NO327886B1 - Apparat og en fremgangsmate for fremstilling av vannfri eller hovedsakelig vannfri maursyre samt anvendelse av ekstraksjonsmidlet - Google Patents
Apparat og en fremgangsmate for fremstilling av vannfri eller hovedsakelig vannfri maursyre samt anvendelse av ekstraksjonsmidlet Download PDFInfo
- Publication number
- NO327886B1 NO327886B1 NO20023480A NO20023480A NO327886B1 NO 327886 B1 NO327886 B1 NO 327886B1 NO 20023480 A NO20023480 A NO 20023480A NO 20023480 A NO20023480 A NO 20023480A NO 327886 B1 NO327886 B1 NO 327886B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- formic acid
- extractant
- distillation
- methyl formate
- methanol
- Prior art date
Links
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 120
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 60
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 12
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims abstract description 6
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 62
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 54
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 48
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 27
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 21
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 7
- 150000003857 carboxamides Chemical class 0.000 claims description 6
- NZMAJUHVSZBJHL-UHFFFAOYSA-N n,n-dibutylformamide Chemical compound CCCCN(C=O)CCCC NZMAJUHVSZBJHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000002373 5 membered heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004070 6 membered heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000000622 liquid--liquid extraction Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- MEXKFCWMWJZDMF-UHFFFAOYSA-N n,n-dibutylacetamide Chemical compound CCCCN(C(C)=O)CCCC MEXKFCWMWJZDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FWHFWYKSIPTXBJ-UHFFFAOYSA-N n-butyl-n-cyclohexylformamide Chemical compound CCCCN(C=O)C1CCCCC1 FWHFWYKSIPTXBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HPWNCPYWUHXVNZ-UHFFFAOYSA-N n-butyl-n-ethylheptanamide Chemical compound CCCCCCC(=O)N(CC)CCCC HPWNCPYWUHXVNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GBDYFPAHVXJQEP-UHFFFAOYSA-N n-ethyl-n-phenylformamide Chemical compound CCN(C=O)C1=CC=CC=C1 GBDYFPAHVXJQEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LYELEANKTIGQME-UHFFFAOYSA-N n-heptan-2-yl-n-methylformamide Chemical compound CCCCCC(C)N(C)C=O LYELEANKTIGQME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 2
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 2
- KIZCCPGSHHAFRX-UHFFFAOYSA-N 1-hydroxybutyl formate Chemical compound CCCC(O)OC=O KIZCCPGSHHAFRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000895 extractive distillation Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C51/43—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
- C07C51/44—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation by distillation
- C07C51/445—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation by distillation by steam distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/09—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J14/00—Chemical processes in general for reacting liquids with liquids; Apparatus specially adapted therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C51/43—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
- C07C51/44—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation by distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C51/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by liquid-liquid treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00002—Chemical plants
- B01J2219/00004—Scale aspects
- B01J2219/00006—Large-scale industrial plants
Description
Foreliggende oppfinnelsen angår et apparat og en fremgangsmåte for fremstilling av vannfri eller hovedsakelig vannfri maursyre, samt anvendelse av ekstraksjonsmidlet som anvendes ved fremgangsmåten.
"Ullmanns Encyklopådie der technischen Chemie", 4, utg., bd. 7, side 365, beskriver at maursyre kan fremstilles ved acidolyse av formamid under anvendelse av svovelsyre. Denne fremgangsmåten har imidlertid den ulempen at det oppnås støkiometriske mengder av ammoniumsulfat som et uunngåelig produkt.
En annen måte å fremstille maursyre på består av hydrolyse av metylformiat som syntetiseres fra metanol og karbonmonoksyd. Denne syntesen er basert på følgende ligning:
samlet: Hydrolyse av metylformiat beskrevet i "Ullmanns Encyklopådie der technischen Chemie", 4. utg., bd. 7, side 366
har ulempen ved en ugunstig stilling for hydrolyselikevekten. En forskyvning i like-vekten ved at de ønskede prosessproduktene fjernes ved destillasjon er ikke mulig ettersom metylformiat (kokepunkt 32°C) koker vesentlig lavere enn metanol (kokepunkt 65°C) og maursyre (kokepunkt 101°C). Vannfri maursyre kan ikke uten videre oppnås fra den resulterende vandige maursyreløsningen ved destillasjon ettersom den danner en azeotrop med vann. Vanskeligheten består således i å oppnå vannfri maursyre fra metylformiat-hydrolyseblandingen.
