PL183057B1 - Sposób wytwarzania aminoetyloetanoloaminy i/lub hydroksyetylopiperazyny - Google Patents
Sposób wytwarzania aminoetyloetanoloaminy i/lub hydroksyetylopiperazynyInfo
- Publication number
- PL183057B1 PL183057B1 PL96321187A PL32118796A PL183057B1 PL 183057 B1 PL183057 B1 PL 183057B1 PL 96321187 A PL96321187 A PL 96321187A PL 32118796 A PL32118796 A PL 32118796A PL 183057 B1 PL183057 B1 PL 183057B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- ethylenediamine
- product stream
- weight
- ethoxylation
- piperazine
- Prior art date
Links
- LHIJANUOQQMGNT-UHFFFAOYSA-N aminoethylethanolamine Chemical compound NCCNCCO LHIJANUOQQMGNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 69
- 238000007046 ethoxylation reaction Methods 0.000 claims abstract description 50
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000005576 amination reaction Methods 0.000 claims abstract description 32
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- WFCSWCVEJLETKA-UHFFFAOYSA-N 2-piperazin-1-ylethanol Chemical compound OCCN1CCNCC1 WFCSWCVEJLETKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 20
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 17
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 47
- HXMVNCMPQGPRLN-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyputrescine Chemical compound NCCC(O)CN HXMVNCMPQGPRLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 alkali metal alkoxide Chemical class 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- GFIWSSUBVYLTRF-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxyethylamino)ethylamino]ethanol Chemical compound OCCNCCNCCO GFIWSSUBVYLTRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 2
- BYACHAOCSIPLCM-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(2-hydroxyethyl)amino]ethyl-(2-hydroxyethyl)amino]ethanol Chemical compound OCCN(CCO)CCN(CCO)CCO BYACHAOCSIPLCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VARKIGWTYBUWNT-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanol Chemical compound OCCN1CCN(CCO)CC1 VARKIGWTYBUWNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- IMUDHTPIFIBORV-UHFFFAOYSA-N aminoethylpiperazine Chemical compound NCCN1CCNCC1 IMUDHTPIFIBORV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- XZUAPPXGIFNDRA-UHFFFAOYSA-N ethane-1,2-diamine;hydrate Chemical compound O.NCCN XZUAPPXGIFNDRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N ethenamine Chemical compound NC=C UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KVIPHDKUOLVVQN-UHFFFAOYSA-N ethene;hydrate Chemical group O.C=C KVIPHDKUOLVVQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 150000004885 piperazines Chemical group 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N triethylenediamine Chemical compound C1CN2CCN1CC2 IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C213/00—Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
- C07C213/04—Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton by reaction of ammonia or amines with olefin oxides or halohydrins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C215/00—Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
- C07C215/02—Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
- C07C215/04—Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being saturated
- C07C215/06—Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being saturated and acyclic
- C07C215/14—Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being saturated and acyclic the nitrogen atom of the amino group being further bound to hydrocarbon groups substituted by amino groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D295/00—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms
- C07D295/04—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms
- C07D295/08—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly bound oxygen or sulfur atoms
- C07D295/084—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly bound oxygen or sulfur atoms with the ring nitrogen atoms and the oxygen or sulfur atoms attached to the same carbon chain, which is not interrupted by carbocyclic rings
- C07D295/088—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly bound oxygen or sulfur atoms with the ring nitrogen atoms and the oxygen or sulfur atoms attached to the same carbon chain, which is not interrupted by carbocyclic rings to an acyclic saturated chain
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
1. Sposób wytwarzania aminoetyloetanoloaminy i/lub hydroksyetylopiperazyny przez etoksylowanie etylenodiaminy i/lub piperazyny tlenkiem etylenu w obecnosci katali- zatora, znamienny tym, ze - prowadzi sie ciagla reakcje etylenodiaminy i/lub piperazyny z 0,05-0,5 mola tlenku etylenu, korzystnie 0,1-0,3 mola, na mol etylenodiaminy i/lub piperazyny, wprowadza sie uzyskany strumien produktu etoksylowania do urzadzenia desty- lacyjnego w procesie przerobu strumienia produktu aminowania otrzymanego przez aminowanie monoetanoloaminy amoniakiem, i destyluje sie strumien produktu etoksylowania w urzadzeniu destylacyjnym pod- czas odzyskiwania aminoetyloetanoloaminy i/lub hydroksyetylopiperazyny. PL PL PL PL PL PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania aminoetyloetanoloaminy, hydroksyetylopiperazyny lub obu tych związków przez etoksylowanie etylenodiaminy, piperazyny lub ich mieszaniny w sposób ciągły, w nadmiarze etylenodiaminy i piperazyny. Otrzymany strumień produktu etoksylowania poddaje się następnie obróbce przez destylację w urządzeniu destylacyjnym w celu przerobu strumienia produktu aminowania otrzymanego w aminowaniu monoetanoloaminy amoniakiem.
