発明による方法で形成される、ギ酸および第三級アミン(I)を含有する流れは、該混合物中の遊離のギ酸および遊離の第三級アミン(I)に加えて、ギ酸および第三級アミン(I)を、種々の別の形態で含んでいてもよい。個々の形態の種類および量は、その際、存在する条件に応じて、例えばギ酸の第三級アミン(I)に対する相対的な量比、更なる成分(例えば水、溶剤、副生成物、不純物)の存在、そしてつまり最後にはギ酸および第三級アミン(I)の濃度、温度ならびに圧力などの条件に応じて様々であってよい。ここで例えば、以下の考えられる形態:
− ギ酸アンモニウム(ギ酸の第三級アミン(I)に対するモル比は1である)もしくはギ酸リッチな第三級アミン(I)との付加物(ギ酸の第三級アミン(I)に対するモル比は1を上回る)
− イオン性液体
が挙げられる。
The stream containing formic acid and tertiary amine (I) formed by the process according to the invention is added to the formic acid and tertiary amine (I) in addition to the free formic acid and free tertiary amine (I) in the mixture. Amine (I) may be included in various other forms. The type and amount of the individual forms depends on the conditions present, for example the relative ratio of formic acid to the tertiary amine (I), further components (for example water, solvents, by-products, impurities ), And finally, depending on conditions such as concentration of formic acid and tertiary amine (I), temperature and pressure. Here, for example, the following possible forms:
An adduct of ammonium formate (molar ratio of formic acid to tertiary amine (I) is 1) or adduct with formic acid-rich tertiary amine (I) (molar ratio of formic acid to tertiary amine (I) is 1)
-Include ionic liquids.

本発明による方法の実施のためには、個々の形態の種類および量はあまり重要ではない。   For the implementation of the method according to the invention, the type and amount of the individual forms are not very important.

ステップ(c)へと供給すべきステップ(b)からの液状の流れは、任意にまたいわゆる溶剤を含有してもよい。   The liquid stream from step (b) to be fed to step (c) may optionally also contain so-called solvents.

溶剤が使用されるべき場合には、特にステップ(c)に挙げられる蒸留装置からの底部排出物において2つの液相が形成する好ましい変法に際して、この溶剤は、第三級アミン(I)と混和性でないかあるいは非本質的にのみ混和性であるが、ギ酸含有アミン相との混和性が良好であり、従ってステップ(d)においてむしろ下方の液相に再び見出されることが好ましい。このために、基準として、25℃に対して、好ましくは200・10-30Cm以上の静電係数(electrostatischer Faktor)(EFとも短縮される)が見出された。その静電係数EFは、溶剤の相対誘電率εrと双極子モーメントμとの積として定義される(例えばC. Reichardt,“Solvents and Solvent Effects in Organic Chemistry”, 第3版, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, Weinheim 2003の第3.2章、第67頁の下方から第68頁の上方までを参照のこと)。この好ましい値は、任意の溶剤が所定の最小極性を有し、かつステップ(d)において下方の液相と混和性であることを保証する。 If a solvent is to be used, in a preferred variant in which two liquid phases are formed, particularly in the bottom discharge from the distillation apparatus mentioned in step (c), this solvent comprises a tertiary amine (I) and It is preferred that it is not miscible or only essentially immiscible but has good miscibility with the formic acid-containing amine phase and is therefore found again in the lower liquid phase in step (d). For this reason, an electrostatic coefficient (electrostatischer Faktor) (preferably shortened to EF) of preferably 200 · 10 −30 Cm or more with respect to 25 ° C. has been found. Its electrostatic coefficient EF is defined as the product of the relative dielectric constant ε r of the solvent and the dipole moment μ (eg C. Reichardt, “Solvents and Solvent Effects in Organic Chemistry”, 3rd edition, Wiley-VCH Verlag (See GmbH & Co KGaA, Weinheim 2003, chapter 3.2, from the bottom of page 67 to the top of page 68). This preferred value ensures that any solvent has a predetermined minimum polarity and is miscible with the lower liquid phase in step (d).

溶剤の使用は、その都度の系(例えば第三級アミン(I)の種類、濃度、温度、圧力など)に依存して、例えば両方の液相の分離を改善できる。   The use of a solvent can, for example, improve the separation of both liquid phases, depending on the particular system (for example the type, concentration, temperature, pressure, etc. of the tertiary amine (I)).

任意の溶剤として特に適した物質クラスとしては、特にギ酸エステル、ジオールならびにそのギ酸エステル、ポリオールならびにそのギ酸エステル、スルホン、スルホキシド、開鎖型アミドまたは環状アミドならびに上述の物質クラスの混合物が該当する。   Substance classes that are particularly suitable as optional solvents include in particular formate esters, diols and their formate esters, polyols and their formate esters, sulfones, sulfoxides, open-chain amides or cyclic amides and mixtures of the aforementioned substance classes.

好適なジオールおよびポリオールとしては、例えばエチレングリコール(EF=290.3・10-30Cm)、ジエチレングリコール(EF=244.0・10-30Cm)、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,3−プロパンジオール(EF=285.6・10-30Cm)、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール(EF=262.7・10-30Cm)、ジプロピレングリコール、1,5−ペンタンジオール(EF=212.5・10-30Cm)、1,6−ヘキサンジオールおよびグリセリンが挙げられる。ジオールおよびポリオールは、そのOH基に基づき、ギ酸の存在下でエステル化されることがある。それは、本発明による方法では、とりわけステップ(c)において、上述の蒸留装置におけるギ酸および第三級アミン(I)を含有する流れの熱的分離に際して起こる。生ずるギ酸エステルは非常に類似した相挙動を示すので、それらのエステルは、溶剤として一般に同様にとても適している。また、エステル化の際に生ずる水は、熱的分離に際して害はない。本発明による方法の連続的な運転において、水の累積は起こらない。それというのも、この少量の水は、蒸留装置において側方抜出部を介して分離できるからである。 Suitable diols and polyols include, for example, ethylene glycol (EF = 290.3 · 10 −30 Cm), diethylene glycol (EF = 244.0 · 10 −30 Cm), triethylene glycol, polyethylene glycol, and 1,3-propane. Diol (EF = 285.6 · 10 −30 Cm), 2-methyl-1,3-propanediol, 1,4-butanediol (EF = 262.7 · 10 −30 Cm), dipropylene glycol, 1, Examples include 5-pentanediol (EF = 212.5 · 10 −30 Cm), 1,6-hexanediol and glycerin. Diols and polyols may be esterified in the presence of formic acid based on their OH groups. It takes place in the process according to the invention, in particular during step (c), during the thermal separation of the stream containing formic acid and tertiary amine (I) in the distillation apparatus described above. The resulting formic acid esters exhibit very similar phase behavior so that they are generally very suitable as solvents as well. In addition, the water generated during esterification is not harmful during thermal separation. In the continuous operation of the process according to the invention, no water accumulation occurs. This is because this small amount of water can be separated in the distillation device via the side extraction.

好適なスルホキシドとしては、例えばジアルキルスルホキシド、好ましくはC1〜C6−ジアルキルスルホキシド、特にジメチルスルホキシド(EF=627.1・10-30Cm)が挙げられる。 Suitable sulfoxides include, for example, dialkyl sulfoxides, preferably C 1 -C 6 -dialkyl sulfoxides, especially dimethyl sulfoxide (EF = 627.1 · 10 −30 Cm).

好適な開鎖型のまたは環状のアミドとしては、例えばホルムアミド(EF=1243.2・10-30Cm)、N−メチルホルムアミド(EF=2352.9・10-30Cm)、N,N−ジメチルホルムアミド(EF=396.5・10-30Cm)、N−メチルピロリドン(EF=437.9・10-30Cm)、アセトアミドおよびN−メチルカプロラクタムが挙げられる。 Suitable open chain or cyclic amides include, for example, formamide (EF = 1243.2 · 10 −30 Cm), N-methylformamide (EF = 2352.9 · 10 −30 Cm), N, N-dimethylformamide (EF = 396.5 · 10 −30 Cm), N-methylpyrrolidone (EF = 437.9 · 10 −30 Cm), acetamide and N-methylcaprolactam.

しかしまた、それに応じて、25℃に対して、まさにむしろ200×10-30Cmを下回る非極性溶剤を使用することも好ましいことがある。非極性溶剤は、場合により上方の液相中のギ酸の濃度を低下させることができる。 However, it may also be preferred to use a non-polar solvent just below 200 × 10 −30 Cm for 25 ° C. accordingly. Non-polar solvents can optionally reduce the concentration of formic acid in the upper liquid phase.

しかしながら、好ましくは、本発明による方法は、溶剤を添加せずに行われる。   However, preferably the process according to the invention is carried out without the addition of a solvent.

本発明による方法の好ましい一変法においては、ステップ(a)において水の存在下で、ギ酸メチルを含有するギ酸源が使用され、該ギ酸源からギ酸、第三級アミン(I)およびメタノールを含有する液状の流れがギ酸メチルの加水分解によって得られる。ステップ(b)を介して、この変法においては、その際一般に過剰な水の他にも、ギ酸メチルの加水分解から生ずるメタノールも分離される。分離されたメタノールは、その際例えば新たに、ギ酸メチルの合成において使用できる。メタノールは水よりも明らかに低い沸点を有し、従ってまたメタノール、水、ギ酸および第三級アミン(I)を含有する相応の混合物からより簡単に蒸留により分離できるので、この変法においては、メタノールは、同様に個別の流れとして、ステップ(a)から得られる流れから分離することが好ましい。   In a preferred variant of the process according to the invention, a formic acid source containing methyl formate is used in step (a) in the presence of water, which contains formic acid, tertiary amine (I) and methanol. A liquid stream is obtained by hydrolysis of methyl formate. Via step (b), in this variant, the methanol resulting from the hydrolysis of methyl formate as well as the excess water is generally separated off. The separated methanol can then be used, for example, freshly in the synthesis of methyl formate. In this variant, methanol has a significantly lower boiling point than water and can therefore be more easily separated by distillation from a corresponding mixture containing methanol, water, formic acid and tertiary amine (I). The methanol is preferably separated from the stream obtained from step (a) as a separate stream as well.

前記段落で挙げた変法に際してメタノールが分離される場合に、ステップ(b)において同様にまた、未反応のギ酸メチルを含有する更なる流れを分離し、それをステップ(a)に返送することが特に好ましい。それによって、ギ酸の収率は、使用されたギ酸メチルに対して明らかに高めることができる。ギ酸メチルは、メタノールよりも明らかに低い沸点を有し、従って更に、ギ酸メチル、メタノール、水、ギ酸および第三級アミン(I)を含有する相応の混合物からより簡単に蒸留により分離できるので、この変法においては、ギ酸メチルおよびメタノールは、同様に別個の流れとして、ステップ(a)から得られる流れから分離することが好ましい。それは、例えば2つの別個の蒸留装置において行うことができ、その際、第一の塔ではギ酸メチルが分離され、かつ第二の塔ではメタノールが分離される。しかしながら、例えばまた、両方の成分を、単一の蒸留装置において複数の別個の流れで分離することもできる。ギ酸メチルは、その際、例えば底部生成物として得られ、かつメタノールは、側流生成物として得られる。   If methanol is separated during the variant listed in the previous paragraph, again in step (b) again separate the further stream containing unreacted methyl formate and return it to step (a). Is particularly preferred. Thereby, the yield of formic acid can be clearly increased relative to the methyl formate used. Since methyl formate has a significantly lower boiling point than methanol and can therefore be more easily separated by distillation from a corresponding mixture containing methyl formate, methanol, water, formic acid and tertiary amine (I), In this variant, the methyl formate and methanol are preferably separated from the stream obtained from step (a) as separate streams as well. This can be done, for example, in two separate distillation units, in which methyl formate is separated in the first column and methanol is separated in the second column. However, for example, both components can also be separated in multiple separate streams in a single distillation apparatus. Methyl formate is then obtained, for example, as a bottom product, and methanol is obtained as a sidestream product.

ステップ(a)におけるギ酸メチルの加水分解は、通常は、80〜150℃の温度および0.4〜25MPa(絶対圧)の圧力範囲で行われる。ステップ(a)における加水分解を実施するための装置としては、原則的に、流体流の発熱反応が可能なあらゆる装置を使用することができる。例としては、例えば撹拌槽、管形反応器または管束型反応器が挙げられ、それぞれは内部取付物(例えば充填床(Schuettung)、充填体、有孔板および類似物など)を有しても有していなくてもよい。加水分解は、好ましくは熱を排出しながらまたは断熱的に行われる。   The hydrolysis of methyl formate in step (a) is usually performed at a temperature of 80 to 150 ° C. and a pressure range of 0.4 to 25 MPa (absolute pressure). As an apparatus for carrying out the hydrolysis in step (a), in principle, any apparatus capable of exothermic reaction of a fluid stream can be used. Examples include, for example, stirred tanks, tube reactors or tube bundle reactors, each with internal fittings (eg packed beds, packings, perforated plates and the like). It may not have. The hydrolysis is preferably carried out with heat removal or adiabatic.

