JP6363599B2 - (メタ)アクリル酸エステルの製造システム - Google Patents
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- C07C67/03—Preparation of carboxylic acid esters by reacting an ester group with a hydroxy group
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/42—Regulation; Control
- B01D3/4205—Reflux ratio control splitter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C67/52—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation
- C07C67/54—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation by distillation
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Description
(1)エステル交換反応によって(メタ)アクリル酸エステルを製造する際に使用される(メタ)アクリル酸エステルの製造システムであって、
蒸留塔を有する反応装置Aと蒸留塔を有する蒸留装置Bとを有し、
反応装置Aの蒸留塔の上部が配管を介して凝縮装置と接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の一部を蒸留塔の上部に還流させるための配管で凝縮装置と蒸留塔の上部とが切換装置を介して接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の残部を分液装置に送液するための配管で凝縮装置と分液装置とが切換装置を介して接続され、
分液装置で分離された凝縮液のうち上層の液を蒸留塔に還流させるための配管で分液装置の上部と蒸留塔とが接続され、分液装置で分離された凝縮液のうち下層の液を蒸留装置Bに送液するための配管で分液装置の下部と蒸留装置Bとが接続され、
蒸留装置Bの蒸留塔の上部が配管を介して凝縮装置と接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の一部を蒸留塔の上部に還流させるための配管で凝縮装置と蒸留塔の上部とが切換装置を介して接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の残部を回収するための回収部に送液するための配管で凝縮装置と回収部とが切換装置を介して接続され、
蒸留装置B内に存在する残渣を反応装置Aの蒸留塔に還流させるための配管で蒸留装置Bの下部と、反応装置Aの切換装置と分液装置との間の配管とが配管で接続されている(メタ)アクリル酸エステルの製造システム(製造装置)、および
(2)エステル交換反応によって(メタ)アクリル酸エステルを製造する際に使用される(メタ)アクリル酸エステルの製造システムであって、
蒸留塔を有する反応装置Aと蒸留塔を有する蒸留装置Bと蒸留塔を有する蒸留装置Cとを有し、
反応装置Aの蒸留塔の上部が配管を介して凝縮装置と接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の一部を蒸留塔の上部に還流させるための配管で凝縮装置と蒸留塔の上部とが切換装置を介して接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の残部を分液装置に送液するための配管で凝縮装置と分液装置とが切換装置を介して接続され、
分液装置で分離された凝縮液のうち上層の液を蒸留塔に還流させるための配管で分液装置の上部と蒸留塔とが接続され、分液装置で分離された凝縮液のうち下層の液を蒸留装置Bに送液するための配管で分液装置の下部と蒸留装置Bとが接続され、
蒸留装置Bの蒸留塔の上部が配管を介して凝縮装置と接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の一部を蒸留塔の上部に還流させるための配管で凝縮装置と蒸留塔の上部とが切換装置を介して接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の残部を回収するための回収部に送液するための配管で凝縮装置と回収部とが切換装置を介して接続され、
蒸留装置B内に存在する残渣を蒸留装置Cの蒸留塔に送液するための配管で蒸留装置Bの下部と、蒸留装置Cとが接続され、