Od dawna znana jest, na przykład z Knorra i wsp. Ber. 35 (1902) str. 4470, produkcja aminoetyloetanoloaminy przez reakcję tlenku etylenu z etylenodiaminą w temperaturze pokojowej i w obecności znacznych ilości wody. Reakcję prowadzi się w nadmiarze etylenodiaminy w celu uniknięcia powstawania wyższych adduktów, takich jak N,N'-bis(2hydroksyetylo)-etylenodiaminę. W DE-A-2.716.946 ujawniono nieciągły sposób wytwarzania aminoetyloetanoloaminy przez reakcję etylenodiaminy z tlenkiem etylenu w temperaturze
183 057
100-120°C i w obecności wody, w specjalnie zaprojektowanym aparacie reakcyjnym. W opisie patentowym SU-A-1.512.967 ujawniono wytwarzanie N,N'-bis(2-hydro-ksyetylo)etylenodiaminy przez etoksylowanie etylenodiaminy tlenkiem etylenu w stosunku molowym 1:2 w temperaturze 40-50°C i w przybliżeniu 20% roztworze wodnym. Reakcja ta generuje dużą liczbę produktów ubocznych. W publikacji patentowej EP-A-354.993 zaproponowano, żeby aminy zawierające reaktywne atomy wodoru poddawać reakcji z tlenkiem etylenu i/lub tlenkiem propylenu w podwyższonej temperaturze, dogodnie w temperaturze 130-180°C, pod ciśnieniem wyższym od atmosferycznego i pod nieobecność jakiegokolwiek rozpuszczalnika, ale w obecności katalitycznej ilości wodorotlenku metalu alkalicznego i/lub alkoholanu metalu alkalicznego.
Z DE-A-2.013.676 wiadomo, że w pierwszym etapie etylenodiamina reaguje z tlenkiem etylenu pod nieobecność katalizatora, a w drugim etapie utworzone wyższe produkty kondensacji reagują, w obecności wodoru (i ewentualnie amoniaku) oraz katalizatora hydratacji, do piperazyny, hydroksyetylopiperazyny i N-aminoetylopiperazyny.
Dalej wiadomo, że podczas produkcji etylenodiaminy przez aminowanie monoetanoloaminy amoniakiem, między innymi, powstają mniejsze ilości etylenodiaminy i piperazyny podstawionej jedną lub kilkoma grupami hydroksylowymi. Mieszanina reakcyjna otrzymana z aminowania jest następnie rozdzielana drogą wieloetapowej destylacji.
Produkcja aminoetyloetanoloaminy i hydroksyetylopiperazyny związana jest z wieloma trudnościami. Tak więc, jednym problemem jest to, że podczas etoksylowania etylenodiaminy tworzą się liczne niepożądane produkty uboczne takie jak di-, tri- lub tetra(hydroksyetylo)etylenodiamina, która wraz z nieprzereagowaną etylenodiaminą i tlenkiem etylenu jak również z jakąkolwiek obecną wodą musi być oddzielona od aminoetyloetanoloaminy, zwykle za pomocą destylacji próżniowej. Stosowanie wody jako katalizatora powoduje tworzenie się wysokowrzącego azeotropu etylenodiaminy i wody, który jest trudny do rozbicia. Etoksylowanie piperazyny powoduje tworzenie się nie tylko hydroksyetylopiperazyny, ale również di(hydroksyetylo)-piperazyny. Otrzymaną mieszaninę produktu zwykle rozdziela się za pomocą destylacji próżniowej. Jeśli zastosowano katalizatory, które całkowicie lub częściowo są rozpuszczone w reagentach, również one powinny być usunięte przed obróbką mieszaniny reakcyjnej. W reakcjach powyżej 100°C, tlenek etylenu reaguje również z obecną wodą tworząc glikol etylenowy, który powoduje straty tlenku etylenu i dalsze problemy przy rozdzielaniu.
Celem obecnego wynalazku jest wytwarzanie aminoetyloetanoloaminy i/lub hydroksyetylopiperazyny w taki sposób, aby uprościć proces oczyszczania. Innym celem wynalazku jest, że reakcja powinna być prowadzona w sposób ciągły, tak aby uniknąć problemów związanych z produkcją okresową. Dalszymi celami wynalazku jest osiągnięcie wysokiej wydajności pożądanych związków i umożliwienie stosowania reagentów niekoniecznie czystych.