本発明による方法のもう一つの好ましい変法においては、ステップ(a)において、二酸化炭素、水素および均一系触媒を含有するギ酸源が使用され、該ギ酸源から、ギ酸および第三級アミン(I)を含有する液状の流れが、二酸化炭素の均一系触媒的水素化によって得られる。ステップ(a)が、更に水および/またはメタノールの存在下で実施される場合に、それは前記変法の特に好ましい一実施形態であるが、その際、一般にステップ(b)において水および/またはメタノールが再び分離され、その際、メタノールの分離の場合にこれは、好ましくは再びステップ(a)へと返送される。メタノールならびに水は、この変法において第一に極性溶剤として用いられる。   In another preferred variant of the process according to the invention, in step (a) a formic acid source containing carbon dioxide, hydrogen and a homogeneous catalyst is used, from which the formic acid and the tertiary amine (I ) Is obtained by homogeneous catalytic hydrogenation of carbon dioxide. If step (a) is further carried out in the presence of water and / or methanol, it is a particularly preferred embodiment of said variant, but generally in step (b) water and / or methanol Is separated again, in the case of methanol separation, this is preferably returned to step (a) again. Methanol and water are primarily used as polar solvents in this variant.

二酸化炭素からギ酸への水およびメタノールの存在下での均一系触媒的水素化のための特定のステップおよび方法特徴は、PCT/EP2011/060012に記載されている。   Specific steps and process characteristics for homogeneous catalytic hydrogenation of carbon dioxide to formic acid in the presence of water and methanol are described in PCT / EP2011 / 060012.

均一系触媒としては、その際好ましくは、周期律表の第8族、第9族または第10族の元素を含む有機金属錯体化合物が使用される。前記錯体化合物は、更に好ましくは、1〜12個の炭素原子を有する非分枝鎖状もしくは分枝鎖状の非環式もしくは環式の脂肪族基を少なくとも1つ有する少なくとも1つのホスフィン基を含み、その際、個々の炭素原子は>P−によって置換されていてもよい。前記水素化は、好ましくは20〜200℃および0.2〜30MPa(絶対圧)で行われる。水素化ステップ(a)からの排出物は、好ましくは2相である。前記上方の相は、第三級アミン(I)および均一系触媒を含有し、下方の相は、ギ酸、第三級アミン(I)、水、メタノールおよび同様に均一系触媒を含有する。2つの相は分離され、そして第三級アミン(I)および均一系触媒を含む上方の相を水素化ステップ(a)へと返送する。ギ酸、第三級アミン(I)、水、メタノールおよび均一系触媒を含有する下方の相は、好ましくは第三級アミン(I)で抽出されて、そこに含まれる均一系触媒の大部分が抽出され、かつ第三級アミン(I)と一緒に同様に水素化ステップ(a)へと返送される。ギ酸、第三級アミン(I)、水およびメタノールを含有する下方の相の残留部は次いでステップ(b)へと供給されて、次いで前記のように、メタノールと同様に、本発明によれば水および第三級アミン(I)の有機分解産物が分離される。   As the homogeneous catalyst, an organometallic complex compound containing an element from Group 8, Group 9 or Group 10 of the Periodic Table is preferably used. More preferably, the complex compound has at least one phosphine group having at least one unbranched or branched acyclic or cyclic aliphatic group having 1 to 12 carbon atoms. Wherein individual carbon atoms may be substituted by> P-. The hydrogenation is preferably performed at 20 to 200 ° C. and 0.2 to 30 MPa (absolute pressure). The effluent from the hydrogenation step (a) is preferably two-phase. The upper phase contains tertiary amine (I) and homogeneous catalyst, and the lower phase contains formic acid, tertiary amine (I), water, methanol and likewise homogeneous catalyst. The two phases are separated and the upper phase containing the tertiary amine (I) and the homogeneous catalyst is returned to the hydrogenation step (a). The lower phase containing formic acid, tertiary amine (I), water, methanol and homogeneous catalyst is preferably extracted with tertiary amine (I) so that most of the homogeneous catalyst contained therein is extracted. It is extracted and returned to the hydrogenation step (a) together with the tertiary amine (I). The remainder of the lower phase containing formic acid, tertiary amine (I), water and methanol is then fed to step (b) and then, as before, according to the invention as well as methanol. Water and organic degradation products of tertiary amine (I) are separated.

更なる後処理に関しても、補足的にPCT/EP2011/060012に挙げられる特定のステップおよび方法特徴が指摘される。   With regard to further post-processing, the specific steps and method features mentioned in the supplementary PCT / EP2011 / 060012 are pointed out.

図1は、本発明による方法の一般的な一実施形態の単純化されたブロック図を示している。そのうち個々の文字は、以下の意味を有する:
A=ギ酸および第三級アミン(I)を含有する流れを生成するための装置
B=副生成物を分離するための装置
C=蒸留装置
D=相分離容器
F=蒸留装置
ギ酸源は、流れ(1)を介して、そして第三級アミン(I)は、流れ(8c)を介して、ギ酸および第三級アミン(I)を含有する流れを生成するための装置Aへと供給される。既に更に先に説明したように、供給すべきギ酸源は、例えばギ酸を、化学的に結合された形でまたは装置Aにおいてギ酸が化学反応によって生成される前駆体の形で含有することができる。ギ酸および第三級アミン(I)を含有する流れ(2)は、装置Aから抜き出され、そして副成分の分離のために装置Bへと供給される。この装置は、例えば蒸留装置であってよく、その装置中で低沸点の副成分を蒸留により除去することができる。分離された副成分は、流れ(3)を介して取り出される。流れ(4)を介して、ギ酸と第三級アミン(I)の濃縮がなされた流れは、蒸留装置Cへと供給される。そこでは、ギ酸の蒸留による分離が、流れ(5)として行われる。蒸留装置Cの底部物は、流れ(6)として相分離のために相分離容器Dへと供給される。下方の液相は、流れ(7)として蒸留装置Cへと返送される。上方の液相は、流れ(8a)として取り出され、かつ蒸留装置Fへと送られる。該装置で低沸点物が蒸留により流れ(8z)として取り出され、低沸点物の減少した流れは流れ(8c)として装置Aへと返送される。
FIG. 1 shows a simplified block diagram of a general embodiment of the method according to the invention. The individual letters have the following meanings:
A = Equipment for producing a stream containing formic acid and tertiary amine (I) B = Equipment for separating by-products C = Distillation equipment D = Phase separation vessel F = Distillation equipment Formic acid source Via (1) and tertiary amine (I) is fed via stream (8c) to apparatus A for producing a stream containing formic acid and tertiary amine (I). . As already explained further above, the source of formic acid to be supplied can contain, for example, formic acid in chemically bound form or in the form of a precursor in which formic acid is produced by a chemical reaction in apparatus A. . Stream (2) containing formic acid and tertiary amine (I) is withdrawn from apparatus A and fed to apparatus B for separation of secondary components. This apparatus may be, for example, a distillation apparatus, in which low-boiling secondary components can be removed by distillation. The separated subcomponents are removed via stream (3). Through stream (4), the stream in which the formic acid and the tertiary amine (I) have been concentrated is fed to distillation apparatus C. There, the formic acid is separated by distillation as stream (5). The bottom of the distillation apparatus C is fed to the phase separation vessel D for phase separation as stream (6). The lower liquid phase is returned to the distillation apparatus C as stream (7). The upper liquid phase is removed as stream (8a) and sent to distillation apparatus F. In the apparatus, low boilers are withdrawn as a stream (8z) by distillation and the reduced low boiler stream is returned to apparatus A as stream (8c).

図2は、相分離容器Dからの上方の液相の一部だけが低沸点物の分離のために蒸留装置Fへと供給される、変更が加えられた好ましい一実施形態の簡略的ブロック図である。他の部は、流れ(8b)を介して、次に(8c)を介して直接的に装置Aへと返送される。   FIG. 2 is a simplified block diagram of a preferred modified embodiment in which only a portion of the upper liquid phase from phase separation vessel D is fed to distillation apparatus F for the separation of low boilers. It is. The other part is returned directly to device A via stream (8b) and then via (8c).

蒸留装置Fからの低沸点物が減った流れの返送は、該方法において別の場所で行うことができる。ここで、図3は、破線で示した流れ(8y(i))ないし(8y(iii))によって、例えば装置Aへの返送、装置Bへの返送、ならびに相分離容器Dへの返送を示している。破線で示された流れは、それぞれ個別にもしくは組み合わせて存在しうる選択肢として表されるべきである。しかし、前記返送は、例えば該方法の別の場所でも、例えば蒸留装置Cへと行うことができる。   The return of the stream with reduced low boilers from the distillation unit F can be carried out elsewhere in the process. Here, FIG. 3 shows, for example, the return to the device A, the return to the device B, and the return to the phase separation vessel D by the flow (8y (i)) to (8y (iii)) shown by the broken lines. ing. The flows indicated by broken lines should be represented as options that may exist individually or in combination. However, the return can be carried out, for example, at another location of the process, for example to the distillation apparatus C.

図4は、図2に示される変法による低沸点物の本発明による分離を、副成分の分離のための特定の変法と組み合わせた好ましい一実施形態を示している。この特定の変法は、とりわけ、副成分としての水の存在下で好ましく、かつ本発明による方法で形成される第三級アミン(I)の有機分解産物の分離を1ステップで可能にするが、該分解産物は蒸留装置Cへと僅かな程度しか送られない。図4において、追加の文字Eは、以下の意味を有する:
E=相分離容器
ギ酸、第三級アミン(I)および水を含有する流れ(2)は、装置Aから抜き出され、そして水および第三級アミン(I)の有機分解産物の分離のために装置Bへと供給される。前記装置は、例えば蒸留装置であってよい。分離された水および第三級アミン(I)の有機分解産物は、流れ(3)を介して取り出され、そして相分離容器Eへと供給される。そこで2つの液相が形成される。水を含有する下方の液相は、流れ(3x)として装置Aへと返送される。第三級アミン(I)の有機分解産物に富んだ上方の液相は、流れ(3y)として取り出され、そして該プロセスから排出される。流れ(4)を介して、ギ酸と第三級アミン(I)の濃縮がなされた流れは、蒸留装置Cへと供給される。
FIG. 4 shows a preferred embodiment combining the separation according to the invention of low boilers according to the variant shown in FIG. 2 with a particular variant for the separation of secondary components. This particular variant is particularly preferred in the presence of water as a secondary component and allows for the separation of the tertiary amine (I) organic degradation products formed by the process according to the invention in one step. The degradation product is sent to the distillation apparatus C only to a small extent. In FIG. 4, the additional letter E has the following meaning:
E = phase separation vessel Stream (2) containing formic acid, tertiary amine (I) and water is withdrawn from apparatus A and for separation of water and organic degradation products of tertiary amine (I) To the apparatus B. The device may be a distillation device, for example. The separated water and organic decomposition product of tertiary amine (I) are removed via stream (3) and fed to phase separation vessel E. There are thus formed two liquid phases. The lower liquid phase containing water is returned to apparatus A as stream (3x). The upper liquid phase rich in organic degradation products of tertiary amine (I) is removed as stream (3y) and discharged from the process. Through stream (4), the stream in which the formic acid and the tertiary amine (I) have been concentrated is fed to distillation apparatus C.

蒸留装置Cおよび相分離Dの領域において、種々の構成形態が可能である。これらは、相分離が別個の容器で行われるかまたは統合されて蒸留塔の底部で行われるかの点で異なるのみならず、ギ酸および第三級アミン(I)を含有する流れを蒸留装置へと添加する位置の点と、塔容器と底部蒸発器との間の流路の点ならびに底部排出物の取り出し位置の点で異なる。PCT/EP-Az. 2011/060,770の図2〜7に示される実施形態および文面に記載される実施形態は、本発明による好ましい方法の範囲でも使用できる。   Various configurations are possible in the region of the distillation apparatus C and the phase separation D. These differ not only in that the phase separation is carried out in a separate vessel or integrated and carried out at the bottom of the distillation column, but also the stream containing formic acid and tertiary amine (I) to the distillation unit. And the point of addition, the point of the flow path between the column vessel and the bottom evaporator, and the point of the bottom discharge output. The embodiments shown in FIGS. 2 to 7 and described in the text of PCT / EP-Az. 2011 / 060,770 can also be used within the scope of the preferred method according to the invention.

以下に、本発明による方法の好ましい使用分野についての2つの好ましい実施形態を記載する。   In the following, two preferred embodiments are described for preferred fields of use of the method according to the invention.

ギ酸メチルの加水分解によるギ酸の取得
ギ酸メチルの加水分解によるギ酸の取得のための好ましい一実施形態は、図5において単純化されたブロック図によって示されている。
Obtaining formic acid by hydrolysis of methyl formate One preferred embodiment for obtaining formic acid by hydrolysis of methyl formate is illustrated by the simplified block diagram in FIG.