蒸留装置Cの蒸留塔の上部が配管を介して凝縮装置と接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の一部を蒸留塔の上部に還流させるための配管で凝縮装置と蒸留塔の上部とが切換装置を介して接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の残部を回収するための回収部に送液するための配管で凝縮装置と回収部とが切換装置を介して接続され、
蒸留装置C内に存在する残渣を反応装置Aの蒸留塔に送液するための配管で蒸留装置Cの下部と、反応装置Aの切換装置と分液装置との間の配管とが配管で接続されている(メタ)アクリル酸エステルの製造システム(製造装置)
で表わされる脂肪族または脂環式アルコール;フェノール、ベンジルアルコール、1−フェニルエチルアルコール、2−フェニルエチルアルコール、フェノキシエタノールなどの芳香族アルコール;ジメチルアミノエチルアルコール、ジエチルアミノエチルアルコール、ジプロピルアミノエチルアルコール、ジブチルアミノエチルアルコール、ジペンチルアミノエチルアルコール、ジヘキシルアミノエチルアルコール、ジオクチルアミノエチルアルコール、メチルエチルアミノエチルアルコール、メチルプロピルアミノエチルアルコール、メチルブチルアミノエチルアルコール、メチルヘキシルアミノエチルアルコール、エチルプロピルアミノエチルアルコール、エチルブチルアミノエチルアルコール、エチルペンチルアミノエチルアルコール、エチルオクチルアミノエチルアルコール、プロピルブチルアミノエチルアルコール、ジメチルアミノプロピルアルコール、ジエチルアミノプロピルアルコール、ジプロピルアミノプロピルアルコール、ジブチルアミノプロピルアルコール、ブチルペンチルアミノプロピルアルコールなどの式(II):
で表わされるアミノアルコール;2−メトキシエチルアルコール、エトキシエチルアルコール、ブトキシエチルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル(エチルカルビトール)、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフルフリルアルコール、2−エチル−2−メチル−1,3−ジオキソラン−4−メチルアルコール、シクロヘキサンスピロ−2−1,3−ジオキソラン−4−メチルアルコール、3−エチル−3−オキセタニルメチルアルコール、3−エチル−3−オキセタニルメチルアルコールなどのアルコキシアルコール;アリルアルコール、メタリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコールなどの一価アルコール;エチレングリコール、2,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、シクロヘキサンジオールなどの二価アルコール;グリセリンなどの水酸基を3個以上有する多価アルコールなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのアルコールは、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
図1に示される(メタ)アクリル酸エステルの製造システムを使用した。蒸留塔を有する反応装置Aとして、塔頂部に凝縮装置が配設され、側管を有する20段オルダーショウ蒸留塔(理論段数:15段)と、空気導入管とを有する2L容の四つ口フラスコを用いた。当該フラスコ内に、アクリル酸メチル694g(8.06モル)、N,N−ジメチルアミノエタノール552g(6.20モル)、フェノチアジン1.76g、ジブチルスズオキサイド22.1gおよびシクロヘキサン100gを仕込んだ。空気導入管から空気を20mL/分の流量でフラスコ内に吹き込みながらエステル交換反応を行なった。より具体的には、蒸留塔の塔頂から取り出された蒸気を凝縮装置で凝縮し、得られた凝縮液の一部を蒸留塔の上部に還流させ、残りの凝縮液をフラスコ外に除去した。除去した凝縮液の量を調節することにより、蒸留塔の塔頂温度をメチルアルコールとシクロヘキサンとの共沸温度である54〜56℃に調整した。
実施例1で用いたのと同じ反応装置Aを用いた。フラスコ内に、アクリル酸メチル517g(6.00モル)、n−オクチルアルコール651g(5.00モル)、フェノチアジン1.76g、テトラメチルチタン0.72gおよびn−ヘキサン117gを仕込んだ。空気導入管から空気を20mL/分の流量でフラスコ内に吹き込みながらエステル交換反応を行なった。より具体的には、蒸留塔の塔頂から取り出された蒸気を凝縮し、得られた凝縮液の一部を上部に還流させ、残りの凝縮液をフラスコ外に除去した。フラスコ外に除去した凝縮液の量を調節することにより、蒸留塔の塔頂温度をメチルアルコールとn−ヘキサンとの共沸温度である48〜50℃に調整した。