En fremgangsmåte beskrevet i EP-B-0 017 866 og som omfatter trinnene
a) til g), muliggjør fremstilling av vannfri maursyre med utgangspunkt i metylformiat. Vannfri maursyre tilveiebringes her dersom
a) metylformiat underkastes hydrolyse,
b) metanol og overskudds-metylformiat avdestilleres fra den resulterende hydrolyseblandingen, c) bunnproduktet fra destillasjonen (b), som omfatter maursyre og vann, ekstraheres i en væske/væske-ekstraksjon med et ekstraksjonsmiddel som
hovedsakelig tar opp maursyren,
d) den resulterende ekstraktfasen, omfattende maursyre, ekstraksjonsmiddel og noe av vannet, underkastes destillasjon, e) topproduktet som tilveiebringes i denne destillasjonen, og som omfatter vann og noe av maursyren, føres tilbake til den nedre del av destillasjons-kolonnen i trinn (b), f) bunnproduktet fra destillasjonstrinn (d), som omfatter hovedsakelig ekstraksjonsmiddel og maursyre, skilles ved destillasjon i vannfri maursyre og ekstraksjonsmidlet, og
g) ekstraksjonsmidlet som går ut av trinn (f) føres tilbake inn i prosessen.
I denne prosessen er det spesielt fordelaktig
h) å gjennomføre destillasjonstrinnene (b) og (d) i en enkelt kolonne,
i) å innføre vannet som trenges for hydrolysen i form av vanndamp inn i den
nedre delen av kolonnen som er tilveiebrakt for gjennomføring av trinn (b), k) å anvende metylformiat og vann i hydrolysen (a) i et molforhold på fra 1:2 til
1:10, og/eller
I) som ekstraksjonsmiddel å anvende et karboksamid med den generelle
formelen I
hvor radikalene R<1>og R2 er alkyl-, cykloalkyl-, aryl- eller aralkylgrupper, eller R<1>og R<2>danner sammen, sammen med N-atomet, en heterocyklisk 5- eller 6-leddet ring, og bare ett av radikalene er en arylgruppe, og hvor R3 er hydrogen eller en Ci-C4-alkylgruppe.
Trinn (a) til (i) den ovenfor beskreven prosess beskrevet i EP-B-0 017 866 forklares mer detaljert i det følgende.
Trinn (a)
Hydrolysen gjennomføres vanligvis ved en temperatur i området fra 80 til 150°C.
Trinn (b)
Destillasjonen av hydrolyseblandingen kan i prinsipp gjennomføres ved et-hvert ønsket trykk, fortrinnsvis fra 0,5 til 2 bar. Vanligvis er det tilrådelig å arbeide under atmosfærisk trykk. I dette tilfellet er temperaturen på bunnen av kolonnen ca. 110°C og temperaturen ved toppen av kolonnen er fra ca. 30 til 40°C. Hydro lyseblandingen settes fortrinnsvis til ved en temperatur i området fra 80 til 150°C, og metanolen fjernes fortrinnsvis i væskeform ved en temperatur på fra 55 til 65°C. Tilfredsstillende separasjon av blandingen i metylformiat og metanol på den ene siden og vandig maursyre på den andre siden er mulig selv under anvendelse av en destillasjonskolonne som har 25 teoretiske bunner (det teoretiske antall bunner er fortrinnsvis fra 35 til 45). Enhver design kan anvendes for kolonnen som er beregnet på trinn (b), men en siktbunn-kolonne eller pakket kolonne anbefales spesielt.
Trinn (c)
Væske/væske-ekstraksjonen av maursyren fra dens vandige løsning ved hjelp av et ekstraksjonsmiddel gjennomføres fortrinnsvis ved atmosfærisk trykk og ved en temperatur på fra 60 til 120°C, spesielt fra 70 til 90°C, i motstrøm. Avhen-gig av type ekstraksjonsmiddel, så kreves vanligvis ekstraksjonsinnretninger med fra 1 til 12 teoretiske separasjonstrinn. Egnede ekstraksjonsinnretninger for dette formålet er spesielt væske/væske-ekstraksjonskolonner. I de fleste tilfellene oppnås tilfredsstillende resultater ved anvendelse av fra 4 til 6 teoretiske separasjonstrinn.
Valget av ekstraksjonsmiddel er ikke begrenset. Spesielt egnede ekstraksjonsmidler er karboksamider med den generelle formel I angitt i det foregående. Ekstraksjonsmidler av denne type er særlig N,N-di-n-butylformamid og i tillegg N,N-di-n-butylacetamid, N-metyl-N-2-heptylformamid, N-n-butyl-N-2-etylheksyl-formamid, N-n-butyl-N-cykloheksylformamid og N-etylformanilid og blandinger av disse forbindelsene. Ytterligere egnede ekstraksjonsmidler er bl.a. diisopropyleter, metylisobutylketon, etylacetat, tributylfosfat og butandiolformiat.