そのうち個々の文字は、以下の意味を有する:
A=ギ酸メチルを加水分解して、ギ酸、第三級アミン(I)および水を含有する流れを生成するための装置
B=ギ酸メチル、メタノールおよび水を分離するための蒸留装置
C=ギ酸の取得のための蒸留装置
D=相分離容器
F=蒸留装置
ギ酸メチル(流れ(1a)および(3a))、水(流れ(1b)および(3c))ならびに第三級アミン(I)(流れ(8c))を、装置Aに供給する。ギ酸メチルの加水分解によって、ギ酸、第三級アミン(I)、メタノール、水およびギ酸メチルを含有する流れが生成し、該流れは、流れ(2)として装置Aから取り出され、そして装置Bへと供給される。ギ酸メチルの転化および従って流れ(2)の組成は、第一に、3つの供給流であるギ酸メチル、水および第三級アミン(I)の装置Aへの相対供給量と、使用される第三級アミン(I)の種類と、滞留時間と、反応温度とに依存する。その都度の反応系のために合理的な条件は、当業者によって、例えば予備試験によって簡単に決定することができる。流れ(2)において、ギ酸の第三級アミン(I)に対するモル比は、通常は、0.5〜5、好ましくは0.5〜3であり、その際、もちろんこの範囲から逸脱してもよい。
The individual letters have the following meanings:
A = Equipment for hydrolyzing methyl formate to produce a stream containing formic acid, tertiary amine (I) and water B = Distillation equipment for separating methyl formate, methanol and water C = Formic acid Distillation equipment for acquisition D = phase separation vessel F = distillation equipment methyl formate (streams (1a) and (3a)), water (streams (1b) and (3c)) and tertiary amine (I) (stream ( 8c)) is supplied to apparatus A. Hydrolysis of methyl formate produces a stream containing formic acid, tertiary amine (I), methanol, water and methyl formate, which is removed from apparatus A as stream (2) and into apparatus B Supplied with. The conversion of methyl formate and thus the composition of stream (2) is primarily based on the relative feeds of the three feed streams, methyl formate, water and tertiary amine (I), to apparatus A, and the first used. Depends on the type of tertiary amine (I), residence time and reaction temperature. Reasonable conditions for the respective reaction system can be easily determined by a person skilled in the art, for example by preliminary tests. In stream (2), the molar ratio of formic acid to tertiary amine (I) is usually from 0.5 to 5, preferably from 0.5 to 3, and of course may deviate from this range. Good.

蒸留装置Bにおいて、流れ(2)から、ここで未反応のギ酸メチル(流れ(3b))、加水分解で形成されたメタノール(流れ(3a))ならびに水および第三級アミン(I)の有機分解産物(流れ(3c))が分離される。未反応の使用物質であるギ酸メチルを含有する流れ(3b)は、装置Aへと返送される。流れ(3a)を介して分離されるメタノールは、例えば新たにギ酸メチルの製造のために使用することができる。流れ(3c)は、同様に装置Aへと返送される。ギ酸および第三級アミン(I)は、流れ(4)を介して取り出される。これは、さらになおも水の残量を含有する。方法の実施に応じて、これらは、流れ(4)の数質量パーセントまたはそれどころか数十質量パーセントを構成しうる。好ましくは、流れ(4)中の含水率は、20質量%以下であり、特に好ましくは10質量%以下であり、殊に好ましくは5質量%以下である。ギ酸の第三級アミン(I)に対するモル比は、蒸留装置Bによって変化しないかまたは非本質的にのみ変化するにすぎないので、そのモル比は、流れ(4)においても通常は0.5〜5、好ましくは0.5〜3であり、その際、もちろんこの範囲から逸脱してもよい。   In distillation apparatus B, from stream (2), here unreacted methyl formate (stream (3b)), methanol formed by hydrolysis (stream (3a)) and organics of water and tertiary amine (I) The degradation product (stream (3c)) is separated. The stream (3b) containing unreacted material used, methyl formate, is returned to apparatus A. Methanol separated via stream (3a) can be used, for example, for the production of fresh methyl formate. Stream (3c) is returned to device A as well. Formic acid and tertiary amine (I) are removed via stream (4). This still contains the remaining amount of water. Depending on the performance of the method, these may constitute several mass percent or even tens of mass percent of stream (4). Preferably, the water content in stream (4) is not more than 20% by weight, particularly preferably not more than 10% by weight, particularly preferably not more than 5% by weight. Since the molar ratio of formic acid to the tertiary amine (I) is not changed by distillation apparatus B or is only changed essentially insubstantially, the molar ratio is also usually 0.5 in stream (4). -5, preferably 0.5-3, in which case it may of course deviate from this range.

流れ(4)は、蒸留装置Cに供給される。そこで、ギ酸は流れ(5)を介して頂部生成物として、流れ(5a)を介して側方生成物として、および/または流れ(5b)を介して側方生成物として、蒸留により取り出される。大枠の条件、つまりとりわけ蒸留装置Cへの供給流れ(4)の組成ならびにギ酸の所望の純度に応じて、本願実施形態においては、ギ酸は、流れ(5)として頂部を介して、または流れ(5a)として側方生成物として得ることができる。含水のギ酸は、次いで側方生成物として流れ(5a)もしくは(5b)を介して取り出される。特別な場合には、それどころか、ギ酸もしくは含水のギ酸を単に流れ(5)を介して頂部生成物として取り出すことで十分なことがある。従って具体的な実施形態に応じて、側方流れ(5b)またはそれどころか両方の側方流れ(5a)および(5b)は省くことができる。蒸留装置Cは、もちろん、PCT/EP-Az. 2011/060,770の図2〜7に開示された実施形態を有してもよい。   Stream (4) is fed to distillation apparatus C. There, formic acid is removed by distillation as a top product via stream (5), as a side product via stream (5a) and / or as a side product via stream (5b). Depending on the general conditions, i.e. in particular the composition of the feed stream (4) to the distillation apparatus C and the desired purity of formic acid, in the present embodiment, formic acid is passed through the top as stream (5) or stream ( 5a) can be obtained as a side product. The hydrous formic acid is then withdrawn as a side product via stream (5a) or (5b). In special cases, it may instead be sufficient to simply remove formic acid or hydrous formic acid as the top product via stream (5). Thus, depending on the specific embodiment, the side flow (5b) or even both side flows (5a) and (5b) can be omitted. The distillation apparatus C may of course have the embodiment disclosed in FIGS. 2-7 of PCT / EP-Az. 2011 / 060,770.

蒸留装置Cの底部生成物は、流れ(6)として相分離容器Dに供給される。選択的に、相分離器Dは、蒸留装置C中に統合されていてもよい。相分離容器Dにおいては、底部生成物は、2つの液相に分離される。蒸留装置Cおよび相分離容器Dの間に、任意に、取り出された底部流の冷却のために、例えば熱交換器が接続されていてよい。より低い相分離温度は、確かに一般的に、ギ酸含量に関する幾らかより良好な分離を導くものの、熱交換器の使用に基づき付加的な費用とエネルギー所要量を引き起こす。従って利点と欠点をそれぞれ考慮すべきである。相分離容器Dからの下方の液相は、流れ(7)を介して蒸留装置Cへと返送される。その際、該下方の液相は、予熱されてもよい。それは、エネルギー的に隔離された熱交換器を通じて、もしくは蒸留装置Cからの底部排出物の冷却のために使用される熱交換器を有する熱統合(Waermeintegration)を通じて、またはその両方の組み合わせを通じて行うことができる。   The bottom product of distillation apparatus C is fed to phase separation vessel D as stream (6). Optionally, the phase separator D may be integrated in the distillation apparatus C. In phase separation vessel D, the bottom product is separated into two liquid phases. Optionally, for example, a heat exchanger may be connected between the distillation apparatus C and the phase separation vessel D for cooling the bottom stream taken off. Lower phase separation temperatures do indeed generally lead to some better separation with respect to formic acid content, but cause additional costs and energy requirements based on the use of heat exchangers. Therefore, advantages and disadvantages should be considered respectively. The lower liquid phase from the phase separation vessel D is returned to the distillation apparatus C via stream (7). In that case, the lower liquid phase may be preheated. It is done through an energetically isolated heat exchanger, through a heat integration with a heat exchanger used for cooling the bottom effluent from the distillation unit C, or through a combination of both Can do.

相分離容器Dからの上方の液相は、流れ(8a)を介して取り出される。一部分流(8x)は、蒸留装置Fへと送られる。該装置で低沸点物が蒸留により流れ(8z)として取り出され、低沸点物の減少した流れは流れ(8y)として、後に(8c)として、装置Aへと返送される。残りの他の部分流(8b)は、流れ(8c)を介して直接的に装置Aへと返送される。   The upper liquid phase from the phase separation vessel D is removed via flow (8a). A partial stream (8x) is sent to the distillation unit F. In the apparatus, the low boilers are removed by distillation as a stream (8z), and the reduced low boiler stream is returned to apparatus A as stream (8y) and later as (8c). The remaining other partial stream (8b) is returned directly to apparatus A via stream (8c).

ギ酸メチルの加水分解によるギ酸の取得のための別の好ましい一実施形態においては、図6によれば、ギ酸メチル流れ(1a)は、蒸留装置B中に入れられる。この実施形態は、一般に、流れ(1a)として提供されるギ酸メチルがなおもメタノールの残留量で、例えば事前に行われたメタノール部分転化とギ酸メチルの不完全な後処理を伴うギ酸メチル合成ステップにより汚染されている場合に好ましい。従って、流れ(1a)を蒸留装置Bへと直接的に供給することによって、含まれるメタノールは流れ(3a)として分離され、それは、例えばギ酸メチル合成ステップへと返送することができる。この変法によって、ギ酸メチル合成ステップにおいて、それどころか完全にギ酸メチル/メタノールの分離を省くことができ、従って全体の蒸留塔と、従って絶え間ない運転においてエネルギーも削減することができる。   In another preferred embodiment for obtaining formic acid by hydrolysis of methyl formate, according to FIG. 6, the methyl formate stream (1a) is placed in distillation apparatus B. This embodiment is generally a methyl formate synthesis step with methyl formate provided as stream (1a) still in the residual amount of methanol, for example with pre-methanol partial conversion and incomplete workup of methyl formate. It is preferable when it is contaminated by. Thus, by feeding stream (1a) directly to distillation apparatus B, the methanol contained is separated as stream (3a), which can be returned to, for example, the methyl formate synthesis step. This variant makes it possible to dispense with the methyl formate / methanol separation completely in the methyl formate synthesis step, and thus also to reduce the energy in the entire distillation column and thus in continuous operation.

ギ酸メチルの加水分解によるギ酸の取得のための更なる好ましい一実施形態においては、図7によれば、ギ酸メチルの流れ(1a)も、水の流れ(1b)も、蒸留装置B中に入れられる。水の流れ(1b)に関しては、この実施形態は、一般に、高温凝縮物または蒸気を水源として提供する場合に好ましい。それというのも、これによって、そこに蓄積される熱エネルギーを、蒸留装置Bにおいて用いることができるからである。   In a further preferred embodiment for obtaining formic acid by hydrolysis of methyl formate, according to FIG. 7, both the methyl formate stream (1a) and the water stream (1b) are placed in the distillation apparatus B. It is done. With respect to the water stream (1b), this embodiment is generally preferred when providing hot condensate or steam as the water source. This is because the thermal energy stored there can be used in the distillation apparatus B.

完全性のために、さらに、更なる一実施形態においてはもちろん、ギ酸メチルの流れ(1a)を装置Aに入れるが、水の流れ(1b)は蒸留装置Bへと入れることも可能であることを述べたい。それは、例えば低圧過剰蒸気(Niederdruck-Ueberschussdampf)が提供される場合に好ましい。   For completeness, of course, in a further embodiment, the methyl formate stream (1a) is put into apparatus A, but the water stream (1b) can also be put into distillation apparatus B. I want to say. It is preferred, for example, when low pressure excess steam (Niederdruck-Ueberschussdampf) is provided.

ギ酸メチルの加水分解によるギ酸の取得に際しても、図5〜7に示される変法を、図4に示される副成分の特殊な分離と組み合わせることももちろん可能であり、それどころか好ましい。それを実例を挙げて、図4および5からの変法の組み合わせとして図8に示す。   In obtaining formic acid by hydrolysis of methyl formate, it is of course possible to combine the modified method shown in FIGS. 5 to 7 with the special separation of subcomponents shown in FIG. This is illustrated in FIG. 8 as a combination of variants from FIGS.

同様に、図5〜8に示された変法において、図3に関して既に挙げたのと同様に、蒸留装置Fからの低沸点物が減った流れを、装置Aへと返送するだけでなく、本プロセスの別の場所でもまたはその場所にもっぱら送ることも可能である。ここで、図9は、破線で示した流れ(8y(i))ないし(8y(iv))によって、例えば装置Aへの返送、装置B(2つの異なる添加場所)への返送、ならびに相分離容器Dへの返送を示している。破線で示された流れは、それぞれ個別にもしくは組み合わせて存在しうる選択肢として表されるべきである。図示されない返送、例えば蒸留装置Cへの返送なども同様に考えられることは自明である。   Similarly, in the variation shown in FIGS. 5-8, as already mentioned with respect to FIG. 3, not only is the stream with reduced low boilers from distillation unit F returned to unit A, It can also be sent elsewhere in the process or exclusively at that location. Here, FIG. 9 shows, for example, return to apparatus A, return to apparatus B (two different addition sites), and phase separation according to the flows (8y (i)) to (8y (iv)) indicated by broken lines. Return to container D is shown. The flows indicated by broken lines should be represented as options that may exist individually or in combination. It is self-evident that return not shown, for example, return to the distillation apparatus C, can be considered as well.