Obecnie stwierdzono, że te cele osiąga się w sposobie wytwarzania aminoetyloetanoloaminy i/lub hydroksyetylopiperazyny przez etoksylowanie etylenodiaminy i/lub piperazyny tlenkiem etylenu w obecności katalizatora, który według wynalazku polega na tym, że prowadzi się ciągłą reakcję etylenodiaminy i/lub piperazyny z 0,05-0,5 mola tlenku etylenu, korzystnie 0,1-0,3 mola, na mol etylenodiaminy i/lub piperazyny, wprowadza się uzyskany strumień produktu etoksylowania do urządzenia destylacyjnego w procesie przerobu strumienia produktu animowania otrzymanego przez aminowanie monoetanoloaminy amoniakiem, i destyluje się strumień produktu etoksylowania w urządzeniu destylacyjnym podczas odzyskiwania aminoetyloetanoloaminy i/lub hydroksyetylopiperazyny.
W sposobie według wynalazku korzystnie reakcję prowadzi się w obecności wody jako katalizatora w temperaturze 20-95°C, korzystnie 40-80°C, natomiast w przypadku prowadzenia reakcji pod nieobecność wody, prowadzi się ją w obecności katalizatora stałego, który nie rozpuszcza się w trakcie reakcji i w temperaturze 20-150°C, korzystnie 40-120°C.
Korzystnie w sposobie według wynalazku strumień produktu etoksylowania wprowadza się do urządzenia destylacyjnego przed pierwszą kolumną, gdzie, w destylacji strumienia produktu aminowania, rozdziela się związek lub mieszaninę, która zawiera związek tworzący część strumienia produktu etoksylowania lub też łączy się strumień produktu etoksylowania ze strumieniem produktu aminowania i łącznie destyluje się je w urządzeniu destylacyjnym,
183 057 korzystniej etoksyluje się frakcję etylenodiaminy, która zawiera co najmniej 95% wagowo etylenodiaminy i która otrzymana została z urządzenia destylacyjnego.
Korzystnie w sposobie według wynalazku etoksyluje się mieszaninę produktu, która zawiera 55-95% wagowo etylenodiaminy, korzystnie 70-90% wagowo; 1-30% wagowo wody, korzystnie 10-20% wagowo i 0-20% wagowo piperazyny, korzystnie 0-10% wagowo, a najkorzystniej etoksyluje się mieszaninę produktu, która zawiera 60-100% wagowo etylenodiaminy, korzystnie 80-95% wagowo; i 0-40% wagowo piperazyny, korzystnie 5-20% wagowo.
Korzystnie, stosowany katalizator stanowi woda lub katalizator stały, który nie rozpuszcza się podczas reakcji etoksylowania. Dogodnie, strumień produktu etoksylowania wprowadza się do urządzenia destylacyjnego przed pierwszą kolumną, gdzie, w destylacji strumienia produktu aminowania, oddzielany jest związek lub mieszanina, która zawiera związek tworzący część strumienia produktu etoksylowania. W rezultacie wdrożenia sposobu według wynalazku, produkty reakcji można przerabiać w urządzeniu przeznaczonym do produkcji etylenoamin przez katalityczne aminowanie monoetanoloaminy amoniakiem, ponieważ etoksylowane produkty stwierdzone w strumieniu produktu etoksylowania obecne są również w strumieniu produktu aminowania otrzymanego przez katalityczne aminowanie monoetanoloaminy amoniakiem.
W jednym korzystnym sposobie realizacji, stwierdzono, że jest wysoce odpowiednie prowadzenie aminowania i etoksylowania równolegle i połączenie strumienia produktu etoksylowania i strumienia produktu aminowania w urządzeniu destylacyjnym. Z uwagi na wyższą zawartość aminoetyloetanoloaminy i/lub hydroksyetylopiperazyny w tak połączonych strumieniach produktu, stwierdzono ponadto, że ułatwione jest odzyskiwanie etylenodiaminy z azeotropu etylenodiaminy i wody.
W innym korzystnym sposobie realizacji etylenodiaminę i/lub piperazynę odciąga się w postaci strumienia produktu z urządzenia destylacyjnego, w którym wspólnie przerabiano strumień produktu etoksylowania i strumień produktu aminowania. Taki strumień produktu może całkowicie lub częściowo stanowić azeotrop etylenodiaminy i wody (ewentualnie zawierający piperazynę), w którym to przypadku woda będzie służyć za katalizator podczas reakcji etoksylowania. Frakcja zawierająca etylenodiaminę, która nie została jeszcze całkowicie przerobiona, może być następnie stosowana jako reagent.
