Przedmiotem wynalazku Jest sposób wytwarzania eteru metylowego glikolu trójetylenowego w reakcji tlenku etylenu z eterem metylowym glikolu dwuetylenowego, w obecnosci metanolu, eteru metylowego glikolu etylenowego i wodorotlenku potasu, stanowiacy uproszczenie proce¬ su wytwarzania tego eteru. Eter metylowy glikolu trójetylenowego powstaje w reakcji tlenku etylenu z eterem metylowym glikolu dwuetylenowego, ten z kolei powstaje w reakcji oksyetyle- nowania eteru metylowego glikolu etylenowego, powstalego uprzednio z metanolu i tlenku ety¬ lenu. Prowadzenie wieloetapowej, nastepczej oksyetylacji metanolu prowadzi do uzyskania mie¬ szaniny eterów metylowych glikoli mono-, dwu- i trójetylenowego, a takze wyzszych glikoli etylenowych i nieprzereagowanego metanolu. Reakcje oksyetylenowania prowadzi sie w autokla¬ wach cisnieniowych w temperaturze okolo 120°C w obecnosci katalizatora alkalicznego. Miesza¬ nina poreakcyjna, ze wzgledu na róznice temperatur wrzenia Jej skladników, moze byc rozdzie¬ lona przez rektyfikacje.Najwieksze zapotrzebowanie Jest Jednak na eter metylowy glikolu trójetylenowego, który ze wzgledu na swoje wlasnosci fizykochemiczne znalazl zastosowanie jako glówny skladnik ply¬ nów hamulcowych. Ze wzgledu na duze zuzycie plynów ich cena stanowi istotna bariere w ich stosowaniu. Znany, wieloetapowy sposób wytwarzania eteru metylowego glikolu trójetylenowego polega na tyra, ze reakcje oksyetylenowania prowadzi sie przy zalozonym z góry stosunku molo¬ wym reagentów. W pierwszym etapie poddaje sie reakcji metanol z tlenkiem etylenu. W drugim etapie eter metylowy glikolu monoetylenowego reaguje z tlenkiem etylenu, zas w trzecim eta¬ pie - eter metylowy glikolu dwuetylenowego. Produktami reakcji w kazdym etapie sa jednak mieszaniny poreakcyjne, zawierajace nieprzereagowany surowiec wyjsciowy i kolejne produkty reakcji nastepczej oksyetylenowania tego surowca.T_?_ 129218 / W„spasDj3ifi_tyiiL»_-fiQ-JLazdym etapie mie^aniJiej_^rg^ilLcy.Jaa_poclila Je- sie reJ^jtlka^lj__Qdbi,e^ rajac najnizej wrzace skladniki, a wywar laczy sie z mieszanina poreakcyjna nastepnego etapu Uzyskuje sie w ten sposób w pierwszym etapie metanol i wywar, zawierajacy glcinie eter metyJ Iowy glikolu monoetylenowego, w drugim etapie - czysty eter metylowy glikolu lonoetylenowegc] jako destylat i wywar, zawierajacy glównie eter metylowy glikolu dwuetylenowego. W trzecim etapie jako destylat uzyskuje sie eter metylowy glikolutdwuetylenowego i wywaj, z którego przez odparowanie wydziela sie eter metylowy glikolu trójetylenowego. W procesie tym bilans materialowy poprawia sie w, ten sposób, ze destylaty, to jest metanol, eter metylowy glikolu monoetylenowego i eter metylowy glikolu dwuetylenowego sa stosowane jako surowej poszczegól¬ nych etapów nastepnych szarz oksyetylenowania. Opisana metoda prowadzona jest w trzech reak- torach i trzech róznych kolumnach rektyfikacyjnych. Realizacja przemyslowa wymaga wiec roz¬ budowanej instalacji pod wzgledem ilosci i róznorodnosci aparatury. Taki proces obciazony jest znacznym zuzyciem ciepla i wody na skutek stosowania wielokrotnej rektyfikacji surowcóv|r.Istota wynalazku polega na wytwarzaniu eteru metylowego glikolu trójetylenowego w reak¬ cji tlenku etylenu z eterem metylowym glikolu dwuetylenowego w obecnosci metanolu, eteru me tylowego glikolu monoetylenowego i wodorotlenku potasu przez oksyetylenowanie, rektyfikacje i odparowanie w ten sposób, ze mieszanine skladajaca sie z 2-6 % wagowych metanolu, 23-26 %\ wagowych eteru metylowego glikolu monoetylenowego, 69-75 % wagowych eteru metylowego gliko-| lu dwuetylenowego, bedaca destylatem z rektyfikacyjnego rozdzialu mieszaniny poreakcyjnej, powstalej w poprzedniej szarzy uzupelnia sie swiezym metanolem, tak aby zawartosc metanolu w mieszaninie wynosila 8-13 % wagowych, eteru