図5から図9までの変法に際して、蒸留装置Bの実施形態に関して、1つの、2つのまたはそれどころか3つの蒸留塔を有する特定の変法が可能である。図10aは、1つの蒸留塔を有する一実施形態を示している。図10bから図10eまでは、2つの蒸留塔を有する異なる実施形態を示している。図11aから図11cまでは、3つの蒸留塔を有する異なる実施形態を示している。蒸留装置Bの実施形態に関しては、1つもしくは2つの蒸留塔を有する変法が好ましい。完全性のために、特に1つもしくは2つの蒸留塔を有する実施形態の場合には、これらの蒸留塔は、熱的に連結された塔としてまたは分離壁塔として構成されていてもよい。   In the variant from FIGS. 5 to 9, for the embodiment of the distillation apparatus B, a particular variant with one, two or even three distillation columns is possible. FIG. 10a shows an embodiment with one distillation column. Figures 10b to 10e show different embodiments with two distillation columns. Figures 11a to 11c show different embodiments with three distillation columns. For the embodiment of the distillation apparatus B, a variant with one or two distillation columns is preferred. For completeness, particularly in the case of embodiments having one or two distillation columns, these distillation columns may be configured as thermally connected columns or as separation wall columns.

二酸化炭素の水素化によるギ酸の取得
二酸化炭素の水素化によるギ酸の取得のための好ましい一実施形態は、図12において単純化されたブロック図によって示されている。
Acquisition of Formic Acid by Hydrogenation of Carbon Dioxide One preferred embodiment for the acquisition of formic acid by hydrogenation of carbon dioxide is illustrated by the simplified block diagram in FIG.

そのうち個々の文字は、以下の意味を有する:
A=二酸化炭素を水素化して、ギ酸、第三級アミン(I)および水を含有する流れを生成するための装置
A1=水素化反応器
A2=相分離容器
A3=抽出ユニット
B=メタノール、水および第三級アミン(I)の有機分解産物を分離するための蒸留装置
C=ギ酸の取得のための蒸留装置
D=相分離容器
F=蒸留装置
二酸化炭素(流れ(1a))、水素(流れ(1b))ならびに第三級アミン(I)(流れ(8c))を、装置Aにおける水素化反応器A1に供給する。水素化反応器A1において、均一系触媒ならびに溶剤としての水およびメタノールの存在下で水素化を行うことで、ギ酸、第三級アミン(I)、メタノール、水および均一系触媒を含む流れ(2a)が形成される。その流れは、相分離容器A2に供給され、そこで2つの液相が形成される。第三級アミン(I)および均一系触媒を含有する上方の液相を、流れ(2b)を介して水素化反応器A1へと返送する。ギ酸、第三級アミン(I)、水、メタノールならびに同様に均一系触媒を含む下方の液相は、流れ(2c)を介して抽出ユニットA3に導入される。該抽出ユニットで、流れ(8)として供給された第三級アミン(I)を介して、なおも存在する均一系触媒の残分を十分に抽出し、第三級アミン(I)と一緒に流れ(2d)として水素化反応器A1へと返送する。従って流れ(2)として、ギ酸、第三級アミン(I)および水を含む流れが得られ、それを蒸留装置Bへと供給する。
The individual letters have the following meanings:
A = device for hydrogenating carbon dioxide to produce a stream containing formic acid, tertiary amine (I) and water A1 = hydrogenation reactor A2 = phase separation vessel A3 = extraction unit B = methanol, water And distillation apparatus for separating organic decomposition products of tertiary amine (I) C = distillation apparatus for obtaining formic acid D = phase separation vessel F = distillation apparatus carbon dioxide (stream (1a)), hydrogen (stream) (1b)) as well as the tertiary amine (I) (stream (8c)) are fed to the hydrogenation reactor A1 in apparatus A. In the hydrogenation reactor A1, by performing hydrogenation in the presence of a homogeneous catalyst and water and methanol as a solvent, a stream containing formic acid, tertiary amine (I), methanol, water and homogeneous catalyst (2a ) Is formed. The stream is fed to phase separation vessel A2, where two liquid phases are formed. The upper liquid phase containing tertiary amine (I) and homogeneous catalyst is returned to hydrogenation reactor A1 via stream (2b). The lower liquid phase containing formic acid, tertiary amine (I), water, methanol and also a homogeneous catalyst is introduced into the extraction unit A3 via stream (2c). In the extraction unit, the residual of the homogeneous catalyst still present is fully extracted via the tertiary amine (I) supplied as stream (8), together with the tertiary amine (I). Return to the hydrogenation reactor A1 as stream (2d). Thus, a stream containing formic acid, tertiary amine (I) and water is obtained as stream (2) and fed to distillation apparatus B.

蒸留装置Bにおいて、流れ(2)からメタノール(流れ(3b))ならびに水および第三級アミン(I)の有機分解産物(流れ(3c))を分離する。メタノールを含有する流れ(3b)を装置A中の水素化反応器A1へと返送する。流れ(3c)を、同様に装置A中の水素化反応器A1へと返送する。ギ酸および第三級アミン(I)は、流れ(4)を介して取り出され、それを蒸留装置Cへと導入する。蒸留装置C、相分離容器Dならびに蒸留装置Fに関する方法ステップに関しては、ギ酸メチルの加水分解によるギ酸の取得についての上述の詳細な説明を参照されたい。   In distillation apparatus B, methanol (stream (3b)) and water and organic decomposition products of tertiary amine (I) (stream (3c)) are separated from stream (2). The stream (3b) containing methanol is returned to the hydrogenation reactor A1 in apparatus A. Stream (3c) is likewise returned to the hydrogenation reactor A1 in apparatus A. Formic acid and tertiary amine (I) are removed via stream (4) and introduced into distillation apparatus C. With regard to the method steps for the distillation apparatus C, the phase separation vessel D and the distillation apparatus F, reference is made to the detailed description given above for obtaining formic acid by hydrolysis of methyl formate.

もちろん、二酸化炭素の水素化によるギ酸の取得に際しても、図3に関して既に挙げたのと同様に、蒸留装置Fからの低沸点物が減った流れを、装置Aへと返送するだけでなく、本プロセスの別の場所でもまたはその場所にもっぱら送ることも可能である。   Of course, in obtaining formic acid by hydrogenation of carbon dioxide, the flow with reduced low boilers from the distillation apparatus F is not only returned to the apparatus A, but the present It is also possible to send to another part of the process or exclusively to that place.

本発明による方法は、ギ酸および第三級アミンを含有する流れの熱的分離によって高収率および高濃度でギ酸を取得することを可能にする。   The process according to the invention makes it possible to obtain formic acid in high yields and concentrations by thermal separation of a stream containing formic acid and a tertiary amine.

ギ酸および第三級アミンを含有する流れの熱的分離からの底部排出物の相分離の上方の液相からの低沸点物の本発明による分離によって、該系におけるその濃度は低い水準に維持することができる。それによって、低沸点物の潜在的な累積は回避され、従ってギ酸および第三級アミンを含有する流れの熱的分離のための蒸留装置におけるエネルギー消費が次第に高まることと、低沸点物による汚染が増えるためにギ酸品質が次第に劣化することに効果的に対抗される。従って、本発明による方法は、より長期の運転時間にわたり非常に安定な運転を同時に生産されるギ酸の一定して高い純度で可能にする。取得されるギ酸は、低い色数と高い色数安定性を有する。該方法は、簡単に、確実に、また低エネルギーに実施できる。   The separation according to the invention of the low boilers from the liquid phase above the phase separation of the bottom effluent from the thermal separation of the stream containing formic acid and a tertiary amine allows its concentration in the system to be kept at a low level. it can. Thereby, the potential accumulation of low boilers is avoided, thus increasing the energy consumption in the distillation unit for the thermal separation of streams containing formic acid and tertiary amines and the contamination by low boilers. The increase effectively counters the progressive deterioration of formic acid quality. Thus, the process according to the invention enables a very stable operation over a longer operating time with a constant high purity of the formic acid produced at the same time. The formic acid obtained has a low color number and a high color number stability. The method can be implemented simply, reliably and with low energy.

本発明による方法は、特にギ酸源としてのギ酸メチルの加水分解と特に好ましくは組み合わせても使用でき、かつ現在大工業的に行われている、抽出助剤もしくは2圧蒸留による後接続された脱水を伴うギ酸メチルの加水分解の運転方法に対して技術的かつ経済的な利点を有する。   The process according to the invention can be used in particular preferably in combination with the hydrolysis of methyl formate as the source of formic acid, and is preferably carried out in combination with dehydration by extraction aids or two-pressure distillation, which is currently carried out industrially. It has technical and economic advantages over the operating method of hydrolysis of methyl formate with

図1は、本発明による方法の一般的な一実施形態の単純化されたブロック図を示している。FIG. 1 shows a simplified block diagram of a general embodiment of the method according to the invention. 図2は、相分離容器Dからの上方の液相の一部だけが低沸点物の分離のために蒸留装置Fへと供給される、変更が加えられた好ましい一実施形態の簡略的ブロック図を示している。FIG. 2 is a simplified block diagram of a preferred modified embodiment in which only a portion of the upper liquid phase from phase separation vessel D is fed to distillation apparatus F for the separation of low boilers. Is shown. 図3は、破線で示した流れ(8y(i))ないし(8y(iii))によって、例えば装置Aへの返送、装置Bへの返送、ならびに相分離容器Dへの返送を示している。FIG. 3 shows, for example, the return to the device A, the return to the device B, and the return to the phase separation vessel D by the flow (8y (i)) to (8y (iii)) indicated by broken lines. 図4は、図2に示される変法による低沸点物の本発明による分離を、副成分の分離のための特定の変法と組み合わせた好ましい一実施形態を示している。FIG. 4 shows a preferred embodiment combining the separation according to the invention of low boilers according to the variant shown in FIG. 2 with a particular variant for the separation of secondary components. 図5は、ギ酸メチルの加水分解によるギ酸の取得のための好ましい一実施形態の単純化されたブロック図を示している。FIG. 5 shows a simplified block diagram of a preferred embodiment for obtaining formic acid by hydrolysis of methyl formate. 図6は、ギ酸メチルの加水分解によるギ酸の取得のための別の好ましい一実施形態を示している。FIG. 6 shows another preferred embodiment for obtaining formic acid by hydrolysis of methyl formate. 図7は、ギ酸メチルの加水分解によるギ酸の取得のための更なる好ましい一実施形態を示している。FIG. 7 shows a further preferred embodiment for obtaining formic acid by hydrolysis of methyl formate. 図8は、図4および5からの変法の組み合わせを示している。FIG. 8 shows a combination of variants from FIGS. 図9は、破線で示した流れ(8y(i))ないし(8y(iv))によって、例えば装置Aへの返送、装置B(2つの異なる添加場所)への返送、ならびに相分離容器Dへの返送を示している。FIG. 9 shows, for example, return to apparatus A, return to apparatus B (two different addition sites), and to phase separation vessel D by the flow (8y (i)) to (8y (iv)) indicated by broken lines. Indicates return. 図10は、aで1つの蒸留塔を有する一実施形態を示し、bからeまでで、2つの蒸留塔を有する異なる実施形態を示している。FIG. 10 shows one embodiment with one distillation column at a, and different embodiments with two distillation columns from b to e. 図11は、aからcまでで、3つの蒸留塔を有する異なる実施形態を示している。FIG. 11 shows different embodiments from a to c, with three distillation columns. 図12は、二酸化炭素の水素化によるギ酸の取得のための好ましい一実施形態の単純化されたブロック図を示している。FIG. 12 shows a simplified block diagram of a preferred embodiment for obtaining formic acid by carbon dioxide hydrogenation. 図13は、研究室用設備1の単純化されたブロック図を示している。FIG. 13 shows a simplified block diagram of the laboratory equipment 1. 図14は、研究室用設備2の単純化されたブロック図を示している。FIG. 14 shows a simplified block diagram of the laboratory equipment 2. 図15は、メチル−ジ−n−ヘキシルアミン濃度を図示している。FIG. 15 illustrates the methyl-di-n-hexylamine concentration. 図16は、メチル−ジ−n−ヘキシルアミン濃度を図示している。FIG. 16 illustrates the methyl-di-n-hexylamine concentration.