Trinn (d)
Ekstraktfasen skilles ved hjelp av destillasjon i en egnet destillasjonsinnretning i en flytende fase, som generelt omfatter hovedsaklig maursyre og ekstraksjonsmiddel, og en dampfase som hovedsakelig omfatter vann og mindre mengder av maursyre. Dette er en ekstraktiv destillasjon. Bunntemperaturen er fortrinnsvis fra 140 til 180°C. En tilfredsstillende separasjonsvirkning oppnås generelt med 5 teoretiske bunner.
Trinn (e)
Blandingen av maursyre/vann resirkuleres generelt i dampform.
Trinn (f) og (g)
Destillasjonsinnretningen (vanligvis i form av en kolonne) for å gjennomføre trinn (f) drives med fordel under redusert trykk, fra ca. 50 til 300 mbar og tilsvarende lave topptemperaturer, fra ca. 30 til 60°C.
Trinn (h)
Denne varianten av fremgangsmåten gjelder trinn (b) og (d). Destillasjonsinnretningene for gjennomføring av trinn (b) og (d) er anordnet i en samlet destillasjonsinnretning. Destillasjonsinnretningene her er generelt i form av kolonner.
Trinn (i)
I dette trinnet tilveiebringes vann som kreves for hydrolysen i form av vanndamp.
I prosessen frigis avgasstrømmer, spesielt ved toppen av de tilstedevæ-rende destillasjonskolonnene. Disse strømmene føres generelt gjennom kondensatorer, hvor kondenserbare komponenter kondenseres ut og deretter føres tilbake til prosessen. Komponentene som ikke er kondensert ut i kondensatorene og er igjen i gassfasen, slippes ut som avgass eller føres til avgassforbrenning. Avgassforbrenning er kostbar. I tillegg finnes det vanligvis verdifulle produkter, spesielt metylformiat, metanol og/eller maursyre i avgasstrømmen. Forbrenning av disse verdifulle materialene reduserer den økonomiske effektiviteten for prosessen. Utslipp av avgasstrømmer, som i tillegg til de ovennevnte verdifulle produktene vanligvis også inneholder inerte gasser, f.eks. karbonmonoksyd, er imidlertid nødvendig ettersom ettersom inerte gasser ellers ville akkumulere i prosessen og kondensatorenes funksjon ville være umulig.
Det er foreliggende oppfinnelses oppgave å tilveiebringe en fremgangsmåte hvor avgasstrømmer slippes ut fra prosessen, men tapene av verdifulle produkter og og avhendingskostnadene minimaliseres. Det er avgjørende at fremgangsmåten er økonomisk å gjennomføre.
Løsningen på denne oppgaven oppnås ved hjelp av en fremgangsmåte for tilveiebringelse av vannfri eller i hovedsak vannfri maursyre hvor i) metylformiat underkastes hydrolyse,
ii) metanol og overskuddsmetylformiat avdestilleres fra den resulterende
hydrolyseblandingen,
iii) bunnproduktet fra destillasjon ii), omfattende maursyre og vann, ekstraheres i en væske/væske-ekstraksjon med et ekstraksjonsmiddel som hoved-
sakelig tar opp maursyren, og ekstraksjonsmidlet anvendt her er et karboksamid med den generelle formelen I
hvor radikalene R<1>og R<2>er alkyl-, cykloalkyl-, aryl- eller aralkylgrupper, eller R<1>og R<2>danner sammen, sammen med N-atomet, en heterocyklisk 5-eller 6-leddet ring, og bare ett av radikalene er en arylgruppe, og R<3>er hydrogen eller en Ci-C4-alkylgruppe,
iv) den resulterende ekstraktfasen, omfattende maursyre, ekstraksjonsmiddel
og noe av vannet, underkastes destillasjon,
v) topproduktet som oppnås i denne destillasjonen, og som omfatter vann og noe av maursyren, føres tilbake til den nedre delen av destillasjonsinnretningen i trinn ii),
vi) bunnproduktet fra destillasjonstrinn iv), som omfatter hovedsakelig ekstraksjonsmiddel og maursyre, skilles ved destillasjon i vannfri eller i hovedsak
vannfri maursyre og ekstraksjonsmidlet, og
vii) ekstraksjonsmidlet som kommer ut av trinn vi) føres tilbake til prosessen, Fremgangsmåten omfatter vasking av de gassformige avgass-strømmene som oppstår i prosessen og som omfatter metylformiat og/eller metanol og/eller maursyre, med ekstraksjonsmidlet anvendt før utførsel fra prosessen, hvor metylformiat og/eller metanol og/eller maursyre løses opp i ekstraksjonsmidlet, og ekstraksjonsmidlet som er ladet med metylformiat og/eller metanol og/eller maursyre føres tilbake og inn i prosessen.