Jeśli woda całkowicie lub częściowo stosowana jest jako katalizator, reakcję etoksylowania prowadzi się w temperaturze 20-95°C, korzystnie 40-80°C. W takich warunkach stwierdzono, że jest możliwe uzyskanie zadawalającego stopnia etoksylowania jak również wysokiej selektywności etoksylowania reaktywnych atomów wodoru związków aminowych, przy czym praktycznie nie ma tworzenia się glikoli ani jakiegokolwiek etoksylowania grup hydroksylowych. Jeśli reakcję prowadzi się pod nieobecność wody, odpowiednia jest temperatura reakcji 20-150°C, korzystnie 40-120°C. Jeśli stosowano stały katalizator etoksylowania, który nie jest rozpuszczalny w trakcie reakcji, można uniknąć dodatkowych etapów procesu usuwania katalizatora. Przykładowymi stałymi katalizatorami są kwasowe wymieniacze jonowe, kwasowe zeolity, kwaśne glinki i kwasy Lewisa. Określenie katalizatory stałe obejmuje również katalizatory ciekłe, które są związane ze stałym nośnikiem. Możliwe jest również stosowanie katalizatora etoksylowania w połączeniu z wodą.
Etoksylowanie etylenodiaminy i piperazyny do aminoetyloetanoloaminy i hydroksyetylopiperazyny, odpowiednio, nasuwa wniosek, że tylko jeden z czterech i dwóch reaktywnych atomów wodoru etylenodiaminy i piperazyny, odpowiednio, reaguje z tlenkiem etylenu. Zgodnie z wynalazkiem, ten problem jest rozwiązany przez prowadzenie reakcji ze znacznym nadmiarem etylenodiaminy i/lub piperazyny. W sposobie tym, może być również stosowana etylenodiamina i/lub piperazyna, zawierające mniejsze ilości innych związków z reaktywnymi atomami wodoru, otrzymana z urządzenia do aminowania. Etoksylany utworzone z tych związków, jak również nieprzereagowana etylenodiamina i piperazyna mogą być odzyskane w postaci czystych produktów lub w postaci wysokowrzącej pozostałości podestylacyjnej, ewentualnie wraz z odpowiadającymi składnikami strumienia z aminowania.
Odpowiednim produktem wyjściowym dla etoksylowania jest, na przykład, frakcja etylenodiaminy, która zawiera co najmniej 95% wagowo etylenodiaminy i która została otrzy183 057 mana z destylacji. Jeśli ta frakcja jest wolna od wody, reakcję korzystnie prowadzi się w obecności stałego katalizatora, w środowisku nie zawierającym wody. Odpowiednie jest również etoksylowanie mieszaniny etylenodiaminy i piperazyny, w którym to przypadku w urządzeniu destylacyjnym można otrzymać dwa związki aminowe. Taka mieszanina produktu może zawierać 60-100% wagowo etylenodiaminy, korzystnie 80-95% wagowo i 0-40% wagowo piperazyny, korzystnie 0-20% wagowo. Korzystnie wykorzystuje się azeotrop etylenodiaminy utworzony podczas reakcji monoetanoloaminy i amoniaku. Do azeotropu można dodać dodatkową etylenodiaminę i/lub piperazynę, jak również dodatkowe ilości wody. Dogodnie taka mieszanina produktu zawiera 55-95% wagowo etylenodiaminy, korzystnie 70-90% wagowo; 1 -30% wagowo wody, korzystnie 10-20% wagowo; i 0-40% wagowo piperazyny, korzystnie 0-10% wagowo.
Przez prowadzenie etoksylowania etylenodiaminy i/lub piperazyny w ten szczególny opisany sposób i przez obróbkę w urządzeniu destylacyjnym dla produktów aminowania monoetanoloaminy amoniakiem, otrzymuje się prostą i ekonomiczną pod względem kosztów metodę produkcji aminoetyloetanoloaminy i/lub piperazyny.
Załączone fig. 1 i 2 schematycznie przedstawiają dwa przykłady jak proces etoksylowania może być zintegrowany z urządzeniem destylacyjnym dla obróbki strumienia produktu aminowania otrzymanego podczas aminowania monoetanoloaminy amoniakiem. W opisie figur oraz w poniższych przykładach stosowano następujące skróty.