実施例
研究室用設備1(比較例1のため)
研究室用設備1は、本発明を使用しない連続法の調査のために用いた。研究室用設備1の単純化されたブロック図は、図13に示されている。そのうち個々の文字は、以下の意味を有する:
A1=撹拌槽(容量0.3L、電気加熱式)
A2、A3、A4=それぞれ管形反応器(内径80mm、長さ1200mm、2mmのガラス球で充填、電気加熱式)
X=混合容器(容量5L)
Y=容器(容量5L)
B1=塔体(内径55mm、それぞれ1.3mの充填物高さと比表面積750m2/m3を有する2つの織物充填物を装填、その際、流れ(2)の供給路は両方の充填物床の間に存在する)、オイル加熱式の流下薄膜型蒸発器および凝縮器ならびに塔頂部にある制御可能な還流分離器を有する蒸留装置
B2=塔体(内径55mm、回収部に12個の泡鐘プレートと濃縮部に10個の泡鐘プレートを装備、その際、流れ(3d)の供給路は前記2つの部の間に存在し、かつ流れ(5b)の供給路は回収部中に存在する)、オイル加熱式の流下薄膜型蒸発器および凝縮器ならびに塔頂部にある制御可能な還流分離器を有する蒸留装置
C1=塔体(内径43mm、0.66mの充填高さと比表面積500m2/m3を有する織物充填物を底部の上方に装填、かつ1.82mの充填高さと比表面積750m2/m3を有する更なる織物充填物を装填、その際、流れ(5b)の側方抜出部は両方の充填物床の間に存在する)と凝縮器ならびに塔頂部にある制御可能な還流分離器
C2=オイル加熱式の流下薄膜型蒸発器
D=個別の相分離容器(容量0.3L、オイル加熱式)
前記装置および導管は、素材番号2.4610を有するニッケル基合金から成っていた。質量流量の確認は、コリオリ型の流量計で行った。研究室用設備1は、連続的に運転された。
Example Laboratory equipment 1 (for comparative example 1)
Laboratory equipment 1 was used for the investigation of a continuous process that does not use the present invention. A simplified block diagram of the laboratory equipment 1 is shown in FIG. The individual letters have the following meanings:
A1 = stirring tank (capacity 0.3L, electric heating type)
A2, A3, A4 = tube reactors (inner diameter 80mm, length 1200mm, filled with 2mm glass spheres, electric heating type)
X = mixing container (capacity 5L)
Y = container (capacity 5L)
B1 = column (with an inner diameter of 55 mm, each loaded with two fabric packings having a packing height of 1.3 m and a specific surface area of 750 m 2 / m 3, in which the feed line of stream (2) is between both packing beds A distillation apparatus having an oil-heated falling film evaporator and condenser and a controllable reflux separator at the top of the column B2 = column (inner diameter 55 mm, with 12 bubble bell plates in the recovery section) The concentrating section is equipped with ten bubble plates, where the feed path for stream (3d) exists between the two sections and the feed path for stream (5b) exists in the recovery section); Distillation apparatus with oil-heated falling film evaporator and condenser and controllable reflux separator at the top of the column C1 = column (with an inner diameter of 43 mm, a packing height of 0.66 m and a specific surface area of 500 m 2 / m 3 Having a fabric filling above the bottom Loading, and loading the additional fabric packings with a fill height and a specific surface area of 750m 2 / m 3 of 1.82 m, when the lateral extraction of the flow (5b) is present in both packing alcove) And condenser and controllable reflux separator at the top of the column C2 = oil-heated falling film evaporator D = individual phase separation vessel (capacity 0.3L, oil-heated)
The device and conduit consisted of a nickel-base alloy having material number 2.4610. The mass flow rate was confirmed with a Coriolis type flow meter. Laboratory equipment 1 was operated continuously.

研究室用設備1における全ての試験に際して、ギ酸の含有率は、それぞれ、水中0.5NのNaOHによる電位差測定的な滴定によって測定し、かつ含水率は、カール・フィッシャー法により測定した。全ての他の有機成分は、それぞれガスクロマトグラフィーによって測定した。   During all tests in laboratory equipment 1, the formic acid content was measured by potentiometric titration with 0.5 N NaOH in water, respectively, and the water content was measured by the Karl Fischer method. All other organic components were each measured by gas chromatography.

研究室用設備2(本発明による例2のため)
研究室用設備2は、流れ(3c)のための別個の相分離容器の周りに増設された研究室用設備1であり、それは本発明を使用した連続法の調査のために用いられた。研究室用設備2の単純化されたブロック図は、図14に示されている。そのうち補われた文字は、以下の意味を有する:
E=相分離容器
F=塔体(内径30mm、1mのSulzer CY充填物(750m2/m3)を装填、その際、流れ(9a)の供給路は該充填物の下方に存在する)、オイル加熱式の底部容器ならびに塔頂部にある制御可能な還流分離器を有する蒸留装置
その他は、研究室用設備1の説明が参照される。
Laboratory equipment 2 (for example 2 according to the invention)
Laboratory equipment 2 is a laboratory equipment 1 that is expanded around a separate phase separation vessel for the flow (3c), which was used for a continuous process study using the present invention. A simplified block diagram of laboratory equipment 2 is shown in FIG. Of these, the supplemented letters have the following meanings:
E = phase separation vessel F = column (with an inner diameter of 30 mm, 1 m of Sulzer CY packing (750 m 2 / m 3 ), the flow (9a) feed line being below the packing), The description of the laboratory equipment 1 is referred to for a distillation apparatus having an oil-heated bottom vessel and a controllable reflux separator at the top of the column.

例1(比較例)
例1は、研究室用設備1において実施した。流れ(1a)を介して、配量ポンプによって1760g/hのギ酸メチルおよび流れ(1c)を介して849g/hの水を撹拌槽A1中に計量供給した。流れ(1b)を介した清水と蒸留装置B2からの流れ(3c)を介したリサイクル水とから構成される流れ(1c)を、混合容器Xから取り出した。流れ(1b)は、流れ(1b)と流れ(3c)の合計が所望の流れ(1c)となるように選択した。撹拌槽A1は、110℃および1.3MPa(絶対圧)で運転した。その排出物を、同様に110℃および1.3MPa(絶対圧)で運転される管形反応器A2に導入した。管形反応器A2からの排出物を、管形反応器A3に導入した。該反応器に1964g/hのトリ−n−ヘキシルアミンを流れ(8a)を介して供給した。管形反応器A3からの排出物を、管形反応器A4に導入した。該反応器に更に1661g/hのトリ−n−ヘキシルアミンを流れ(8b)を介して供給した。流れ(8a)および(8b)を、その際、容器Yから取り出し、前記容器は、流れ(8)を介して返送されたトリ−n−ヘキシルアミンを両方の管形反応器A3およびA4に分けるために用いられた。管形反応器A3の運転は、115℃および1.3MPa(絶対圧)で行われ、管形反応器A4の運転は、110℃および1.3MPa(絶対圧)で行われた。流れ(2)として、トリ−n−ヘキシルアミン58.4質量%と、ギ酸16.4質量%と、メタノール12.3質量%と、水7.8質量%と、ギ酸メチル6.9質量%とを含有する生成物混合物が得られた。
Example 1 (comparative example)
Example 1 was carried out in laboratory equipment 1. Via stream (1a), 1760 g / h methyl formate and 849 g / h water via stream (1c) were metered into stirred tank A1 by means of a metering pump. A flow (1c) composed of fresh water via the flow (1b) and recycled water via the flow (3c) from the distillation apparatus B2 was taken out from the mixing vessel X. Stream (1b) was selected such that the sum of stream (1b) and stream (3c) was the desired stream (1c). The stirring tank A1 was operated at 110 ° C. and 1.3 MPa (absolute pressure). The effluent was introduced into a tubular reactor A2 which was also operated at 110 ° C. and 1.3 MPa (absolute pressure). The discharge from the tubular reactor A2 was introduced into the tubular reactor A3. The reactor was fed with 1964 g / h tri-n-hexylamine via stream (8a). The discharge from the tubular reactor A3 was introduced into the tubular reactor A4. The reactor was further fed with 1661 g / h tri-n-hexylamine via stream (8b). Streams (8a) and (8b) are then removed from vessel Y, which separates the tri-n-hexylamine returned via stream (8) into both tubular reactors A3 and A4. Used for. The operation of the tubular reactor A3 was performed at 115 ° C. and 1.3 MPa (absolute pressure), and the operation of the tubular reactor A4 was performed at 110 ° C. and 1.3 MPa (absolute pressure). As stream (2), 58.4% by mass of tri-n-hexylamine, 16.4% by mass of formic acid, 12.3% by mass of methanol, 7.8% by mass of water, and 6.9% by mass of methyl formate. A product mixture containing was obtained.

流れ(2)を放圧し、そして蒸留装置B1の塔体へと導入した。0.18MPa(絶対)の頂部圧と2.5の還流比において、頂部生成物流れ(3ab)として、形成されたメタノールと未反応のギ酸メチルとを含有する混合物を抜き出した。底部生成物として、流れ(3d)として、トリ−n−ヘキシルアミン71.2質量%と、水9.1質量%と、ギ酸20.7質量%と、メタノール0.1質量%とからなる混合物5012g/hが得られた。B1内の底部温度は、117℃であった。   Stream (2) was depressurized and introduced into the column of distillation apparatus B1. At a top pressure of 0.18 MPa (absolute) and a reflux ratio of 2.5, a mixture containing methanol formed and unreacted methyl formate was withdrawn as the top product stream (3ab). As a bottom product, as stream (3d), a mixture consisting of 71.2% by weight of tri-n-hexylamine, 9.1% by weight of water, 20.7% by weight of formic acid and 0.1% by weight of methanol 5012 g / h was obtained. The bottom temperature in B1 was 117 ° C.

流れ(3d)を、蒸留装置B2の塔体へと導入した。付加的に、流れ(5b)を介して、蒸留装置C1の塔体からの、79.3質量%のギ酸と16.6質量%の水を含有する側方抜出物277g/hを供給した。蒸留装置B2の頂部生成物として、0.10MPa(絶対圧)の頂部圧および0.71の還流比で450g/hの流れ(3c)を抜き出した。98.8質量%の水および0.3質量%のギ酸を含有する流れ(3c)を、撹拌槽A1への返送のために混合容器Xに供給した。   Stream (3d) was introduced into the column of distillation apparatus B2. In addition, 277 g / h of a side extract containing 79.3% by weight of formic acid and 16.6% by weight of water from the column of distillation apparatus C1 were fed via stream (5b). . A 450 g / h stream (3c) was withdrawn as the top product of distillation apparatus B2 at a top pressure of 0.10 MPa (absolute pressure) and a reflux ratio of 0.71. A stream (3c) containing 98.8% by weight water and 0.3% by weight formic acid was fed to mixing vessel X for return to stirring tank A1.

流れ(4)を介して、底部生成物として、160℃のB2中の底部温度において、トリ−n−ヘキシルアミン75.3質量%と、ギ酸26.0質量%と、水1.2質量%を含有する混合物4821g/hが得られ、それを上方から蒸発器C2に供給した。前記蒸発器C2および塔体C1は真空中で運転した。蒸発器の下方の排出部の温度は、161℃であった。蒸発器のガス状の排出物は、流れ(6x)として塔体C1へと供給した。これは、0.015MPa(絶対圧)の頂部圧および還流物対蒸留物の還流比4で運転した。C1の頂部生成物として、流れ(5)として、99.6質量%のギ酸907g/hが得られた。側方抜出物として、277g/hが流れ(5b)として抜き出され、それを塔体B2に返送した。塔体C1の液状の排出物は、流れ(6a)として蒸発器C2に上方で供給した。   Via stream (4) as bottom product, at a bottom temperature in B2 of 160 ° C., 75.3% by weight of tri-n-hexylamine, 26.0% by weight of formic acid and 1.2% by weight of water Of 4821 g / h was obtained, which was fed to the evaporator C2 from above. The evaporator C2 and the column body C1 were operated in a vacuum. The temperature of the discharge part below the evaporator was 161 ° C. The gaseous discharge of the evaporator was fed to the column C1 as a stream (6x). It was operated at a top pressure of 0.015 MPa (absolute pressure) and a reflux to distillate reflux ratio of 4. As the top product of C1, 907 g / h of 99.6% by weight of formic acid were obtained as stream (5). As a side extract, 277 g / h was extracted as a flow (5b) and returned to the tower B2. The liquid effluent of the tower body C1 was fed upward to the evaporator C2 as stream (6a).

蒸発器C2の液状の排出物を、流れ(6b)として相分離容器Dへと導入した。相分離器は、常圧および温度80℃で運転した。2つの液相が形成される。上方の液相を、連続的に流れ(8)として3587g/hで抜き出し、容器Yへと搬送した。流れ(8)は、トリ−n−ヘキシルアミン95.7質量%とギ酸1.2質量%を含有していた。下方の液相を、連続的に流れ(7)として蒸発器C2に送った。残りの流れを上方で蒸発器C2へと供給した。   The liquid discharge from the evaporator C2 was introduced into the phase separation vessel D as stream (6b). The phase separator was operated at normal pressure and a temperature of 80 ° C. Two liquid phases are formed. The upper liquid phase was withdrawn at 3587 g / h as continuous flow (8) and conveyed to container Y. Stream (8) contained 95.7% by weight of tri-n-hexylamine and 1.2% by weight of formic acid. The lower liquid phase was sent to evaporator C2 as continuous flow (7). The remaining stream was fed upward to the evaporator C2.

