PL49494B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 08.Y.1961 Opublikowano: 22.VI.1965 49494 KI. 12 o, 11 MKP C 07 c UKD Wlasciciel patentu: Les Usines de Melle, Melle (Francja) Sposób wytwarzania estrów o wysokiej temperaturze wrzenia i Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia estrów o wysokiej temperaturze wrzenia, sto¬ sowanych glównie jako plastyfikatory i produkty smarownicze. Estry te wytwarza sie z kwasów aromatycznych lub alifatycznych, takich jak kwas ftalowy, adypinowy, azelainowy, sebacynowy itd. i pierwszorzedowych alkoholi, o co najmniej 4 atomach wegla w czasteczce. Moga to byc alkohole alifatyczne (korzystnie o 6 atomach wegla, np. al¬ kohole heksylowy, oktylowy itd.) lub alkohole cy¬ kliczne, jak cykloheksanol lub metylocykloheksa- nol, lub alkohole aralifatyczne, np. alkohol ben¬ zylowy, badz alkohole heterocykliczne jak alkohol tetrahydrofurfurylowy.Wynalazek nie dotyczy sposobu wytwarzania estrów alkoholi o niskim ciezarze czasteczkowym, gdyz sposób ten nie jest wówczas tak korzystny, jalk w przypadku stosowania alkoholi o wyzszym ciezarze czasteczkowym i w konsekwencji o wyz¬ szej temperaturze wrzenia.Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania estrów z monokwasów o dlugich lancuchach, takich jak kwas stearynowy lub kwas oleinowy i wyzej zde¬ finiowanych alkoholi.W celu osiagniecia prawie calkowitego zestryfi- kowania stosuje sie nadmiar alkoholu w stosunku do kwasu, przy czym nadmiar ten wynosi na ogól 10 — 20% molowych. 15 25 Oddzielenie nieprzereagowanego .alkoholu, znaj¬ dujacego sie w surowym estrze prowadzi sie na ogól przez odpedzanie alkoholu z para wodna.Zuzycie pary potrzebnej do odpedzenia alkoholu zalezy od rodzaju alkoholu, sposobu oddzielania, ciaglego lub okresowego i pozadan-ego stopnia usu¬ niecia alkoholu. Obecnosc malych ilosci alkoholu w otrzymanym estrze warunkuje zawartosc w nim substancji lotnych, mozna te zawartosc oznaczyc przez okreslenie OH. Na ogól wymagana jest za¬ wartosc alkoholi rzedu 5 — 10 milimoli na kg estru.Stwierdzono, ze odpedzanie z para wodna alko¬ holu o wysokim ciezarze czasteczkowym, znajdu¬ jacego sie w surowym estrze mozna znacznie ula¬ twic przez stosowanie cisnienia wyzszego od atmo¬ sferycznego, wynoszacego 0,5 — 8 ata, korzystnie 0,5 — 4 ata. W tych warunkach osiaga sie usunie¬ cie alkoholu przy znacznym zmniejszeniu zuzycia pary, a w konsekwencji rozmiarów urzadzen sto¬ sowanych w tym celu, poniewaz tworzace sie pod zwiekszonym cisnieniem heteroazeotrcpy sa bogat¬ sze w alkohol, niz heteroazeotropy, które tworza sie przy destylacji pod zwyklym cisnieniem, a za¬ tem potrzebna jest mniejsza ilosc pary wodnej do wydzielenia alkoholu.Znaczne korzysci z wynalazku osiaga sie przy stosowaniu w procesie estryfikacji wszystkich al- 30 koholi, lecz najwieksze, gdy stosowany alkohol ma 4949449494 wysoka temperature wrzenia. A wiec w przypadku alkoholu heksylowego zmniejszenie zuzycia pary jest slabe, lecz staje sie znaczniejsze przy stasowa¬ niu alkoholu oktylowego (izooktylowego lub etylo- heksylowego) i Ibardzo znaczne dla alkoholu decy- 5 lowego i alkoholi o wyzszym ciezarze czasteczko¬ wym. iSposób wedlug wynalazku nie wymaga (specjal¬ nej aparatury cisnieniowej. Wystarczy ogrzac do¬ statecznie reaktor i [pozwolic aby zadane cisnienie i§ ustalilo sie samo, regulujac je wypuszczaniem par z kolumny. Takie postejpowanie jest oczywiscie bardziej ekonomiczne od stosowania kosztownych urzadzen (prózniowych niezbednych w dotychczas znanych sposobach. 