Én eller flere avgass-strømmer kan vaskes med ekstraksjonsmidlet i prosessen. Det er fordelaktig at avgass-strømmene forenes og deretter gjennomgår vasking. Det er imidlertid også mulig at flere avgass-strømmer føres inn i avgassvaskeinnretningen som er anordnet for avgassvaskingen.
Avgass-strømmene vasket med et ekstraksjonsmiddel kan med fordel av-hendes uten påfølgende avgassforbrenning. Dette gir betydelige kostnadsbesparelser. Resirkulering av de verdifulle produktene, spesielt metylformiat og/eller maursyre, muliggjør også betydelige kostnadsbesparelser. Det er avgjørende at løsemidlet som anvendes for vaskingen samtidig anvendes om ekstraksjons middel for maursyren og som vaskevæske for avgassen, for gjennomføring av avgassvaskingen, og det er derfor ikke nødvendig å føre inn ytterligere hjelpe-middel i prosessen. Dette er av betydelig økonomisk viktighet.
Ekstraksjonsmidlene anvendt for prosessen har relativt lav flyktighet og kan derfor ikke drives av fra avgass-strømmen som skal renses.
Foretrukne ekstraksjonsmidler er N,N-di-n-butylformamid, N,N-di-n-butyl-acetamid, N-metyl-N-2-heptylformamid, N-n-butyl-N-2-etylheksylformamid, N-n-butyl-N-cykloheksylformamid og/eller N-etylformanilid. Det er mulig bare å anvende ett ekstraksjonsmiddel og å anvende en blanding av flere ekstraksjonsmidler. Ekstraksjonsmidlene som anvendes for vaskingen kan, i tillegg til det "aktuelle ekstraksjonsmidlet" også omfatte andre komponenter, spesielt maursyre. Ekstraksjonsmidlet føres vanligvis til avgassvaskeinnretningen ved en temperatur på fra 10 til 60°C, spesielt fra 20 til 50°C.
Generelt oppstår avgass-strømmene som vaskes med det anvendte ekstraksjonsmidlet i trinn ii) og/eller trinn vi) i fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Avgass-strømmene tas generelt ut fra toppen av de tilhørende destillasjonskolonnene og føres til kondensatorer. Før vaskingen blir kondenserbare komponenter som er til stede i avgass-strømmen så følgelig delvis fjernet fra avgass-strømmene ved kondensasjon. De kondenserte komponentene føres så generelt tilbake i prosessen mens avgass befridd fra de kondenserte komponentene føres til vaskingen. I denne sammenheng skal "kondenserbare komponenter" bety komponenter så som metanol, maursyre eller metylformiat, som kan kondenseres ut ved 0°C og atmosfærisk trykk; inerte gasser så som nitrogen eller karbonmonoksyd, bør betraktes som ikke-kondenserbare komponenter, ettersom disse i sin helhet forblir i avgass-strømmen. I motsetning til dette blir kondenserbare komponenter generelt bare delvis kondensert. De ukondenserte komponentene går inn i avgass-strømmen som vaskes med ekstraksjonsmidlet.
Ekstraksjonsmidlet ladet med metylformiat og/eller metanol og/eller maursyre etter vasking føres vanligvis tilbake og inn i prosesstrinn iii) og/eller trinn iv), idet dette generelt tilsvarer resirkuleringen inn i ekstraksjonsinnretningen og/eller inn i destillasjonsinnretningen for gjennomføring av trinn iv).
Generelt tas ekstraksjonsmidlet som anvendes for vaskingen som en under-strøm fra ekstraksjonsmidlet som forlater trinn vi) og/eller ekstraktfasen som forlater trinn iii) og som i hovedsak omfatter maursyre og ekstraksjonsmiddel.
Vaskingen av avgassen med ekstraksjonsmidlet gjennomføres generelt i en avgassvaskeinnretning.
Oppfinnelsen angår også anvendelse av karboksamid med den generelle formelen I
hvor radikalene R<1>og R2 er alkyl-, cykloalkyl-, aryl- eller aralkylgrupper, eller R<1>og R<2>danner sammen, sammen med N-atomet, en heterocyklisk 5- eller 6-leddet ring, og bare ett av radikalene er en arylgruppe, og hvor R3 er hydrogen eller en Ci-C4-alkylgruppe, i den ovenfor beskrevne prosess som ekstraksjonsmiddel for væske-væske-ekstraksjonen av maursyre og som vaskevæske for gassformige avgass-strømmer omfattende metylformiat og metanol og/eller maursyre.