AEP - miinoetylopipeaizyyna
AEEA = a^mn^c^ftilo^itUu^okamiu^a
DETA - dietylenotri;mima
EDA = eyylenodićmima
EO = denek etyłenu
HEP - hydroksyety1oplpeaz.yna
MEA = monoetrnoiomima
PIP = pipeaazyna
Figura 1 schematycznie przedstawia urządzenie dla zintegrowanego etoksylowania EDA i/lub PIP do AEEA i/lub HEP. A, B i D oznaczają kolumny w urządzeniu destylacyjnym do przerobu strumienia produktu aminowania otrzymanego podczas aminowania MEA amoniakiem. C przedstawia układ kolumn destylacyjnych do rozdzielania różnych produktów, zaś E oznacza reaktor do etoksylowania EDA i/lub PIP. Strumień produktu aminowania 11 wprowadza się do kolumny destylacyjnej A, gdzie oddziela się amoniak. W kolumnie destylacyjnej B oddziela się główną część wody obecnej w strumieniu produktu aminowania i odciąga się ją przewodem 31. Pozostałe aminy przeprowadza się przewodem 32 do układu destylacyjnego C, gdzie oddziela się azeotrop EDA-woda, EDA, PIP, DETA, AEP i HEP przewodami 41, 42, 43, 44, 45 i 46, odpowiednio. Zwykle azeotrop zawiera 80-90% wagowo EDA, 0-5% wagowo PIP i 10-20% wagowo wody. Strumień 46 wysokowrzących amin opuszcza układ kolumn C. W kolumnie D, te wysokowrzące aminy rozdzielane są przez destylację na AEEA, którą odciąga się przewodem 51 i frakcję dolną, którą odciąga się przewodem 52. Azeotrop 41 w całości lub częściowo, po ewentualnym ochłodzeniu do odpowiedniej temperatury reakcji w chłodnicy K, przeprowadzany jest przewodem 61 do reaktora etoksylowania E. Jeśli jest to pożądane, można dodać więcej wody do azeotropu przewodem 64 i można dodać więcej piperazyny przewodem 63. Tlenek etylenu wprowadza się do reaktora E przewodem 65, dogodnie w kilku miejscach. Mieszaninę reakcyjną utworzoną w reaktorze etoksylowania E, który poza EDA i wodą zawiera addukty EDA i/lub addukty PIP, łączy się ze strumieniem produktu aminowania wolnym od amoniaku.
Figura 2 przedstawia urządzenie alternatywne, które umożliwia wytwarzanie więcej AEEA niż jest to możliwe przy zastosowaniu jedynie azeotropu EDA-woda. Podobne oznaczenia jak na fig. 1 identyfikowane są podobnymi oznaczeniami. W odniesieniu do etoksylowania, część strumienia 42, który stanowi EDA przeprowadza się przewodem 62 do reaktora etoksylowania J, który jako katalizator zawiera kwasowy wymieniacz jonowy. Nie ma potrzeby dodawania wody. Ponieważ mieszanina reakcyjna zawiera EO i nadmiar EDA, w strumieniu 71 produktu etoksylowania otrzymuje się tylko, poza EDA, etoksylany EDA. Następnie
183 057 strumień 71 produktu etoksylowania łączy się ze strumieniem 32 z kolumny destylacyjnej B, która w rezultacie poddana jest mniejszemu obciążeniu.
W zakresie wynalazku możliwa jest duża liczba układów urządzenia destylacyjnego i jego zintegrowania z reaktorem etoksylowania. Na przykład, strumień 41 na fig. 2, tj. azeotrop etylenodiaminy i wody, może w całości lub częściowo być wprowadzony do reaktora etoksylowania J. Jeśli tak, strumień produktu etoksylowania powinien, jednakże, być połączony z wolnym od amoniaku strumieniem 22 produktu aminowania z kolumny A.
Wynalazek zostanie dalej zilustrowany za pomocą dwóch przykładów.
Przykład I
Strumień opuszczający urządzenie destylacyjne według fig. 1 i zawierający 72% EDA, 4% PIP i 23% wody ochłodzono do temperatury 40°C i wprowadzono do reaktora etoksylowania z mieszadłem statycznym. Następnie do reaktora dodano w kilku etapach tlenek etylenu w stosunku molowym EDA do EO 1:0,17. Podczas reakcji temperatura wzrosła do 90-95°C. Strumień produktu etoksylowania z reaktora zawierał 56,5% EDA, 2,5% PIP, 19,5% wody, 17% AEEA, 3% HEP i 1,5% innych produktów reakcji. Cały tlenek etylenu przereagował. 95% zużytego EDA i 93% zużytego Pff przereagowało do AEEA i HEP. 79% dostarczonego EO przereagowało do AEEA podczas, gdy 11% niego przereagowało do HEP i 10% do innych produktów. Otrzymany strumień produktu etoksylowania do destylacji połączono ze strumieniem produktu aminowania. Podczas przerobu według fig. 1 stwierdzono zawartość AEEA i HEP w ilościach zgodnych z oczekiwanymi z analiz.