15 Dodatkowa korzysc z destylacji pod cisnieniem polega na tym, ze z powodu cisnienia, temperatu¬ ra par przechodzacych z kolumny odpedzajacej alkohol jest wyizsza od 100*1C; mozna wiec wyko¬ rzystac cieplo tych jpar dla ogrzewania, które pro- 2# wadlzi sie zwykle para o niskim cisnieniu.To wykorzystanie ciepla mozna osiagac w rózny spdsób inp. przez posrednia wymiane termiczna z tymi Iparami uzyskujac pare wodna o nizszym cisnieniu, która nastejpnie stosuje sie do innych 25 celów ogrzewniczych luib przez wymiane bezpo¬ srednia w urzadzeniach ogrzewniczych, zastepujac pare zwyMe do tego stosowana.Wynika z tego, ze odzyskiwanie ciepla jest la¬ twiejsze, jezeli od^pedzanie alkoholu prowadzi sie 39 w sposób ciagily.Naturalnie najbardziej pozadane jest odzyski¬ wanie ciepla w urzadzeniu do wytwarzania ciez¬ kich estrów.Nastepujace przyklady wyjasniaja wynalazek: 35 Przyklad I. Ftalan oktylu. Produkt, z któ¬ rego nalezy usunac alkohol, zawiera alkohol okty- lowy w nadmiarze, wynoszacym 10°/« molowych.Oddzielanie prowadzi sie w siposólb ciagly w ko¬ lumnie, destylacyjnej. Nalezy doprowadzic do pod- 40 stawy 'tej kolumny 2,5 kg pary na 1 kg ftalanu, ze¬ by otrzymac ftalan zawierajacy mniej niz 5 mili- moli alkoholu na kg.Prowadzac operacje wedlug (wynalazku, pod ci¬ snieniem 2 ata, zuzycie pary iprzy otrzymywani/u 45 ftalanu o wyzej podanej jakosci wynosi nie wie¬ cej niz 1,5 kg na 1 kg ftalanu, co stanowi oszczed¬ nosc 1 ikg pary na 1 ikg traktowanego ftalanu.Z drugiej strony inne czesci urzadzenia zuzy¬ waja w sumie 1,4 kg pary na 1 kg ftalanu, para ta 50 jest dostarczana do czesci igrzejnych, w których temperatura wynosi 100 — 105^C.W przypadku, gdy destylacje -prowadzi sie pod cisnieniem atmosferycznym, para wychodzi z glo¬ wicy kolumny o temperaturze 98 — 100°C, wymia- 55 na cieplna nie jest mozliwa w czesciach grzejnych innych czesci urzadzenia. Przeciwnie, w przypad¬ ku, gdy proces prowadzi sie pod cisnieniem 2 ata temperatura par w glowicy kolumny wynosi 125aCf co pozwala na zuzytkowanie jej do ogrzewania in¬ nych czesci urzadzenia, których temperatura wy¬ nosi 100 — 105°C.Dzieki temu odzyskiwaniu ciepla dodatkowa oszczednosc wynosi 1,4 kig pary na 1 kg ftalanu.W sumie w stosunku do sposdbu prowadzonego pod cisnieniem atmosferycznym oszczednosc wy¬ nosi 2,4 kg pary na 1 kg ftalanu.Oprócz tego, czesc kolumny, w której nastepuje oddzielenie alkoholu sposobem wedlug wynalazku moze ibyc zmniejszona o 40Ve.Pod cisnieniem 3 ata, zuzycie potrzebnej pary jest nie wieksze od 1,6 kg na kilogram ftalanu, da¬ je wiec dodatkowa oszczejdnosc 0,2 kg w stosunku do poprzedniego przypadku.Dalsze zwiekszanie cisnienia jest nie wskazane, ze wzgledu na ryzyko hydrolizy ftalanu w tempe¬ raturze bardzo podwyzszonej.Stosowanie sposobu wedlug wynalazku w wy¬ twarzaniu adypinianu, sebacynianu i azeilanu ok- tylu, biorac ogólnie wszystkich ciezkich estrów oktylowych daje te same korzysci jak przy ftala- nie oktylu, przy czym warunki odpedzania alko¬ holu z para sa okreslane przez wlasciwosci alko¬ holu, a nie tylko wytworzonego estru.Przyklad II. Ftalan dodecylu, o zawartosci nieprzereagowanego alkoholu dodecylowego w ilo¬ sci 10°/o molowych.W celu oddzielenia pod cisnieniem atmosferycz¬ nym i pozostawienia w otrzymanym ftalanie mak¬ symalnie 5 milimoli alkoholu potrzebne jest zuzy¬ cie 8 kg pary na 1 kg ftalaniu.Pod cisnieniem 3 ata, zuzycie pary jest nie wiek¬ sze od 3,5 kg pary na 1 kg ftalanu, stanowi to oszczednosc 4,5 kg pary na 1 kg ftalaniu.Poza tym z mozliwosci wykorzystania odzyska¬ nego ciepla w innych czesciach urzadzenia desty¬ lacyjnego, moze byc zrealizowana dodatkowa oszczednosc 1,5 kg co stanowi razem oszczednosc 6 kg. .W przypadku wytwarzania innych estrów decy- lowych uzyskuje sie podobna oszczednosc zuzycia pary przy prowadzeniu analogicznego procesu. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania estrów o wysokiej tempe¬ raturze wrzenia przez reakcje kwasów alifatycz¬ nych lub aromatycznych z alkoholami pierwszo- rzedowymi, o co najmniej 4 atomach wegla w cza¬ steczce, przy zastosowaniu nadmiaru alkoholu i odpedzenie z para wodna nieiprzereagowanego alkoholu, znajdujacego sie w surowym estrze, ana- mieimy tym, ze oddzielanie alkoholu prowadzi sie pod cisnieniem 0,5 — 8 ata, korzystnie 0,5 — 4 ata. ZG „Ruch" W-wa; zam. 203-65 naklad 300 PL