実施例1で用いたのと同じ反応装置Aを用いた。フラスコ内に、アクリル酸メチル430g(5.0モル)、1,4−ブタンジオール675g(7.5モル)、フェノチアジン0.72g、ジオクチルスズオキサイド3.6gおよびシクロヘキサン100gを仕込んだ。空気導入管から空気を20mL/分の流量でフラスコ内に吹き込みながらエステル交換反応を行なった。より具体的には、蒸留塔の塔頂から取り出された蒸気を凝縮し、得られた凝縮液の一部を上部に還流させ、残りの凝縮液を反応装置外に除去した。反応装置外に除去した凝縮液の量を調節することにより、蒸留塔の塔頂温度をメチルアルコールとシクロヘキサンとの共沸温度である54〜56℃に調整した。
実施例1で使用したのと同じ反応装置A内に、メタクリル酸メチル780.9(7.80モル)、N,N−ジメチルアミノエタノール372.4g(6.00モル)およびフェノチアジン1.89gを仕込んだこと以外は、実施例1と同様にしてエステル交換反応を行なった。反応終了後、エステル交換反応によって得られた反応混合物に含まれているメタクリル酸メチルの量は178gであった。
実施例1で使用したのと同じ反応装置A内に、メタクリル酸メチル1041.2(10.4モル)、エチレングリコール248.3g(4.00モル)、フェノチアジン1.59および水酸化リチウム0.96gを仕込んだこと以外は、実施例1と同様にしてエステル交換反応を行なった。反応終了後、エステル交換反応によって得られた反応混合物に含まれているメタクリル酸メチルの量は235gであった。
実施例1において、N,N−ジメチルアミノエタノールの代わりにテトラヒドロフルフリルアルコール633.2g(6.20モル)を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてエステル交換反応を行なった。反応終了後、エステル交換反応によって得られた反応混合物に含まれているアクリル酸メチルの量は147gであった。
実施例1において、N,N−ジメチルアミノエタノールの代わりにジエチレングリコールモノエチルエ−テル805.0g(6.00モル)を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてエステル交換反応を行なった。反応終了後、エステル交換反応によって得られた反応混合物に含まれているアクリル酸メチルの量は140gであった。
実施例1において、アクリル酸メチル894.8(5.20モル)、1,6−ヘキサンジオール472.7g(4.00モル)およびジオクチルスズオキサイド3.7gを用いたこと以外は、実施例1と同様にしてエステル交換反応を行なった。反応終了後、エステル交換反応によって得られた反応混合物に含まれているアクリル酸メチルの量は189gであった。
実施例1において、アクリル酸メチル1006.7g(11.7モル)、トリメチロールプロパン402.5g(3.00モル)およびジオクチルスズオキサイド8.4gを用いたこと以外は、実施例1と同様にしてエステル交換反応を行なった。反応終了後、エステル交換反応によって得られた反応混合物に含まれているアクリル酸メチルの量は216gであった。
実施例1において、アクリル酸メチル559.3(6.5モル)、2−エチル−2−メチル−1,3−ジオキソラン−4−メタノール1041.5g(5.00モル)およびジオクチルスズオキサイド4.7gを用いたこと以外は、実施例1と同様にしてエステル交換反応を行なった。反応終了後、エステル交換反応によって得られた反応混合物に含まれているアクリル酸メチルの量は117gであった。
実施例1において、アクリル酸メチル615.2(7.15モル)、3−エチル−3−オキセタニルメチルアルコール892.1g(5.50モル)およびジオクチルスズオキサイド5.lgを用いたこと以外は、実施例1と同様にしてエステル交換反応を行なった。反応終了後、エステル交換反応によって得られた反応混合物に含まれているアクリル酸メチルの量は123gであった。
図2に示される(メタ)アクリル酸エステルの製造システムを使用した。
蒸留塔を有する反応装置Aとして、塔頂部に凝縮装置が配設され、側管を有する20段オルダーショウ蒸留塔(理論段数:15段)と、空気導入管とを有する2L容の四つ口フラスコを用いた。当該フラスコ内に、アクリル酸メチル694g(8.06モル)、N,N−ジメチルアミノエタノール552g(6.20モル)、フェノチアジン1.76g、ジブチルスズオキサイド22.1gおよびシクロヘキサン100gを仕込んだ。空気導入管から空気を20mL/分の流量でフラスコ内に吹き込みながらエステル交換反応を行なった。より具体的には、蒸留塔の塔頂から取り出された蒸気を凝縮装置で凝縮し、得られた凝縮液の一部を蒸留塔の上部に還流させ、残りの凝縮液をフラスコ外に除去した。除去した凝縮液の量を調節することにより、蒸留塔の塔頂温度をメチルアルコールとシクロヘキサンとの共沸温度である54〜56℃に調整した。
実施例1で用いたのと同じ反応装置Aを用いた。フラスコ内に、アクリル酸メチル694g(8.06モル)、N,N−ジメチルアミノエタノール552g(6.20モル)、フェノチアジン1.76g、ジブチルスズオキサイド22.1gおよびイソヘキサン100gを仕込んだ。
塔頂部に還流装置を備え、側管を有する20段オルダーショウ蒸留塔(理論段数:15段)と、空気導入管とを有する2L容の四つ口フラスコを反応装置として用いた。当該反応装置のフラスコ内に、アクリル酸メチル694g(8.06モル)、N,N−ジメチルアミノエタノール552g(6.20モル)、フェノチアジン1.76g、ジブチルスズオキサイド22.1gおよびシクロヘキサン100gを仕込んだ。空気導入管から空気を20mL/分の流量でフラスコ内に吹き込みながらエステル交換反応を行なった。
2 蒸留塔
3 蒸留装置B
4 蒸留塔
5a〜5f 配管
6 凝縮装置
7 切換装置
8 分液装置
9 凝縮装置
10a〜10e 配管
11 切換装置
12 回収部
13 蒸留塔
14 蒸留装置C
15 加熱装置
16 配管
17 加熱装置
18a〜18e 配管
19 凝縮装置
20 切換装置
21 回収部
Claims (2)
- エステル交換反応によって(メタ)アクリル酸エステルを製造する際に使用される(メタ)アクリル酸エステルの製造システムであって、
蒸留塔を有する反応装置Aと蒸留塔を有する蒸留装置Bとを有し、
反応装置Aの蒸留塔の上部が配管を介して凝縮装置と接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の一部を蒸留塔の上部に還流させるための配管で凝縮装置と蒸留塔の上部とが切換装置を介して接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の残部を分液装置に送液するための配管で凝縮装置と分液装置とが切換装置を介して接続され、
分液装置で分離された凝縮液のうち上層の液を蒸留塔に還流させるための配管で分液装置の上部と蒸留塔とが接続され、分液装置で分離された凝縮液のうち下層の液を蒸留装置Bに送液するための配管で分液装置の下部と蒸留装置Bとが接続され、
蒸留装置Bの蒸留塔の上部が配管を介して凝縮装置と接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の一部を蒸留塔の上部に還流させるための配管で凝縮装置と蒸留塔の上部とが切換装置を介して接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の残部を回収するための回収部に送液するための配管で凝縮装置と回収部とが切換装置を介して接続され、
蒸留装置B内に存在する残渣を反応装置Aの蒸留塔に還流させるための配管で蒸留装置Bの下部と、反応装置Aの切換装置と分液装置との間の配管とが配管で接続されている(メタ)アクリル酸エステルの製造システム。 - エステル交換反応によって(メタ)アクリル酸エステルを製造する際に使用される(メタ)アクリル酸エステルの製造システムであって、
蒸留塔を有する反応装置Aと蒸留塔を有する蒸留装置Bと蒸留塔を有する蒸留装置Cとを有し、
反応装置Aの蒸留塔の上部が配管を介して凝縮装置と接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の一部を蒸留塔の上部に還流させるための配管で凝縮装置と蒸留塔の上部とが切換装置を介して接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の残部を分液装置に送液するための配管で凝縮装置と分液装置とが切換装置を介して接続され、
分液装置で分離された凝縮液のうち上層の液を蒸留塔に還流させるための配管で分液装置の上部と蒸留塔とが接続され、分液装置で分離された凝縮液のうち下層の液を蒸留装置Bに送液するための配管で分液装置の下部と蒸留装置Bとが接続され、
蒸留装置Bの蒸留塔の上部が配管を介して凝縮装置と接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の一部を蒸留塔の上部に還流させるための配管で凝縮装置と蒸留塔の上部とが切換装置を介して接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の残部を回収するための回収部に送液するための配管で凝縮装置と回収部とが切換装置を介して接続され、
蒸留装置B内に存在する残渣を蒸留装置Cの蒸留塔に送液するための配管で蒸留装置Bの下部と、蒸留装置Cとが接続され、
蒸留装置Cの蒸留塔の上部が配管を介して凝縮装置と接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の一部を蒸留塔の上部に還流させるための配管で凝縮装置と蒸留塔の上部とが切換装置を介して接続され、凝縮装置で得られた凝縮液の残部を回収するための回収部に送液するための配管で凝縮装置と回収部とが切換装置を介して接続され、
蒸留装置C内に存在する残渣を反応装置Aの蒸留塔に送液するための配管で蒸留装置Cの下部と、反応装置Aの切換装置と分液装置との間の配管とが配管で接続されている(メタ)アクリル酸エステルの製造システム。
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