Przykład II
Strumień zawierający EDA (więcej niż 99,5% wagowo EDA; ochłodzony do temperatury 50°C) zgodnie z fig. 2 wprowadzono do reaktora etoksylowania, który zawierał stały katalizator stanowiący wymieniacz jonowy w formie kwasowej - sulfonowej. Dodawanie 0,105 mola tlenku etylenu na mol EDA wprowadzano w kilku etapach, i reakcję prowadzono w temperaturze około 75°C. Strumień z etoksylowania opuszczający reaktor zawierał 85% EDA, 14% AEEA i 1% innych produktów reakcji. Cały EO przereagował. Więcej niż 99% zużytego EDA przereagowało do AEEA. Uzyskany strumień produktu etoksylowania połączono ze strumieniem produktu aminowania do destylacji. Podczas przerobu zgodnie z fig. 2 stwierdzono zawartość AEEA zgodną z ilościami oczekiwanymi z analizy.
183 057
Fig.1
Fig. 2
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.
Cena 2,00 zł.
Claims (8)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wytwarzania aminoetyloetanoloaminy i/lub hydroksyetylopiperazyny przez etoksylowanie etylenodiaminy i/lub piperazyny tlenkiem etylenu w obecności katalizatora, znamienny tym, że- prowadzi się ciągłą reakcję etylenodiaminy i/lub piperazyny z 0,05-0,5 mola tlenku etylenu, korzystnie 0,1-0,3 mola, na mol etylenodiaminy i/lub piperazyny,- wprowadza się uzyskany strumień produktu etoksylowania do urządzenia destylacyjnego w procesie przerobu strumienia produktu aminowania otrzymanego przez aminowanie monoetanoloaminy amoniakiem, i- destyluje się strumień produktu etoksylowania w urządzeniu destylacyjnym podczas odzyskiwania aminoetyloetanoloaminy i/lub hydroksyetylopiperazyny.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w obecności wody jako katalizatora w temperaturze 20-95°C, korzystnie 40-80°C.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję prowadzi się pod nieobecność wody, ale w obecności katalizatora stałego, który nie rozpuszcza się w trakcie reakcji i w temperaturze 20-150°C, korzystnie 40-120°C.
- 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że wprowadza się strumień produktu etoksylowania do urządzenia destylacyjnego przed pierwszą kolumną, gdzie, w destylacji strumienia produktu aminowania, rozdziela się związek lub mieszaninę, która zawiera związek tworzący część strumienia produktu etoksylowania.
- 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że łączy się strumień produktu etoksylowania ze strumieniem produktu aminowania i łącznie destyluje się je w urządzeniu destylacyjnym.
- 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że etoksyluje się frakcję etylenodiaminy, która zawiera co najmniej 95% wagowo etylenodiaminy i która otrzymana została z urządzenia destylacyjnego.
- 7. Sposób według zastrz. 2 albo 5, znamienny tym, że etoksyluje się mieszaninę produktu, która zawiera 55-95% wagowo etylenodiaminy, korzystnie 70-90% wagowo; 1-30% wagowo wody, korzystnie 10-20% wagowo i 0-20% wagowo piperazyny, korzystnie 0-10% wagowo.
- 8. Sposób według zastrz. 3 albo 5, znamienny tym, że etoksyluje się mieszaninę produktu, która zawiera 60-100% wagowo etylenodiaminy, korzystnie 80-95% wagowo; i 0-40% wagowo piperazyny, korzystnie 5-20% wagowo.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9500444A SE511531C2 (sv) | 1995-02-08 | 1995-02-08 | Förfarande för framställning av aminoetyletanolamin och/eller hydroxietylpiperazin |
| PCT/EP1996/000207 WO1996024576A1 (en) | 1995-02-08 | 1996-01-11 | Method for producing aminoethylethanolamine and/or hydroxyethyl piperazine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL321187A1 PL321187A1 (en) | 1997-11-24 |
| PL183057B1 true PL183057B1 (pl) | 2002-05-31 |
Family
ID=20397122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL96321187A PL183057B1 (pl) | 1995-02-08 | 1996-01-11 | Sposób wytwarzania aminoetyloetanoloaminy i/lub hydroksyetylopiperazyny |
Country Status (31)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6013801A (pl) |
| EP (1) | EP0821664B1 (pl) |