Et apparat for gjennomføring av prosessen beskrevet i det foregående tilveiebringes også i henhold til oppfinnelsen. Dette omfatter
a) en syntesereaktor,
P) en hydrolysereaktor,
x) en destillasjonsinnretning for gjennomføring av trinn ii),
8) en destillasjonsinnretning for gjennomføring av trinn iv),
e) en ekstraksjonsinnretning,
en destillasjonsinnretning for gjennomføring av trinn vi), og
y) en vaskeinnretning for avgass.
Betegnelsen "syntesereaktor" er ment å bety en innretning hvor for det første syntesen av metylformiat gjennomføres (vanligvis i en tilsvarende reaktor), og for det andre gjennomføres om ønsket separasjonen av den resulterende syn-teseblandingen (vanligvis i en destillasjonsinnretning nedstrøms fra reaktoren). Den anvendte hydrolysereaktoren kan være hvilken som helst ønsket reaktor hvor hydrolyse av metylformiat kan gjennomføres. Egnede destillasjonsinnretninger er spesielt destillasjonskolonner. For ekstrahering av maursyre anvendes spesielt en ekstraksjonsinnretning i form av en væske-væske-ekstraksjonskolonne. For gjen-nomføring av avgassvasking anvendes generelt en avgassvaskeinnretning som fortrinnsvis er i form av en vaskekolonne. Denne har vanligvis fra 3 til 20, spesielt fra 4 til 10, teoretiske separasjonstrinn.
I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er destillasjonsinnretningen for gjennomføring av trinn ii) og destillasjonsinnretningen for gjennomføring av trinn iv) anordent i en enkelt destillasjonsinnretning. Sistnevnte er generelt i form av en destillasjonskolonne.
De vedlagte tegninger viser
på fig. 1 og fig. 2 diagrammer av anlegg for gjennomføring av prosesser i henhold til tidligere kjent teknikk, og
på fig. 3 og fig. 4 diagrammer av anlegg for gjennomføring av prosesser i henhold til oppfinnelsen.
Strømmene som er angitt med piler er i noen tilfeller forsynt med referanse-tall. Disse indikerer komponentene som er til stede i disse strømmene, generelt med den høyeste andel deri. Ettersom andelene av komponentene i strømmene kan variere, så er disse referansetallene bare å anse som retningsgivende verdier for informasjonsformål. Referansetallet 21 angir metylformiat, 22 angir vann, 23 angir maursyre, 24 angir metanol, 25 angir ekstraksjonsmiddel, og 27 angir karbonmonoksyd. Det er vanlig at anleggene for gjennomføring av prosesser i sam-svar med tidligere teknikk (fig. 1 og 2) og anleggene for gjennomføring av prosessen i henhold til oppfinnelsen (fig. 3 og 4) omfatter en syntesereaktor 6, en hydrolysereaktor 1, en destillasjonsinnretning 2 for gjennomføring av trinn ii), en destillasjonsinnretning 4 for gjennomføring av trinn iv), en ekstraksjonsinnretning 3 for gjennomføring av trinn iii) og en destillasjonsinnretning 5 for gjennomføring av trinn iv). Destillasjonsinnretningene 2 og 4 kan her anordnes i en enkelt destillasjonsinnretning 7.
I motsetning til anleggene vist på fig. 1 og fig. 2 har anleggene for gjennom-føring av prosessen i henhold til oppfinnelsen og vist på fig. 3 og fig. 4 en va-kuumpumpe 8, en gassvaskeinnretning 9 og en rørledning 13 for tilførsel av ekstraksjonsmiddel inn i gassvaskeinnretningen 9.1 anleggene i henhold til tidligere teknikk (fig. 1, fig 2) går avgassen ut av prosessen via rørledning 12, som er anordnet nedstrøms for kondensatorer. I anlegget i henhold til oppfinnelsen (fig. 3, fig. 4) er drimot rørledning 12, gjennom hvilken avgassen føres ut fra prosessen, anordnet nedstrøms for avgassvaskeinnretningen 9.
Oppfinnelsen skal forklares mer detaljert i det følgende med referanse til et arbeidseksempel.
Eksempel
Eksemplet er basert på en fremgangsmåte i henhold til oppfinelsen gjen-nomført i et anlegg som er vist skjematisk på fig. 4. 5,3 kg/time vandig maursyre fremstilles kontinuerlig i anlegget. 94,7 l/time avgass produseres, og denne befris fra kondenserbare komponenter (maursyre, metylformiat og metanol) i et avgass-vaskeanlegg 9 hvor det anvendes 1,1 kg av ekstraksjonsmidlet N,N-di-n-butyl-formamid. Laboratoriekolonnen som ble anvendt som avgassvaskeinnretning hadde en diameter på 30 mm og var utstyrt med 30 klokkebunner.