上述の運転状態を保証するために、前記設備は、まず7日間の慣らし運転をした。この時間の間に、流れ(8)中のメチル−ジ−n−ヘキシルアミン濃度は、0.31質量%へと高まり、その後の日に常に高まり続けた。慣らし運転の9日後に、濃度は、既に0.77質量%であった。増加の終わりは確認できなかった。メチル−ジ−n−ヘキシルアミン濃度は、第1表に一覧で示し、図15で図示している。   In order to guarantee the above operating conditions, the equipment was first conditioned for 7 days. During this time, the methyl-di-n-hexylamine concentration in stream (8) increased to 0.31% by weight and continued to increase on subsequent days. After 9 days of running-in, the concentration was already 0.77% by weight. The end of the increase could not be confirmed. Methyl-di-n-hexylamine concentrations are listed in Table 1 and illustrated in FIG.

例1は、低沸点物、本例では特にメチル−ジ−n−ヘキシルアミンの狙い通りの分離および排出のための本発明による措置を使用しないと、流れ(8)中のその濃度は連続的に高まることを示している。例1は、更に、メチル−ジ−n−ヘキシルアミンが現実の運転条件下でも形成することについての証拠でもある。かかる方法の長期運転での欠点は避けられなかった。   Example 1 shows that if the measures according to the invention for the targeted separation and discharge of low boilers, in this case in particular methyl-di-n-hexylamine, are not used, the concentration in stream (8) is continuous. It shows that it will increase. Example 1 is further evidence that methyl-di-n-hexylamine forms even under actual operating conditions. The disadvantage of such a method in long-term operation is inevitable.

例2(本発明による例)
例2は、研究室用設備2において実施した。流れ(1a)を介して、配量ポンプによって2280g/hのギ酸メチルおよび流れ(1c)を介して950g/hの水を撹拌槽A1中に計量供給した。流れ(1b)を介した清水と蒸留装置B2からの流れ(3c)を介したリサイクル水とから構成される流れ(1c)を、混合容器Xから取り出した。流れ(1b)は、流れ(1b)と流れ(3c)の合計が所望の流れ(1c)となるように選択した。撹拌槽A1は、110℃および1.3MPa(絶対圧)で運転した。その排出物を、108℃および1.3MPa(絶対圧)で運転される管形反応器A2に導入した。管形反応器A2からの排出物を、管形反応器A3に導入した。該反応器に1603g/hのトリ−n−ヘキシルアミンを流れ(8a)を介して供給した。管形反応器A3からの排出物を、管形反応器A4に導入した。該反応器に更に1603g/hのトリ−n−ヘキシルアミンを流れ(8b)を介して供給した。流れ(8a)および(8b)を、その際、容器Yから取り出し、前記容器は、流れ(8)を介して返送されたトリ−n−ヘキシルアミンを両方の管形反応器A3およびA4に分けるために用いられた。管形反応器A3の運転は、105℃および1.3MPa(絶対圧)で行われ、管形反応器A4の運転は、106℃および1.3MPa(絶対圧)で行われた。流れ(2)として、トリ−n−ヘキシルアミン49.8質量%と、ギ酸16.9質量%と、メタノール12.3質量%と、水7.9質量%と、ギ酸メチル11.5質量%とを含有する生成物混合物が得られた。
Example 2 (example according to the invention)
Example 2 was performed in laboratory facility 2. Via stream (1a), 2280 g / h of methyl formate and 950 g / h of water via stream (1c) were metered into stirred tank A1 by means of a metering pump. A flow (1c) composed of fresh water via the flow (1b) and recycled water via the flow (3c) from the distillation apparatus B2 was taken out from the mixing vessel X. Stream (1b) was selected such that the sum of stream (1b) and stream (3c) was the desired stream (1c). The stirring tank A1 was operated at 110 ° C. and 1.3 MPa (absolute pressure). The effluent was introduced into a tubular reactor A2 operated at 108 ° C. and 1.3 MPa (absolute pressure). The discharge from the tubular reactor A2 was introduced into the tubular reactor A3. 1603 g / h of tri-n-hexylamine was fed to the reactor via stream (8a). The discharge from the tubular reactor A3 was introduced into the tubular reactor A4. The reactor was further fed with 1603 g / h of tri-n-hexylamine via stream (8b). Streams (8a) and (8b) are then removed from vessel Y, which separates the tri-n-hexylamine returned via stream (8) into both tubular reactors A3 and A4. Used for. The tubular reactor A3 was operated at 105 ° C. and 1.3 MPa (absolute pressure), and the tubular reactor A4 was operated at 106 ° C. and 1.3 MPa (absolute pressure). As stream (2), 49.8% by weight of tri-n-hexylamine, 16.9% by weight of formic acid, 12.3% by weight of methanol, 7.9% by weight of water, and 11.5% by weight of methyl formate A product mixture containing was obtained.

流れ(2)を放圧し、そして蒸留装置B1の塔体へと導入した。0.18MPa(絶対)の頂部圧と1.4の還流比において、頂部生成物流れ(3ab)として、形成されたメタノールと未反応のギ酸メチルとを含有する混合物を抜き出した。底部生成物として、流れ(3d)として、トリ−n−ヘキシルアミン59.5質量%と、水9.9質量%と、ギ酸26.3質量%と、メタノール0.1質量%とからなる混合物5007g/hが得られた。(B1)内の底部温度は、117℃であった。   Stream (2) was depressurized and introduced into the column of distillation apparatus B1. At a top pressure of 0.18 MPa (absolute) and a reflux ratio of 1.4, a mixture containing methanol formed and unreacted methyl formate was withdrawn as the top product stream (3ab). As bottom product, as stream (3d), a mixture consisting of 59.5% by weight of tri-n-hexylamine, 9.9% by weight of water, 26.3% by weight of formic acid and 0.1% by weight of methanol 5007 g / h was obtained. The bottom temperature in (B1) was 117 ° C.

流れ(3d)を、蒸留装置B2の塔体へと導入した。付加的に、流れ(5b)を介して、蒸留装置C1の塔体からの、83.2質量%のギ酸と16.6質量%の水を含有する側方抜出物265g/hを供給した。蒸留装置B2の頂部生成物として、0.18MPa(絶対圧)の頂部圧および0.25の還流比で600g/hの流れ(3c)を抜き出した。97.9質量%の水および2.0質量%のギ酸を含有する流れ(3c)を、撹拌槽A1への返送のために混合容器Xに供給した。   Stream (3d) was introduced into the column of distillation apparatus B2. In addition, 265 g / h of a side extract containing 83.2% by weight of formic acid and 16.6% by weight of water from the column of distillation apparatus C1 were fed via stream (5b). . A 600 g / h stream (3c) was withdrawn as the top product of distillation apparatus B2 at a top pressure of 0.18 MPa (absolute pressure) and a reflux ratio of 0.25. A stream (3c) containing 97.9% by weight water and 2.0% by weight formic acid was fed to mixing vessel X for return to stirring tank A1.

流れ(4)を介して、底部生成物として、177℃のB2中の底部温度において、トリ−n−ヘキシルアミン63.9質量%と、ギ酸27.9質量%と、水1.0質量%を含有する混合物4512g/hが得られ、それを上方から蒸発器C2に供給した。前記蒸発器C2および塔体C1は真空中で運転した。蒸発器C2の下方の排出部の温度は、161℃であった。蒸発器のガス状の排出物は、流れ(6x)として塔体C1へと供給した。これは、0.015MPa(絶対圧)の頂部圧および還流物対蒸留物の還流比2.6で運転した。C1の頂部生成物として、流れ(5)として99.9質量%のギ酸が930g/hで得られた。側方抜出物として、265g/hが流れ(5b)として抜き出され、それを塔体B2に返送した。塔体C1の液状の排出物は、流れ(6a)として蒸発器C2に上方で供給した。   Via stream (4) as bottom product at the bottom temperature in B2 at 177 ° C. 63.9% by weight of tri-n-hexylamine, 27.9% by weight of formic acid and 1.0% by weight of water Of 4512 g / h was obtained, which was fed into the evaporator C2 from above. The evaporator C2 and the column body C1 were operated in a vacuum. The temperature of the discharge part below the evaporator C2 was 161 ° C. The gaseous discharge of the evaporator was fed to the column C1 as a stream (6x). It was operated at a top pressure of 0.015 MPa (absolute pressure) and a reflux to distillate reflux ratio of 2.6. As the top product of C1, 99.9% by weight of formic acid as stream (5) was obtained at 930 g / h. As a side extract, 265 g / h was extracted as a stream (5b) and returned to column B2. The liquid effluent of the tower body C1 was fed upward to the evaporator C2 as stream (6a).

蒸発器C2の液状の排出物を、流れ(6b)として相分離容器Dへと導入した。相分離器は、常圧および温度80℃で運転した。2つの液相が形成される。上方の液相を、連続的に流れ(8)として3250g/hで抜き出し、容器Yへと搬送した。流れ(8)は、トリ−n−ヘキシルアミン95.1質量%とギ酸1.2質量%を含有していた。下方の液相を、連続的に流れ(7)として取り出し、それを上方で蒸発器C2に供給した。   The liquid discharge from the evaporator C2 was introduced into the phase separation vessel D as stream (6b). The phase separator was operated at normal pressure and a temperature of 80 ° C. Two liquid phases are formed. The upper liquid phase was withdrawn as a continuous flow (8) at 3250 g / h and conveyed to the container Y. Stream (8) contained 95.1% by weight of tri-n-hexylamine and 1.2% by weight of formic acid. The lower liquid phase was withdrawn as continuous flow (7), which was fed upward to the evaporator C2.

容器Yから、平日に(月曜から金曜まで)それぞれ790gを取り出し、蒸留装置Fにおいて15hPa(絶対圧)の頂部圧力および162℃の底部温度で蒸留した。その際、それぞれ約35gの頂部生成物が得られ、それらを廃棄した。前記頂部生成物は、それぞれ約67.1質量%のメチル−ジ−n−ヘキシルアミン、約0.2質量%のトリ−n−ヘキシルアミンおよび約28.5質量%のギ酸を含有していた。それぞれの残留する底部排出物は、再び容器Yへと供給した。週末(土曜および日曜)に蒸留装置Fによる蒸留的後処理は行わなかった。   From vessel Y, 790 g each was taken on weekdays (from Monday to Friday) and distilled in distillation apparatus F at a top pressure of 15 hPa (absolute pressure) and a bottom temperature of 162 ° C. In that case, about 35 g of top product was obtained, which was discarded. The top products each contained about 67.1% by weight methyl-di-n-hexylamine, about 0.2% by weight tri-n-hexylamine and about 28.5% by weight formic acid. . Each remaining bottom discharge was again fed to container Y. Distillative work-up by distillation unit F was not performed on weekends (Saturday and Sunday).

流れ(8)におけるメチル−ジ−n−ヘキシルアミン濃度は、試験の間に分析的に観察した。その濃度は、第2表に一覧で示し、図16で図示している。図16中の垂直の破線は、それぞれ蒸留装置Fによる蒸留後処理を行わなかった週末(土曜および日曜)を象徴すべきである。   The methyl-di-n-hexylamine concentration in stream (8) was observed analytically during the test. The concentrations are listed in Table 2 and illustrated in FIG. The vertical broken lines in FIG. 16 should symbolize weekends (Saturday and Sunday) where the post-distillation treatment by the distillation apparatus F was not performed.

例2は、低沸点物、本例では特にメチル−ジ−n−ヘキシルアミンの狙い通りの分離および排出のための本発明による措置を行わないと、その濃度は連続的に高まることを示している。ここで、例えば測定の最初の週末に、2.99質量%から3.08質量%へと、流れ(8)におけるメチル−ジ−n−ヘキシルアミンの増加が記録された。それに対して、本発明による措置によって、後の5日の平日(月曜から金曜まで)にメチル−ジ−n−ヘキシルアミンの濃度は、再び相応して低下しえた。   Example 2 shows that if the measures according to the invention for the targeted separation and discharge of low boilers, in this example in particular methyl-di-n-hexylamine, are not carried out, the concentration increases continuously. Yes. Here, for example, on the first weekend of the measurement, an increase in methyl-di-n-hexylamine in stream (8) was recorded from 2.99% to 3.08% by weight. In contrast, the measures according to the invention allowed the methyl-di-n-hexylamine concentration to be correspondingly lowered again on the following five weekdays (Monday to Friday).

従って、最終結果においては、示されたプロセス条件下では、メチル−ジ−n−ヘキシルアミンの濃度は3質量%あたりの値に保持することができた。   Therefore, in the final results, under the indicated process conditions, the concentration of methyl-di-n-hexylamine could be kept at a value of 3% by weight.

例3〜4
(メチル−ジ−n−ヘキシルアミンと比較したトリ−n−ヘキシルアミンの分解)
例3
(ギ酸および水の存在下でのトリ−n−ヘキシルアミンの分解)
95.3g(0.35モル)のトリ−n−ヘキシルアミン、16.3g(0.35モル)のギ酸(98〜100質量%)および6.3g(0.35モル)の水を研究室で氷浴中で混合した。引き続き、得られた溶液を室温(約20℃)に加温し、真空(2hPa(絶対圧))を3回かけて純粋な窒素でガス処理することによって脱ガスした。2相の溶液が得られた。これを、次いでいわゆるグローブボックス中でN2雰囲気下で270mLのオートクレーブ(材質HC)に詰め替えて閉じた。そのオートクレーブを引き続き窒素で1.0MPa(絶対圧)に加圧し、激しい撹拌をしながら160℃に加熱した。その温度に達した後に、N2を用いて2.5MPa(絶対圧)の全圧へと後加圧した。該反応混合物をここで160℃で72時間にわたり撹拌した。引き続き、該オートクレーブを室温に冷却し、常圧に放圧し、そして内容物をガラス容器に移した。該排出物は2相に分かれた。上相として48.1gが得られ、かつ下相として57.9gが得られた。両方の相を、ガスクロマトグラフィーによってそのジ−n−ヘキシルホルムアミド含量について調べた。上相は、0.16質量%(0.077g)のジ−n−ヘキシルホルムアミドを含有し、下相は、0.69質量%(0.4g)のジ−n−ヘキシルホルムアミドを含有していた。
Examples 3-4
(Decomposition of tri-n-hexylamine compared to methyl-di-n-hexylamine)
Example 3
(Decomposition of tri-n-hexylamine in the presence of formic acid and water)
95.3 g (0.35 mol) tri-n-hexylamine, 16.3 g (0.35 mol) formic acid (98-100% by weight) and 6.3 g (0.35 mol) water In an ice bath. Subsequently, the resulting solution was warmed to room temperature (about 20 ° C.) and degassed by gassing with pure nitrogen over 3 vacuums (2 hPa (absolute pressure)). A two-phase solution was obtained. This was then refilled and closed in a so-called glove box with a 270 mL autoclave (material HC) under N 2 atmosphere. The autoclave was subsequently pressurized to 1.0 MPa (absolute pressure) with nitrogen and heated to 160 ° C. with vigorous stirring. After reaching that temperature, N 2 was used to post-pressurize to a total pressure of 2.5 MPa (absolute pressure). The reaction mixture was stirred here at 160 ° C. for 72 hours. Subsequently, the autoclave was cooled to room temperature, released to normal pressure, and the contents were transferred to a glass container. The effluent separated into two phases. 48.1 g was obtained as the upper phase and 57.9 g was obtained as the lower phase. Both phases were examined for their di-n-hexylformamide content by gas chromatography. The upper phase contains 0.16% by weight (0.077 g) of di-n-hexylformamide and the lower phase contains 0.69% by weight (0.4 g) of di-n-hexylformamide. It was.

例4
(ギ酸および水の存在下でのメチル−ジ−n−ヘキシルアミンの分解)
69.8g(0.35モル)のメチル−ジ−n−ヘキシルアミン、16.3g(0.35モル)のギ酸(98〜100質量%)および6.3g(0.35モル)の水を研究室で氷浴中で混合した。引き続き、得られた溶液を室温(約20℃)に加温し、真空(2hPa(絶対圧))を3回かけて純粋な窒素でガス処理することによって脱ガスした。2相の溶液が得られた。これを、次いでいわゆるグローブボックス中でN2雰囲気下で270mLのオートクレーブ(材質HC)に詰め替えて閉じた。そのオートクレーブを引き続き窒素で1.0MPa(絶対圧)に加圧し、激しい撹拌をしながら160℃に加熱した。その温度に達した後に、N2を用いて2.5MPa(絶対圧)の全圧へと後加圧した。該反応混合物をここで160℃で72時間にわたり撹拌した。引き続き、該オートクレーブを室温に冷却し、常圧に放圧し、そして内容物をガラス容器に移した。該排出物は2相に分かれた。上相として25.0gが得られ、かつ下相として54.3gが得られた。両方の相を、ガスクロマトグラフィーによってそのジ−n−ヘキシルホルムアミド含量について調べた。上相は、0.52質量%(0.13g)のジ−n−ヘキシルホルムアミドを含有し、下相は、1.1質量%(0.597g)のジ−n−ヘキシルホルムアミドを含有していた。
Example 4
(Decomposition of methyl-di-n-hexylamine in the presence of formic acid and water)
69.8 g (0.35 mol) of methyl-di-n-hexylamine, 16.3 g (0.35 mol) of formic acid (98-100% by weight) and 6.3 g (0.35 mol) of water Mixed in an ice bath in the laboratory. Subsequently, the resulting solution was warmed to room temperature (about 20 ° C.) and degassed by gassing with pure nitrogen over 3 vacuums (2 hPa (absolute pressure)). A two-phase solution was obtained. This was then refilled and closed in a so-called glove box with a 270 mL autoclave (material HC) under N 2 atmosphere. The autoclave was subsequently pressurized to 1.0 MPa (absolute pressure) with nitrogen and heated to 160 ° C. with vigorous stirring. After reaching that temperature, N 2 was used to post-pressurize to a total pressure of 2.5 MPa (absolute pressure). The reaction mixture was stirred here at 160 ° C. for 72 hours. Subsequently, the autoclave was cooled to room temperature, released to normal pressure, and the contents were transferred to a glass container. The effluent separated into two phases. 25.0 g was obtained as the upper phase and 54.3 g was obtained as the lower phase. Both phases were examined for their di-n-hexylformamide content by gas chromatography. The upper phase contains 0.52 wt% (0.13 g) di-n-hexylformamide and the lower phase contains 1.1 wt% (0.597 g) di-n-hexylformamide. It was.

例3および例4は、メチル−ジ−n−ヘキシルアミンからのジ−n−ヘキシルホルムアミドの酸分解的形成は、トリ−n−ヘキシルアミンからの形成に比べて明らかに迅速に起こることを示している。ジ−n−ヘキシルホルムアミドの形成は第三級アミン(I)の直接的な損失と同一視すべきなので、ギ酸の取得に際して、ギ酸および第三級アミン(I)を含有する流れの熱的分離によって、メチル−ジ−n−ヘキシルアミンの量をできるだけ少なく保つことが好ましい。   Examples 3 and 4 show that the acidolytic formation of di-n-hexylformamide from methyl-di-n-hexylamine occurs clearly more rapidly than that from tri-n-hexylamine. ing. Since the formation of di-n-hexylformamide should be equated with the direct loss of tertiary amine (I), thermal separation of the stream containing formic acid and tertiary amine (I) is obtained upon obtaining formic acid. Therefore, it is preferable to keep the amount of methyl-di-n-hexylamine as small as possible.

例5〜7
(ギ酸の純粋蒸留のエネルギー消費へのメチル−ジ−n−ヘキシルアミンの影響)
例5
25個の泡鐘プレートとオイル加熱式のSambay蒸発器を有する蒸留塔(内径30mm)において、200℃のオイル温度および150hPa(絶対圧)の頂部圧力で、研究室用設備の運転からの流れ(4)からの物質混合物670g/hを供給した。使用された物質混合物は、20質量%のギ酸、74質量%のトリ−n−ヘキシルアミン、2質量%の水および1質量%のジ−n−ヘキシルホルムアミドを含有していた。塔頂部での還流比は、5:1であった。この条件下で、99.8%のギ酸105g/hを頂部生成物として取得し、78%の水性ギ酸10g/hを第13段目の段で側方抜出部を介して抜き出し、底部排出物555g/hを取得した。全ての流れは、混合容器内で再び一緒にし、塔に新たに供給した。試験の間に、全エネルギー供給はSambay蒸発器のオイル温度を介して調節した。
Examples 5-7
(Effect of methyl-di-n-hexylamine on the energy consumption of pure distillation of formic acid)
Example 5
Flow from operation of laboratory equipment in a distillation column (inner diameter 30 mm) with 25 bubble bell plates and an oil-heated Samay evaporator at an oil temperature of 200 ° C. and a top pressure of 150 hPa (absolute pressure) ( 670 g / h of material mixture from 4) was fed. The substance mixture used contained 20% by weight formic acid, 74% by weight tri-n-hexylamine, 2% by weight water and 1% by weight di-n-hexylformamide. The reflux ratio at the top of the column was 5: 1. Under these conditions, 99.8% formic acid 105 g / h was obtained as the top product, and 78% aqueous formic acid 10 g / h was withdrawn via the side withdrawal at the 13th stage, bottom discharge. A product of 555 g / h was obtained. All streams were recombined in the mixing vessel and fed fresh into the column. During the test, the total energy supply was regulated via the Sambay evaporator oil temperature.

例6
例6は、例5と同様に実施したが、4質量%のメチル−ジ−n−ヘキシルアミンに富んだ研究室用設備の運転からの流れ(4)からの物質混合物を使用して供給する。使用された物質混合物は、20質量%のギ酸、70質量%のトリ−n−ヘキシルアミン、4質量%のメチル−ジ−n−ヘキシルアミン、2質量%の水および1質量%のジ−n−ヘキシルホルムアミドを含有していた。例5とは異なり、メチル−ジ−n−ヘキシルアミンを含む投入流を使用すると、99.8%のギ酸が90g/hだけしか頂部生成物として取得できなかった。側方抜出物の量は、14g/hであり、その場合には80質量%のギ酸が取得された。残っている残分は底部流として排出した。
Example 6
Example 6 was carried out in the same way as Example 5 but fed using the material mixture from stream (4) from the operation of the laboratory equipment rich in 4% by weight of methyl-di-n-hexylamine. . The substance mixture used was 20% by weight formic acid, 70% by weight tri-n-hexylamine, 4% by weight methyl-di-n-hexylamine, 2% by weight water and 1% by weight di-n. -Contained hexylformamide. Unlike Example 5, when using an input stream containing methyl-di-n-hexylamine, only 99.8% formic acid could be obtained as the top product. The amount of the side extract was 14 g / h, in which case 80% by weight of formic acid was obtained. The remaining residue was discharged as a bottom stream.

例7
例7においては、例6で挙げられたメチル−ジ−n−ヘキシルアミンを含む投入流を使用して、例5に記載の装置において、オイル温度の増大によって、同様に多量の99.8%のギ酸を頂部生成物として取得することを試みた。そのために、例6に挙げた投入流666g/hを供給した。205℃のオイル温度では、最終的に99.8%のギ酸103g/hが頂部生成物として取得できた。その際、79質量%のギ酸20g/hが側方流として抜き出された。残っている残分は底部流として排出した。
Example 7
In Example 7, using the input stream containing methyl-di-n-hexylamine listed in Example 6, in the apparatus described in Example 5, an increase in oil temperature caused a similar amount of 99.8%. Attempts were made to obtain formic acid as the top product. To that end, the input stream 666 g / h mentioned in Example 6 was fed. At an oil temperature of 205 ° C., finally 99.8% formic acid 103 g / h could be obtained as the top product. At that time, 79% by mass of formic acid 20 g / h was extracted as a lateral flow. The remaining residue was discharged as a bottom stream.

例5、6および7は、ギ酸の純粋蒸留の場合には、メチル−ジ−n−ヘキシルアミンが存在することによって明らかに悪影響を裏付けている。その他は同じままの条件では、達成できる純粋なギ酸の量は明らかに低下する。本事例の場合には、4質量%のメチル−ジ−n−ヘキシルアミンが存在する場合に、105g/hに対して、90g/hの99.8%ギ酸だけしか頂部生成物として取得できなかった。その低下を補うためには、底部温度の増加、従ってエネルギー導入が必要である。本事例においては、200℃から205℃に高めることによって、少なくとも再び103g/hの99.8%のギ酸が頂部生成物として得ることができた。   Examples 5, 6 and 7 clearly support the adverse effect in the case of pure distillation of formic acid by the presence of methyl-di-n-hexylamine. Under otherwise the same conditions, the amount of pure formic acid that can be achieved is clearly reduced. In this case, when 4% by weight of methyl-di-n-hexylamine is present, only 90 g / h of 99.8% formic acid can be obtained as the top product for 105 g / h. It was. To compensate for the decrease, it is necessary to increase the bottom temperature and thus introduce energy. In this case, by raising from 200 ° C. to 205 ° C., at least 103 g / h of 99.8% formic acid could be obtained as the top product.