| JP (1) | JP3974939B2 (pl) |
| KR (2) | KR100379669B1 (pl) |
| CN (1) | CN1133618C (pl) |
| AR (1) | AR000886A1 (pl) |
| AT (1) | ATE191453T1 (pl) |
| AU (1) | AU699182B2 (pl) |
| BG (1) | BG61943B1 (pl) |
| BR (1) | BR9607023A (pl) |
| CA (1) | CA2208439C (pl) |
| CZ (1) | CZ291435B6 (pl) |
| DE (1) | DE69607604T2 (pl) |
| DK (1) | DK0821664T3 (pl) |
| EE (1) | EE03391B1 (pl) |
| ES (1) | ES2146866T3 (pl) |
| FI (1) | FI973254A0 (pl) |
| GE (1) | GEP19991727B (pl) |
| GR (1) | GR3033408T3 (pl) |
| HU (1) | HU218150B (pl) |
| MX (1) | MX197570B (pl) |
| MY (1) | MY112955A (pl) |
| NO (1) | NO306776B1 (pl) |
| PL (1) | PL183057B1 (pl) |
| PT (1) | PT821664E (pl) |
| RU (1) | RU2159226C2 (pl) |
| SE (1) | SE511531C2 (pl) |
| TW (1) | TW389756B (pl) |
| UA (1) | UA51638C2 (pl) |
| WO (1) | WO1996024576A1 (pl) |
| ZA (1) | ZA96351B (pl) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1206222C (zh) * | 2001-12-28 | 2005-06-15 | 株式会社日本触媒 | 制备n－羟烷基化合物的方法和异氰脲酸三（2－羟乙基）酯组合物 |
| DE10335991A1 (de) * | 2003-08-01 | 2005-02-24 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Ethylenaminen |
| ES2426165T3 (es) * | 2010-03-18 | 2013-10-21 | Basf Se | Procedimiento para la obtención de aminocarboxilatos pobres en productos secundarios |
| WO2012055893A1 (de) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von 1,4-bishydroxyethyl-piperazin |
| CN102786425B (zh) * | 2011-05-19 | 2014-06-04 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 生产β-羟乙基乙二胺的方法 |
| CN102617363A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-08-01 | 河北科技大学 | 一种乙二胺和环氧乙烷合成羟乙基乙二胺的新工艺 |
| JP6070088B2 (ja) * | 2012-05-31 | 2017-02-01 | 東ソー株式会社 | Ｎ−アルキルピペラジン類の精製方法 |
| CN103936601B (zh) * | 2013-01-23 | 2016-08-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 乙醇胺生产中的氨回收方法 |
| CN103908873B (zh) * | 2014-04-04 | 2016-03-09 | 江苏蓝电环保股份有限公司 | 一种从工业废气中回收二氧化硫的方法 |
| CN103908872B (zh) * | 2014-04-04 | 2015-12-30 | 江苏蓝电环保股份有限公司 | 一种从工业废气中回收二氧化硫的吸收剂及回收方法 |
| CN104130208B (zh) * | 2014-08-04 | 2016-01-13 | 西安近代化学研究所 | 一种n-甲基哌嗪与n-乙基哌嗪的分离方法 |
| EP3322696B1 (en) * | 2015-07-15 | 2021-09-01 | Dow Global Technologies LLC | Process for making hydroxyethyl piperazine compounds |
| CN107089916B (zh) * | 2016-06-02 | 2019-06-21 | 补天新材料技术有限公司 | 甲酸有机胺盐类化合物及其作为发泡剂的用途 |
| CN106543104B (zh) * | 2016-11-04 | 2019-02-01 | 山东铂源药业有限公司 | 一种1-(2-羟基乙基)哌嗪的合成方法 |
| CN106866583B (zh) * | 2017-01-22 | 2019-02-19 | 绍兴兴欣新材料股份有限公司 | 一种二(2-羟乙基)哌嗪的制备方法 |
| EP3652144B1 (en) * | 2017-07-10 | 2022-09-07 | Nouryon Chemicals International B.V. | Process for making higher ethylene amines |
| MX2021004833A (es) | 2018-10-30 | 2021-09-10 | Dow Global Technologies Llc | Produccion de hidroxietilpiperazina. |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE206670C (pl) * | ||||
| US3639403A (en) * | 1969-03-26 | 1972-02-01 | Jefferson Chem Co Inc | Method for the preparation of piperazine and substituted piperazines |
| DE2716946C2 (de) * | 1977-04-16 | 1986-05-07 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von monohydroxyalkylierten Aminen |
| US4338443A (en) * | 1980-08-15 | 1982-07-06 | Texaco Inc. | Synthesis of N-(2-hydroxyethyl)piperazine |
| DD206670A3 (de) * | 1982-03-15 | 1984-02-01 | Leuna Werke Veb | Verfahren zur herstellung von n-(beta-hydroxyethyl-)piperazin |
| JPS58162625A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-27 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | ポリウレタン製造用触媒 |
| DE3824304A1 (de) * | 1988-07-18 | 1990-02-22 | Henkel Kgaa | Verfahren zur herstellung von anlagerungsprodukten von ethylenoxid und/oder propylenoxid an amine bzw. amide |
| DE4325848A1 (de) * | 1993-07-31 | 1995-02-02 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von N-(2-Hydroxyethyl)-piperazin |
-
1995
- 1995-02-08 SE SE9500444A patent/SE511531C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-01-11 GE GEAP19963839A patent/GEP19991727B/en unknown