Resultatene av forsøkene er vist i tabell 1 nedenfor.
Forsøksresultatene viser at avgassen etter vasking i hovedsak er blitt
befridd fra de verdifulle produktene maursyre, metylformiat og metanol. Den rensede avgassen inneholder nå bare 1,8 vekt% verdifulle produkter, mens den ikke-rensede avgassen inneholder totalt 54,4 vekt% verdifulle produkter. Det ble funnet at det anvendte ekstraksjonsmidlet N,N-di-n-butylformamid er egnet som vaskevæske for avgassen frigitt i prosessen..,t
Claims (9)
1. Fremgangsmåte for fremstiling av vannfri eller i hovedsak vannfri maursyre, hvor i) metylformiat underkastes hydrolyse, ii) metanol og overskuddsmetylformiat avdestilleres fra den resulterende hydrolyseblandingen, iii) bunnproduktet fra destillasjon ii), omfattende maursyre og vann, ekstraheres i en væske/væske-ekstraksjon med et ekstraksjonsmiddel som hovedsakelig tar opp maursyren, og ekstraksjonsmidlet anvendt her er et karboksamid med den generelle formelen I
hvor radikalene R<1>og R<2>er alkyl-, cykloalkyl-, aryl- eller aralkylgrupper, eller R<1>og R<2>danner sammen, sammen med N-atomet, en heterocyklisk 5-eller 6-leddet ring, og bare ett av radikalene er en arylgruppe, og hvor R<3>er hydrogen eller en Ci-C4-alkylgruppe iv) den resulterende ekstraktfasen, omfattende maursyre, ekstraksjonsmiddel og noe av vannet, underkastes destillasjon, v) topproduktet som oppnås i denne destillasjonen, og som omfatter vann og noe av maursyren, føres tilbake til den nedre delen av destillasjonsinnretningen i trinn ii), vi) bunnproduktet fra destillasjonstrinn iv), som omfatter hovedsakelig ekstraksjonsmiddel og maursyre, skilles ved destillasjon i vannfri eller i hovedsak vannfri maursyre og ekstraksjonsmidlet, og vii) ekstraksjonsmidlet som kommer ut av trinn vi) føres tilbake til prosessen,karakterisert vedat den omfatter vasking av gassformige avgass-strømmer som oppstår i prosessen og som omfatter metylformiat og/eller metanol og/eller maursyre, med ekstraksjonsmidlet anvendt før utførsel fra prosessen, hvor metylformiat og/eller metanol og/eller maursyre løses opp i ekstraksjonsmidlet, og ekstraksjonsmidlet som er ladet med metylformiat og/eller metanol og/eller maursyre føres tilbake inn i prosessen. i.
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,
karakterisert vedat det anvendte ekstraksjonsmidlet er N,N-di-n-butyl-formamid, N,N-di-n-butylacetamid, N-metyl-N-2-heptylformamid, N-n-butyl-N-2-etylheksylformamid, N-n-butyl-N-cykloheksylformamid og/eller N-etylformanilid.
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1 eller 2,
karakterisert vedat ekstraksjonsmidlet ladet med metylformiat og/eller metanol og/eller maursyre, føres tilbake og inn i prosessen i trinn iii) og/eller trinn iv).
4. Fremgangsmåte i henhold til et av kravene 1 til 3,
karakterisert vedat avgass-strømmene vasket med det anvendte ekstraksjonsmidlet produseres i trinn ii) og/eller trinn vi), og kondenserbare komponenter fjernes fra avgass-strømmene ved kondensasjon før vaskingen.
5. Fremgangsmåte i henhold til et av kravene 1 til 4,
karakterisert vedat ekstraksjonsmidlet som anvendes for vaskingen tas som en under-strøm fra ekstraksjonsmidlet som forlater trinn iv) og/eller ekstraktfasen som forlater trinn iii) og som i hovedsak inneholder maursyre og ekstraksjonsmiddel.
6. Fremgangsmåte i henhold til et av kravene 1 til 5,
karakterisert vedat destillasjonstrinn ii) og iv) gjennomføres i en enkelt destillasjonsinnretning.
7. Anvendelse av et karboksamid med den generelle formelen I
hvor radikalene R<1>og R<2>er alkyl-, cykloalkyl-, aryl- eller aralkylgrupper, eller R<1>og R<2>danner sammen, sammen med N-atomet, en heterocyklisk 5- eller 6-leddet ring, og bare ett av radikalene er en arylgruppe, og hvor R3 er hydrogen eller en CrC4-alkylgruppe, ved en fremgangsmåte i henhold til et av kravene 1 til 6 som ekstraksjonsmidel for væske-væske-ekstraksjon av maursyre og som vaskevæske for gassformige avgass-strømmer som omfatter metylformiat og/eller metanol og/eller maursyre.