例8
例5に記載される蒸留塔において、194℃のオイル温度および150hPa(絶対圧)の頂部圧力で、試験7からの、20質量%のギ酸、2質量%の水、4質量%のメチル−ジ−n−ヘキシルアミンおよび70質量%のトリ−n−ヘキシルアミンを含有する混合物650g/hを底部に供給した。蒸留塔の頂部での還流比は、3:1であった。この条件下で、蒸留塔の頂部において、50g/hの99.8%のギ酸の頂部流と、蒸留塔の6番目の段からの75g/hの75%の水性ギ酸の側方流と、515g/hの底部排出物を取り出した。得られた側方流を、その流れのトリ−n−ヘキシルアミンおよびメチル−ジ−n−ヘキシルアミンの含量に関して分析した。前記流れは、3000質量ppmのトリ−n−ヘキシルアミンおよび35000質量ppmのメチル−ジ−n−ヘキシルアミンを含有していた。
Example 8
In the distillation column described in Example 5, at an oil temperature of 194 ° C. and a top pressure of 150 hPa (absolute pressure), from test 7, 20% by weight formic acid, 2% by weight water, 4% by weight methyl-di- 650 g / h of a mixture containing n-hexylamine and 70% by weight tri-n-hexylamine was fed to the bottom. The reflux ratio at the top of the distillation column was 3: 1. Under these conditions, at the top of the distillation column, a top stream of 99.8% formic acid of 50 g / h and a side stream of 75 g / h of 75% aqueous formic acid from the sixth stage of the distillation column; A bottom discharge of 515 g / h was removed. The resulting side stream was analyzed for the tri-n-hexylamine and methyl-di-n-hexylamine content of the stream. The stream contained 3000 ppm by weight of tri-n-hexylamine and 35000 ppm by weight of methyl-di-n-hexylamine.

例8は、メチル−ジ−n−ヘキシルアミンのトリ−n−ヘキシルアミンに対する選択的増加が、いわゆるギ酸精製塔の側方抜出物において10倍可能であることを示している。   Example 8 shows that a selective increase of methyl-di-n-hexylamine over tri-n-hexylamine is 10 times possible in the so-called formic acid purification column side extract.

A ギ酸および第三級アミン(I)を含有する流れを生成するための装置、ギ酸メチルを加水分解して、ギ酸、第三級アミン(I)および水を含有する流れを生成するための装置、二酸化炭素を水素化して、ギ酸、第三級アミン(I)および水を含有する流れを生成するための装置、 A1 水素化反応器、撹拌槽、 A2 相分離容器、管形反応器、 A3 抽出ユニット、管形反応器、 B 副生成物を分離するための装置、ギ酸メチル、メタノールおよび水を分離するための蒸留装置、メタノール、水および第三級アミン(I)の有機分解産物を分離するための蒸留装置、 B1 塔体、オイル加熱式の流下薄膜型蒸発器および凝縮器ならびに塔頂部にある制御可能な還流分離器を有する蒸留装置、 B2 塔体、オイル加熱式の流下薄膜型蒸発器および凝縮器ならびに塔頂部にある制御可能な還流分離器を有する蒸留装置、 C 蒸留装置、ギ酸の取得のための蒸留装置、ギ酸の取得のための蒸留装置、 C1 塔体と凝縮器ならびに塔頂部にある制御可能な還流分離器、 C2 オイル加熱式の流下薄膜型蒸発器、 D 相分離容器、 E 相分離容器、 F 蒸留装置、塔体、オイル加熱式の底部容器ならびに塔頂部にある制御可能な還流分離器を有する蒸留装置、 X 混合容器、 Y 容器   A apparatus for producing a stream containing formic acid and tertiary amine (I), an apparatus for hydrolyzing methyl formate to produce a stream containing formic acid, tertiary amine (I) and water , An apparatus for hydrogenating carbon dioxide to produce a stream containing formic acid, tertiary amine (I) and water, A1 hydrogenation reactor, stirred tank, A2 phase separation vessel, tubular reactor, A3 Extraction unit, tubular reactor, equipment for separating B by-products, distillation equipment for separating methyl formate, methanol and water, separating organic decomposition products of methanol, water and tertiary amine (I) B1 tower body, oil-heated falling film evaporator and condenser, and distillation apparatus having a controllable reflux separator at the top of the tower, B2 tower body, oil-heated falling film steamer And condensers and distillation apparatus with controllable reflux separator at the top of the column, C distillation apparatus, distillation apparatus for formic acid acquisition, distillation apparatus for formic acid acquisition, C1 column body and condenser and column Controllable reflux separator at the top, C2 oil-heated falling film evaporator, D-phase separation vessel, E-phase separation vessel, F distillation unit, tower body, oil-heated bottom vessel and control at the top of the column Distillation device with possible reflux separator, X mixing vessel, Y vessel

Claims (11)

ギ酸と、1013hPa(絶対圧)の圧力でギ酸よりも少なくとも5℃だけ高い沸点を有する第三級アミン(I)とを含有する流れの熱的分離によってギ酸を取得するための方法であって、
(a)第三級アミン(I)とギ酸源とを一緒にすることによって、ギ酸と第三級アミン(I)を含有し、ギ酸の第三級アミン(I)に対するモル比0.5〜5を有する液状の流れを生成し、
(b)ステップ(a)から得られた液状の流れから、そこに含まれる副生成物の10〜100質量%を分離し、
(c)ステップ(b)から得られた、ギ酸および第三級アミン(I)を含有する液状の流れから、蒸留装置において、100〜300℃の底部温度および30〜3000hPa(絶対圧)の圧力でギ酸を蒸留により分離し、その際、前記ステップ(a)で使用されるべき第三級アミン(I)および上述の蒸留装置における分離速度は、底部排出物において2つの液相が形成されるように選択され、
(d)前記のステップ(c)において挙げた蒸留装置からの底部排出物を2つの液相に分離し、その際、上方の液相は、ギ酸の第三級アミン(I)に対するモル比0〜0.5を有し、かつ下方の液相は、ギ酸の第三級アミン(I)に対するモル比0.5〜4を有し、
(e)前記相分離の上方の液相をステップ(d)からステップ(a)へと返送し、そして
(f)前記相分離の下方の液相をステップ(d)からステップ(b)および/または(c)へと返送する前記方法において、
(g)ステップ(d)からの相分離の上方の液相から、蒸留装置において、100〜300℃の底部温度および1〜1000hPa(絶対圧)の圧力で、1013hPa(絶対圧)の圧力で前記第三級アミン(I)よりも少なくとも5℃だけ低い沸点を有する低沸点物を蒸留により分離し、かつ低沸点物が減少された流れを、上述のステップ(a)〜(f)の1つに返送することを特徴とする前記方法。
A method for obtaining formic acid by thermal separation of a stream containing formic acid and a tertiary amine (I) having a boiling point at least 5 ° C. higher than formic acid at a pressure of 1013 hPa (absolute pressure),
(A) By combining the tertiary amine (I) and the formic acid source, the formic acid and the tertiary amine (I) are contained, and the molar ratio of formic acid to the tertiary amine (I) is 0.5 to Producing a liquid stream having 5;
(B) separating from 10 to 100% by mass of by-products contained therein from the liquid stream obtained from step (a);
(C) From the liquid stream containing formic acid and tertiary amine (I) obtained from step (b), in a distillation apparatus, a bottom temperature of 100 to 300 ° C. and a pressure of 30 to 3000 hPa (absolute pressure) The formic acid is separated by distillation with the tertiary amine (I) to be used in step (a) and the separation rate in the distillation apparatus described above, so that two liquid phases are formed in the bottom discharge. Selected as
(D) The bottom discharge from the distillation apparatus mentioned in step (c) above is separated into two liquid phases, the upper liquid phase having a molar ratio of formic acid to tertiary amine (I) of 0 And the lower liquid phase has a molar ratio of formic acid to tertiary amine (I) of 0.5 to 4,
(E) returning the liquid phase above the phase separation from step (d) to step (a), and (f) changing the liquid phase below the phase separation from step (d) to step (b) and / or Or in the method of returning to (c),
(G) From the liquid phase above the phase separation from step (d), in a distillation apparatus, at a bottom temperature of 100 to 300 ° C. and a pressure of 1 to 1000 hPa (absolute pressure) at a pressure of 1013 hPa (absolute pressure). A low boiler having a boiling point lower than that of the tertiary amine (I) by at least 5 ° C. is separated by distillation, and the stream having the reduced low boiler is reduced to one of the steps (a) to (f) described above. Returning to the method.
請求項1に記載の方法であって、ステップ(a)において水の存在下で、ギ酸メチルを含有するギ酸源が使用され、該ギ酸源からギ酸、第三級アミン(I)およびメタノールを含有する液状の流れがギ酸メチルの加水分解によって得られることを特徴とする方法。   2. The method according to claim 1, wherein a formic acid source containing methyl formate is used in step (a) in the presence of water, the formic acid source comprising formic acid, tertiary amine (I) and methanol. Wherein the liquid stream is obtained by hydrolysis of methyl formate. 請求項1に記載の方法であって、ステップ(a)において、二酸化炭素、水素および均一系触媒を含有するギ酸源が使用され、該ギ酸源から、ギ酸および第三級アミン(I)を含有する液状の流れが、二酸化炭素の均一系触媒的水素化によって得られることを特徴とする方法。   The method according to claim 1, wherein in step (a), a formic acid source containing carbon dioxide, hydrogen and a homogeneous catalyst is used, from which the formic acid and the tertiary amine (I) are contained. A process characterized in that the liquid stream is obtained by homogeneous catalytic hydrogenation of carbon dioxide. 請求項1から3までのいずれか1項に記載の方法であって、ステップ(a)で生成される液状の流れは、該流れの全体量に対して1〜99質量%の濃度のギ酸と第三級アミン(I)とを有することを特徴とする方法。   The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the liquid stream produced in step (a) comprises formic acid at a concentration of 1 to 99% by weight relative to the total amount of the stream. A process comprising a tertiary amine (I). 請求項1から4までのいずれか1項に記載の方法であって、ステップ(c)に挙げられる蒸留装置における分離速度は、底部排出物におけるギ酸の第三級アミン(I)に対するモル比が0.1〜2.0であるように選択されることを特徴とする方法。   5. A process according to any one of claims 1 to 4, wherein the separation rate in the distillation apparatus mentioned in step (c) is such that the molar ratio of formic acid to tertiary amine (I) in the bottoms discharge is A method characterized in that it is selected to be 0.1-2.0. 請求項1から5までのいずれか1項に記載の方法であって、ステップ(d)からの相分離の上方の液相の0.01〜50%を、ステップ(g)に供給することを特徴とする方法。   6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein 0.01 to 50% of the liquid phase above the phase separation from step (d) is fed to step (g). Feature method. 請求項1から6までのいずれか1項に記載の方法であって、低沸点物が減少された流れを、ステップ(g)からステップ(a)へと返送することを特徴とする方法。   7. A method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the stream with reduced low boilers is returned from step (g) to step (a). 請求項1から6までのいずれか1項に記載の方法であって、低沸点物が減少された流れを、ステップ(g)からステップ(b)へと返送することを特徴とする方法。   7. A method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the stream with reduced low boilers is returned from step (g) to step (b). 請求項1から8までのいずれか1項に記載の方法であって、第三級アミン(I)として、一般式(Ia)
NR123 (Ia)
[式中、基R1ないしR3は、同一または異なっており、かつ互いに独立して、非分枝鎖状のもしくは分枝鎖状の、非環式のもしくは環式の、脂肪族の、芳香脂肪族のまたは芳香族の、それぞれ1〜16個の炭素原子を有する基を表し、その際、個々の炭素原子は、互いに独立して、基−O−および>N−から選択されるヘテロ原子によって置換されていてもよく、かつ2つのまたは全ての3つの基は、少なくともそれぞれ4つの原子を含む鎖を形成して互いに結合されていてもよい]のアミンが使用されることを特徴とする方法。
9. The process according to claim 1, wherein the tertiary amine (I) is represented by the general formula (Ia).
NR 1 R 2 R 3 (Ia)
In which the radicals R 1 to R 3 are the same or different and, independently of one another, are unbranched or branched, acyclic or cyclic, aliphatic, Represents an araliphatic or aromatic group each having 1 to 16 carbon atoms, wherein the individual carbon atoms are independently of one another selected from the groups -O- and> N- Wherein two or all three groups may be bonded to each other, forming a chain containing at least four atoms each], characterized in that an amine is used. how to.
請求項9に記載の方法であって、第三級アミン(I)として、一般式(Ia)で示され、その式中、基R1ないしR3が互いに独立して、C1〜C12−アルキル、C5〜C8−シクロアルキル、ベンジルおよびフェニルの群から選択されるアミンが使用されることを特徴とする方法。 10. The process according to claim 9, wherein the tertiary amine (I) is represented by the general formula (Ia), in which the groups R 1 to R 3 are independently of each other C 1 -C 12. - alkyl, C 5 -C 8 - wherein the cycloalkyl, the amine is selected from the group of benzyl and phenyl are used. 請求項10に記載の方法であって、第三級アミン(I)として、一般式(Ia)で示され、その式中、基R1ないしR3が互いに独立して、C5〜C8−アルキルの群から選択されるアミンが使用されることを特徴とする方法。 11. The process according to claim 10, wherein the tertiary amine (I) is represented by the general formula (Ia), in which the radicals R 1 to R 3 are independently of each other C 5 -C 8. A process characterized in that an amine selected from the group of alkyls is used.
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