- 1996-01-11 MX MX9705702A patent/MX197570B/es not_active IP Right Cessation
- 1996-01-11 ES ES96901303T patent/ES2146866T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-11 KR KR1019970705383A patent/KR100379669B1/ko active
- 1996-01-11 JP JP52392496A patent/JP3974939B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-01-11 EE EE9700170A patent/EE03391B1/xx not_active IP Right Cessation
- 1996-01-11 AT AT96901303T patent/ATE191453T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-01-11 HU HU9702428A patent/HU218150B/hu not_active IP Right Cessation
- 1996-01-11 DE DE69607604T patent/DE69607604T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-11 EP EP96901303A patent/EP0821664B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-11 WO PCT/EP1996/000207 patent/WO1996024576A1/en active IP Right Grant
- 1996-01-11 PL PL96321187A patent/PL183057B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1996-01-11 US US08/875,871 patent/US6013801A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-11 AU AU45376/96A patent/AU699182B2/en not_active Ceased
- 1996-01-11 RU RU97114881/04A patent/RU2159226C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1996-01-11 KR KR1019970705383A patent/KR19980701986A/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-01-11 CA CA002208439A patent/CA2208439C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-01-11 CZ CZ19972312A patent/CZ291435B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1996-01-11 PT PT96901303T patent/PT821664E/pt unknown
- 1996-01-11 CN CNB961918551A patent/CN1133618C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-01-11 BR BR9607023A patent/BR9607023A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-01-11 DK DK96901303T patent/DK0821664T3/da active
- 1996-01-12 TW TW085100328A patent/TW389756B/zh not_active IP Right Cessation
- 1996-01-17 ZA ZA96351A patent/ZA96351B/xx unknown
- 1996-02-06 MY MYPI96000426A patent/MY112955A/en unknown
- 1996-02-07 AR ARP960101305A patent/AR000886A1/es unknown
- 1996-11-01 UA UA97063429A patent/UA51638C2/uk unknown
-
1997
- 1997-06-25 BG BG101668A patent/BG61943B1/bg unknown
- 1997-07-30 NO NO973509A patent/NO306776B1/no unknown
- 1997-08-07 FI FI973254A patent/FI973254A0/fi not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-05-12 GR GR20000401096T patent/GR3033408T3/el not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL183057B1 (pl) | Sposób wytwarzania aminoetyloetanoloaminy i/lub hydroksyetylopiperazyny | |
| US4404405A (en) | Process for the preparation of polyethylene polyamines | |
| CN100376543C (zh) | 高纯度三链烷醇胺的制备方法 | |
| US4324917A (en) | Preparation of polyalkylene polyamines | |
| MXPA97005702A (en) | Method for producing aminoetiletanolamine and / or hydroxyethylpiperaz | |
| CN110959004B (zh) | 制备亚乙基胺和亚乙基胺衍生物的方法 | |
| CN110072841B (zh) | 制备羟乙基亚乙基胺的方法 | |
| JPS60169448A (ja) | 主として非環状ポリアルキレンポリアミンの製法 | |
| JP5107260B2 (ja) | モノ低級アルキルモノアルカノールアミンの製造方法及び装置 | |
| CN110997640B (zh) | 将亚乙基胺化合物的环状单脲转化为亚乙基胺化合物的方法 | |
| US2285419A (en) | Aliphatic amines | |
| EP0013176B2 (en) | Synthesis of lower alkyl amines | |
| EP0592052B1 (en) | Phosphorus containing catalysts and process for the production of linear polyamines | |
| US6063965A (en) | Production of diethanolamine | |
| JP2771465B2 (ja) | アルカノールアミンの製造方法およびこれに用いる触媒 | |
| JP3470357B2 (ja) | アニリン類の製造方法 | |
| US4492803A (en) | Method for producing bis[β-(N,N-dimethylamino)alkyl]-ether | |
| EP0104641B1 (en) | Method for producing bis(beta-(n,n-dimethylamino)alkyl)ether | |
| WO2024002740A1 (en) | Method for manufacture of ethyleneamines | |
| WO2024002748A1 (en) | Method for manufacture of ethyleneamines | |
| JPH0513939B2 (pl) | ||
| JPH05255210A (ja) | テトラメチルジアミノポリオキシエチレンの製法 | |
| JP2001064242A (ja) | ジアルカノールアミンの製造法およびこれに用いる触媒 | |
| JPS58146532A (ja) | ジ第３級アミンの製法 | |
| JPH07324057A (ja) | エチルアミンの製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20130111 |