8. Apparat for gjennomføring av en fremgangsmåte i henhold til et av kravene 1 til 6,
karakterisert vedat det omfatter a) en syntesereaktor (6), P) en hydrolysereaktor (1), x) en destillasjonsinnretning (2) for gjennomføring av trinn ii),
5) en destillasjonsinnretning (4) for gjennomføring av trinn iv), e) en ekstraksjonsinnretning (3), <t>) en destillasjonsinnretning (5) for gjennomføring av trinn vi), og y) en vaskeinnretning (9) for avgass.
9. Apparat i henhold til krav 8,
karakterisert vedat destillasjonsinnretningen (2) for gjennomføring av trinn ii) og destillasjonsinnretningen (4) for gjennomføring av trinn iv) er anordnet i en enkelt destillasjonsinnretning (7).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10002790A DE10002790A1 (de) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | Verfahren zur Reinigung von Abgasströmen |
| PCT/EP2001/000747 WO2001055070A2 (de) | 2000-01-24 | 2001-01-24 | Verfahren zur reinigung von abgasströmen |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20023480D0 NO20023480D0 (no) | 2002-07-22 |
| NO20023480L NO20023480L (no) | 2002-08-22 |
| NO327886B1 true NO327886B1 (no) | 2009-10-12 |
Family
ID=7628462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20023480A NO327886B1 (no) | 2000-01-24 | 2002-07-22 | Apparat og en fremgangsmate for fremstilling av vannfri eller hovedsakelig vannfri maursyre samt anvendelse av ekstraksjonsmidlet |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6696603B2 (no) |
| EP (1) | EP1250306B1 (no) |
| JP (1) | JP4908713B2 (no) |
| KR (1) | KR100830758B1 (no) |
| CN (1) | CN1304350C (no) |
| AT (1) | ATE309187T1 (no) |
| AU (1) | AU2001228486A1 (no) |
| BR (1) | BR0107823B1 (no) |
| DE (2) | DE10002790A1 (no) |
| MY (1) | MY128445A (no) |
| NO (1) | NO327886B1 (no) |
| WO (1) | WO2001055070A2 (no) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10002794A1 (de) * | 2000-01-24 | 2001-07-26 | Basf Ag | Abwasserreinigung beim Verfahren zur Herstellung von wasserfreier Ameisensäure |
| DE10351599A1 (de) * | 2003-11-05 | 2005-06-16 | Tecpharma Licensing Ag | Autoinjektionsvorrichtung |
| US7618725B2 (en) * | 2004-09-21 | 2009-11-17 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Low contaminant formic acid fuel for direct liquid fuel cell |
| EA019634B1 (ru) | 2009-12-30 | 2014-05-30 | Акцо Нобель Кемикалз Интернэшнл Б.В. | Амиды, применение амидов в качестве растворителей для органических соединений, композиции и эмульсии, содержащие амиды, и способ обработки растения |
| WO2013030162A1 (en) | 2011-08-27 | 2013-03-07 | Taminco | Process of formic acid production by hydrolysis of methyl formate |
| DE102011056174A1 (de) | 2011-12-08 | 2013-06-13 | SMR Patents S.à.r.l. | Außenrückblickspiegel |
| KR200481064Y1 (ko) | 2016-02-02 | 2016-08-10 | 양건모 | 눈썹화장기구 |
| DE102016213100A1 (de) * | 2016-07-18 | 2018-01-18 | Oxfa Gmbh | Verfahren zum Absondern von Ameisensäure aus einem Reaktionsgemisch durch Extraktion |
| CN114644549A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-06-21 | 聊城市鲁西化工工程设计有限责任公司 | 一种甲酸的生产系统及生产工艺 |
| CN115353450A (zh) * | 2022-09-26 | 2022-11-18 | 河北康壮环保科技股份有限公司 | 一种稀甲酸浓缩的工艺 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2914671A1 (de) * | 1979-04-11 | 1980-10-23 | Basf Ag | Verfahren zur gewinnung von wasserfreier oder weitgehend wasserfreier ameisensaeure |
| DE3411384A1 (de) * | 1984-03-28 | 1985-10-10 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur gewinnung von wasserfreier oder weitgehend wasserfreier ameisensaeure durch hydrolyse von methylformiat |
| CN1010012B (zh) * | 1984-05-14 | 1990-10-17 | Basf公司 | 甲酸的制备 |
| DE3428319A1 (de) * | 1984-08-01 | 1986-02-13 | Hüls AG, 4370 Marl | Verfahren zur gewinnung wasserfreier bzw. weitgehendwasserfreier ameisensaeure |