metylowego glikolu monoetylenowego 21-24 % wal gowych, eteru metylowego glikolu dwuetylenowego 66-6C % wagowych, po czym wprowadza sie tle-[ nek etylenu w ilosci 4,2 - 4,5 kilograma na 1 kilogram metanolu swiezego, prowadzac reakcje izotermicznie w temperaturze 80-150°C, korzystnie 95°C, odbierajac cieplo reakcji czynnikiem chlodzacym o zmiennej temperaturze w zakresie 45-150°C korzystnie 75-95°C, przy czym zmienJ na róznica miedzy temperatura reakcji a temperatura czynnika chlodzacego zapewnia taki odbiór ciepla reakcji,,ze proces przebiega izotermicznie. Otrzymany produkt poddaje sie rektyfika-| cji, destylat zawraca sie do procesu, a z wywaru przez odparowanie wydziela eter metylowy glikolu trójetylenowego.Korzystnie Jest w sposobie wedlug wynalazku stosowac destylat z rektyfikacyjnego roz¬ dzialu mieszaniny poreakcyjnej, powstalej w poprzedniej szarzy, zawierajacy 4 % wagowych metanolu, 25 % wagowych eteru metylowego glikolu monoetylenowego, 71 % wagowych eteru mety-I lowego glikolu dwuetylenowego, uzupelniony metanolem do skladu 10 % wagowych metanolu, 23 %\ wagowych eteru metylowego glikolu monoetylenowego, 67 % wagowych eteru metylowego glikolu dwuetylenowego.W sposobie wedlug wynalazku dla zapoczatkowania procesu, w celu uzyskania destylatu o ustalonym skladzie, nalezy przeprowadzic w trakcie rozruchu instalacji szarze oksyetyle¬ nowania i rektyfikacji w ten sposób, ze metanol nalezy oksyetylenowac do uzyskania miesza¬ niny o skladzie: 8,1 % wagowych metanolu; 40,5 % wagowych eteru metylowego glikolu monoety- ! lenowego, 38,5 % wagowych eteru metylowego glikolu dwuetylenowego, 12,9 % wagowych eteru metylowego glikolu trójetylenowego. Mieszanine nalezy poddac rektyfikacji, a uzyskany destyl- lat po dodaniu metanolu oksyetylenowac do uzyskania mieszaniny o skladzie 3,5 % wagowych mel tanolu, 28,6 % wagowych eteru metylowego glikolu monoetylenowego, 48,3 % wagowych eteru me-| ¦ tylowego glikolu dwuetylenowego, 19,6 % wagowych eteru metylowego glikolu trójetylenowego.! Mieszanine te nalezy poddac rektyfikacji, a wydzielony destylat, po dodaniu metanolu, oksy¬ etylenowac i powtarzac ten cykl rozruchowy az do uzyskania mieszaniny poreakcyjnej o usta- ! lonym skladzie: 3,? % wagowych metanolu, 18,9, # wagowych eteru metylowego glikolu monoety- j lenowego, 54 % wagowych eteru metylowego glikolu dwuetylenowego, 23,9 % wagowych eteru me¬ tylowego glikolu trójetylenowego. Nieoczekiwane w procesie jest to, ze prowadzenie procesu , oksyetylenowania mieszaniny o skladzie wedlug wynalazku nie prowadzi do wzrostu zawartosci eterów mono i dwuetylenowych ani tez wyzszych eterów./ 129216 l . _ Iatntnp rila cpncohn wgrfl-ii^ wynalazku jgff-h tr y ghy T»pakrja _ oksyfrtylpnowft.nl a prowadzona byla izotermicznie w ten sposób, ze zakres prowadzenia reakcji Jest szeroki, ale poszczegól^ ne szarze musza byc prowadzone w bardzo waskim zakresie temperatur, zmiana rezimu powoduje zmiane skladu uzyskanej mieszaniny poreakcyjnej, a tym samym inny sklad destylatu. Sposób wedlug wynalazku pozwala na otrzymanie eteru metylowego glikolu trójetylenowego w procesie jednoetapowym, co upraszcza w zasadniczy sposób instalacje pod wzgledem aparaturowym i rucha wym oraz zmniejsza energochlonnosc procesu w stosunku do procesu wieloetapowego * Przy takich samych wskaznikach zuzycia surowców, zuzycie czynników energetycznych w przeliczeniu na tond otrzymanego eteru metylowego glikolu trójetylenowego dla technologii wedlug wynalazku w po¬ równaniu z technologia wieloetapowa obniza sie znacznie: i tak zuzycie wody chlodzacej o okolo 40 J(9 zuzycie pary wodnej o okolo 60 %9 a energii elektrycznej o 50 %.Przyklad I. Dla zapoczatkowania procesu przeprowadza sie szarze rozruchowe oks^ etylenowania i rektyfikacji metanolu i kolejnych mieszanin poreakcyjnych, do uzyskania des¬ tylatu o temperaturze wrzenia nizszej od temperatury wrzenia eteru metylowego glikolu trój¬ etylenowego, skladajacego sie z 4,17 # wagowych metanolu, 24,71 % wagowych eteru metylowego glikolu etylenowego, 70,72 % wagowych eteru metylowego glikolu dwuetylenowego, 0,5 % wago¬ wych eteru metylowego glikolu trójetylenowego. Destylat ten w ilosci 4286 kg dozuje sie do reaktora syntezy, do którego wprowadza sie równiez 214 kg metanolu technicznego i 50 kg 25 % roztworu metanolowego wodorotlenku potasowego. Zawartosc reaktora ogrzewa sie do tem¬ peratury 95°C.Nastepnie do reaktora dozuje sie tlenek etylenu ze stala predkoscia 870 l/h. Ilosc wdo- zowanego tlenku etylenu wynosi 1089 kg. Reakcje prowadzi sie izotermicznie w temperaturze 95°C. Wydzielajace sie cieplo reakcji odbierane jest czynnikiem chlodzacym o temperaturze zmiennej w zakresie temperatur 75-95°C, co zapewnia, ze proces przebiega izotermicznie.Uzyskuje sie mieszanine poreakcyjna o skladzie: 3f2 % wagowych metanolu, 18,8 % wagowych eteru metylowego glikolu etylenowego, 53$7 % wagowych eteru metylowego glikolu dwuetylenowe+ go, 20,9 # wagowych eteru metylowego glikolu trójetylenowego, 4,1 % wagowych eterów wyzszyd|) i innych zwiazków, 0,2 % wagowych KOH. Mieszanina poprzez zbiornik posredni podawana jest do kolumny rektyfikacyjnej ze stala predkoscia 9^0 kg/h. Kolumna pracuje pod obnizonym cis¬ nieniem 6,7 kP na szczycie kolumny. Temperatury Wynosza: na szczycie kolumny 104°C, a w ku¬ ble 190°C% Z góry kolumny jest odbierana faza parowa o skladzie: 4,2 % wagowych metanolu, 24,7 % wagowych eteru metylowego glikolu etylenowego, 70,6 % wagowych eteru metylowego gli¬ kolu dwuetylenowego i 0,5 % wagowych eteru metylowego glikolu trójetylenowego i po skrople niu splywa do zbiornika posredniego destylatu. 4286 kg tego destylatu jest zawracane do rea która syntezy do nastepnej szarzy. Wywar z kolumny'rektyfikacyjnej zawiera ponizej 0,1 % wa gowych eteru metylowego glikolu dwuetylenowego, 82 % wagowych eteru metylowego glikolu trój } etylenowego oraz do 18 % wagowych eterów wyzszych, innych zwiazków i KOH.Z wywaru przez odparowanie wydziela sie eter metylowy glikolu trójetylenowego w ilosci- i 205 kg/h. W pozostalosci pozostaja wyzsze etery oraz KOH, które stanowia odpad. Zuzycie i czynników energetycznych w przeliczeniu na 1 tone eteru metylowego glikolu trójetylenowego ! wynosi: woda chlodzaca 290 m , para wodna 6»6 GJ, energia elektryczna 13^ kWh. Dla porówna- I nia - zuzycie czynników energetycznych przy takim samym zuzyciu surowców na 1 tone produktu i w metodzie wieloetapowej wynosi: woda chlodzaca 440 m , para wodna 15§5 GJ» energia elektry, ! czna 265kWh. ' .129 218 Zastrzezenie pate n t owe ' Sposób wytwarzania eteru metylowego glikolu trójetylenowego w reakcji tlehku etylenu z eterem metylowym glikolu dwuetylenowego, w obecnosci metanolu, eteru metylowego glikolu monoetylenowego i wodorotlenku potasu, przez oksyetylenowanie, rektyfikacje i odparowanie, znamienny tym, ze mieszanine skladajaca sie z 2-6 % wagowych metanolu, 23-26 % wagowych eteru metylowego glikolu monoetylenowego, 67-75 % wagowych eteru metylowego gliko¬ lu dwuetylenowego, bedaca destylatem z rektyfikacyjnego rozdzialu mieszaniny poreakcyjnej, powstalej w poprzedniej szarzy uzupelnia sie swiezym metanolem tak, aby zawartosc metanolu w mieszaninie wynosila 8-13 % wagowych, eteru metylowego glikolu monoetylenowego 21-2A % wa¬ gowych, eteru metylowego glikolu dwuetylenowego 66-68 % wagowych, po czym wprowadza sie tle- nek etylenu w ilosci A,? - ^,5 kilograma na 1 kilogram metanolu swiezego i prowadzi reakcje izotermicznie w temperaturze 80-150°C, korzystnie 95°C, odbierajac cieplo reakcji czynnikierfi chlodzacym o zmiennej temperaturze w zakresie*45-150°C.PracowniaPoligraficzna UP PRL. Naklad 100cjl Cena 100 zl PL