| JPS6239541A (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-20 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 蟻酸製造装置 |
| DE4237339A1 (de) * | 1992-11-05 | 1994-05-11 | Salzgitter Anlagenbau | Ein Verfahren zur Herstellung von Ameisensäure |
-
2000
- 2000-01-24 DE DE10002790A patent/DE10002790A1/de not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-01-16 MY MYPI20010185A patent/MY128445A/en unknown
- 2001-01-24 CN CNB018040624A patent/CN1304350C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-01-24 JP JP2001555014A patent/JP4908713B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-01-24 US US10/181,458 patent/US6696603B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-01-24 AU AU2001228486A patent/AU2001228486A1/en not_active Abandoned
- 2001-01-24 AT AT01946839T patent/ATE309187T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-01-24 BR BRPI0107823-2A patent/BR0107823B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-01-24 EP EP01946839A patent/EP1250306B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-01-24 KR KR1020027009416A patent/KR100830758B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-01-24 WO PCT/EP2001/000747 patent/WO2001055070A2/de active IP Right Grant
- 2001-01-24 DE DE50107981T patent/DE50107981D1/de not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-07-22 NO NO20023480A patent/NO327886B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20023480L (no) | 2002-08-22 |
| US20030050506A1 (en) | 2003-03-13 |
| WO2001055070A3 (de) | 2002-01-17 |
| WO2001055070A2 (de) | 2001-08-02 |
| NO20023480D0 (no) | 2002-07-22 |
| CN1395552A (zh) | 2003-02-05 |
| JP2003520833A (ja) | 2003-07-08 |
| BR0107823A (pt) | 2002-10-29 |
| JP4908713B2 (ja) | 2012-04-04 |
| EP1250306B1 (de) | 2005-11-09 |
| DE50107981D1 (de) | 2005-12-15 |
| DE10002790A1 (de) | 2001-07-26 |
| EP1250306A2 (de) | 2002-10-23 |
| US6696603B2 (en) | 2004-02-24 |
| KR20020070348A (ko) | 2002-09-05 |
| BR0107823B1 (pt) | 2011-07-12 |
| CN1304350C (zh) | 2007-03-14 |
| ATE309187T1 (de) | 2005-11-15 |
| MY128445A (en) | 2007-02-28 |
| AU2001228486A1 (en) | 2001-08-07 |
| KR100830758B1 (ko) | 2008-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100772748B1 (ko) | 무수 포름산을 생성시키는 방법 | |
| CA2766498C (en) | Recovery of butanol from a mixture of butanol, water, and an organic extractant | |
| KR910007860A (ko) | 비닐 아세테이트 분리법 | |
| WO2007038258A1 (en) | System and method for acetic acid dehydration | |
| US9896407B2 (en) | Exhaust gas cleaning in a method for continuously producing dinitrotoluene | |
| NO327831B1 (no) | Behandling av avlopsvann i en fremgangsmate for fremstilling av vannfri maursyre | |
| US4076594A (en) | Purification of formic acid by extractive distillation | |
| NO327886B1 (no) | Apparat og en fremgangsmate for fremstilling av vannfri eller hovedsakelig vannfri maursyre samt anvendelse av ekstraksjonsmidlet | |
| KR101269493B1 (ko) | 메틸 메타크릴레이트 정제시 생성되는 스트림으로부터 유용한 화합물을 회수하는 방법 | |
| JP3486984B2 (ja) | Ｎ−メチル−２−ピロリドンの精製方法 | |
| KR100771709B1 (ko) | 무수 포름산 생성에서의 소포제로서의 추출제의 이용 | |
| JPH0832667B2 (ja) | 炭酸ジメチルの精製法 | |
| RU2007383C1 (ru) | Способ очистки диэтилмалеата | |
| US6494996B2 (en) | Process for removing water from aqueous methanol | |
| US4195032A (en) | Process for continuously working up solutions of the type accumulating in the phosgenation of monoamines | |
| US4061633A (en) | Method of recovering primary and secondary amines | |
| JP2000086592A (ja) | 炭酸ジエステルの精製方法および精製装置 | |
| JPH11124359A (ja) | ホルムアミドの製造法 | |
| JPH08291092A (ja) | イソプロピルアルコールの製造方法 | |
| UA54428C2 (uk) | Спосіб виділення циклогексану | |
| JPH10139720A (ja) | メタクリル酸およびその誘導品の製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |