RU2443673C2 - Способ непрерывного получения ангидридов ненасыщенной карбоновой кислоты - Google Patents

Способ непрерывного получения ангидридов ненасыщенной карбоновой кислоты Download PDF

Info

Publication number
RU2443673C2
RU2443673C2 RU2009101973/04A RU2009101973A RU2443673C2 RU 2443673 C2 RU2443673 C2 RU 2443673C2 RU 2009101973/04 A RU2009101973/04 A RU 2009101973/04A RU 2009101973 A RU2009101973 A RU 2009101973A RU 2443673 C2 RU2443673 C2 RU 2443673C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reaction zone
carboxylic acid
column
reaction
unsaturated carboxylic
Prior art date
Application number
RU2009101973/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009101973A (ru
Inventor
Дирк БРЕЛЛЬ (DE)
Дирк БРЕЛЛЬ
Херманн ЗИГЕРТ (DE)
Херманн ЗИГЕРТ
Original Assignee
Эвоник Рем ГмбХ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эвоник Рем ГмбХ filed Critical Эвоник Рем ГмбХ
Publication of RU2009101973A publication Critical patent/RU2009101973A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2443673C2 publication Critical patent/RU2443673C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/54—Preparation of carboxylic acid anhydrides
    • C07C51/56—Preparation of carboxylic acid anhydrides from organic acids, their salts, their esters or their halides, e.g. by carboxylation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/54—Preparation of carboxylic acid anhydrides
    • C07C51/567—Preparation of carboxylic acid anhydrides by reactions not involving carboxylic acid anhydride groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/04—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/74—Esters of carboxylic acids having an esterified carboxyl group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring
    • C07C69/757—Esters of carboxylic acids having an esterified carboxyl group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Изобретение относится к усовершенствованному способу непрерывного получения ангидридов ненасыщенной карбоновой кислоты общей формулы , в которой R означает ненасыщенный органический остаток, имеющий от 2 до 12 атомов углерода, путем реакции кетена общей формулы , в которой R' и R'' являются одинаковыми или различными и представляют водород или остаток алкила, имеющий от 1 до 4 атомов углерода, с ненасыщенной карбоновой кислотой общей формулы , в которой значение R такое, как указано выше, в котором в аппаратуре, содержащей реакционную зону (1) для реакции кетена с ненасыщенной карбоновой кислотой общей формулы II, реакционную зону (2) для дальнейшей реакции образованной смеси сырого ангидрида и ректификационную колонну с верхней, средней и нижней областью, в куб которой подают инертное кипящее масло, а) ненасыщенную карбоновую кислоту общей формулы II подают в реакционную зону (1), b) образованную смесь сырого ангидрида со стадии а) подают в следующую реакционную зону (2), находящуюся снаружи или внутри колонны или содержащуюся в реакционной зоне (1), с) смесь сырого ангидрида со стадии b) очищают в ректификационной колонне, d) в верхней части колоны отгоняют образованную карбоновую кислоту и снова возвращают для получения кетена, е) не превращенные реагенты и образованные промежуточные продукты возвращают в реакционную зону (1) и/или (2) и f) продукт формулы I получают между средней и нижней областью ректификационной колонны, причем процесс осуществляют в присутствии ингибитора полимеризации, а в реакционной зоне (2) используют гетерогенный катализатор. В способе достигают полного превращения используемой ненасыщенной карб�

Description

Изобретение относится к способу непрерывного получения ангидридов ненасыщенной карбоновой кислоты, в частности реакции ненасыщенной карбоновой кислоты с кетеном.
В немецкой заявке на патент DE А 3510035 описывают способ непрерывного получения ангидридов ненасыщенной карбоновой кислоты путем катализируемой кислотой реакции переангидризации ангидрида уксусной кислоты с ненасыщенной карбоновой кислотой в средней части дистилляционной колонны. Для достижения полного превращения применяют ангидрид уксусной кислоты в избытке от 0,1 до 0,5 моль на моль карбоновой кислоты, причем затем в верхней части колонны получают смесь из уксусной кислоты и ангидрида уксусной кислоты, таким образом не получают никакой чистой уксусной кислоты.
Более того, образуется продукт, загрязненный катализатором, который можно удалить только на следующей стадии способа.
В патенте США US 4857239 описывают способ получения ангидрида метакриловой кислоты, причем молярное соотношение метакриловой кислоты к ангидриду уксусной кислоты составляет от 2,1 до 3 и в дистилляционную колонну добавляют ингибитор полимеризации. Согласно примерам способ является периодическим. В добавление к этому недостатком является то, что получаемый в избытке эддукт в дальнейшем не используется.
В патентной заявке США US 2003/0018217 описывают периодический способ получения ангидрида метакриловой кислоты, причем первоначальное молярное соотношение метакриловой кислоты к ангидриду уксусной кислоты предпочтительно составляет от 9 до 11. Образующуюся уксусную кислоту тотчас отводят, и освобожденное пространство реактора наполняют ангидридом уксусной кислоты. Для предотвращения полимеризации в реактор и в колонну добавляют ингибиторы. Образуется много побочных продуктов, которые нельзя полностью удалить.
Задача состоит в разработке улучшенного способа для непрерывного получения ангидридов ненасыщенной карбоновой кислоты, в котором достигают полного превращения используемой ненасыщенной карбоновой кислоты и одновременно получают образованный ненасыщенный ангидрид и образованную карбоновую кислоту с высокой чистотой. Более того, удается в значительной мере предотвратить полимеризацию во всех зонах и повысить выход пространство-время реакции.
Объектом изобретения является способ непрерывного получения ненасыщенных ангидридов карбоновой кислоты общей формулы (I)
Figure 00000001
в которой R означает ненасыщенный органический остаток, имеющий от 2 до 12 атомов углерода,
путем реакции кетена с ненасыщенной карбоновой кислотой общей формулы II
Figure 00000002
в которой значение R такое, как указано выше,
отличающийся тем, что в аппаратуре, содержащей
реакционную зону (1) для реакции кетена с ненасыщенной карбоновой кислотой общей формулы II,
реакционную зону (2) для последующей реакции образованной смеси сырого ангидрида и
ректификационную колонну с верхней, средней частью и кубом, в который подают инертное кипящее масло,
a) ненасыщенную карбоновую кислоту общей формулы II подают в реакционную зону (1),
b) образующуюся смесь сырого ангидрида со стадии а) подают в следующую реакционную зону (2), находящуюся снаружи или внутри колонны или содержащуюся в реакционной зоне (1),
c) смесь сырого ангидрида со стадии b) очищают в ректификационной колонне,
d) в верхней части колоны отгоняют образующуюся карбоновую кислоту и снова возвращают для получения кетена,
e) не превращенные эдукты и образованные промежуточные продукты возвращают в реакционную зону (1) и/или (2) и
f) продукт формулы I получают между средней частью и кубом ректификационной колонны.
Путем этих технических мероприятий достигают того, что получают полное превращение эддуктов и одновременно высокую чистоту продуктов и в значительной мере предотвращают полимеризацию во всех зонах, так как в том числе исключается длительное время обработки образованных ненасыщенных ангидридов в кубе колонны.
Ненасыщенные карбоновые кислоты, пригодные для предложенного согласно изобретению способа, имеют ненасыщенный органический остаток, имеющий от 2 до 12, предпочтительно от 2 до 6, особенно предпочтительно от 2 до 4 атомов углерода. Подходящими группами алкенила являются винильная группа, аллильная группа, 2-метил-2-пропеновая группа, 2-бутенильная группа, 2-пентенильная группа, 2-деценильная группа, 1-ундеценильная группа и 9,12-октадекадиенильная группа. Особенно предпочтительными являются винильная и аллильная группы.
К особенно предпочтительным карбоновым кислотам принадлежат в том числе (мет)акриловые кислоты. Понятие (мет)акриловые кислоты известно в широком кругу специалистов в данной области, причем под этим наряду с акриловой кислотой и метакриловой кислотой также понимают производные этих кислот. К этим производным принадлежат в том числе β-метилакриловая кислота (бутеновая кислота, кротоновая кислота), α,β-диметилакриловая кислота, β-этилакриловая кислота, α-хлоракриловая кислота, α-цианакриловая кислота, 1-(трифторметил)акриловая кислота, а также β,β-диметилакриловая кислота. Предпочтительными являются акриловая кислота (пропеновая кислота) и метакриловая кислота (2-метилпропеновая кислота).
Подходящие кетены для предложенного согласно изобретению способа имеют общую формулу III
Figure 00000003
, в которой R' и R'' являются одинаковыми или различными и представляют водород или остаток алкила, имеющий от 1 до 4 атомов углерода. Предпочтительно в качестве кетена используют СН2=С=O.
Получение кетена осуществляют согласно обычным способам, которые известны из специальной литературы, например, из Н.Held, A.Rengstl und D.Mayer, Acetic Anhydride and Mixed Fatty Acid Anhydrides в энциклопедии Ulmann's of Industrial Chemistry, 6 издание, Wiley VCH, Вайнхайм, 2003, с.184-185.
В случае предложенного согласно изобретению способа кетен, используемый в качестве реагента, получают путем термического расщепления карбоновой кислоты общей формулы IV
Figure 00000004
, в которой R' и R'' такие, как указано выше, в кетеновой печи в присутствии обычного катализатора, такого как, например, триэтилфосфат. Термическое расщепление проводят при, в общем, обычных соотношениях температур и давлений.
Предпочтительным является термическое расщепление уксусной кислоты, причем в качестве кетена получают СН2=C=O.
Аппаратура, подходящая для предложенного согласно изобретению способа, имеет реакционную зону или реактор (1), находящийся снаружи ректификационной колонны, причем эта зона соединена с другими элементами аппаратуры.
Полученный кетен отделяют с помощью обычных методов и подвергают взаимодействию с ненасыщенной карбоновой кислотой общей формулы II
Figure 00000002
, в которой R такое, как указано выше, в реакционной зоне (1). Полученную смесь сырого ангидрида превращают дальше в реакционной зоне или реакторе (2). Реакционная зона (2) может находиться снаружи и/или внутри ректификационной колонны и/или в реакционной зоне (1).
Предпочтительно реакционная зона (2) находится внутри или снаружи ректификационной колонны, особенно предпочтительно снаружи. В этой зоне (2) предусматривают предпочтительно, по меньшей мере, один катализатор.
Молярное соотношение реагентов, то есть ненасыщенной карбоновой кислоты формулы II к кетенам формулы III, составляет обычно от 1:4 до 8:1, предпочтительно от 2:1.
Реакцию в реакционной зоне (2) проводят предпочтительно при температурах в области от 30 до 120°С, особенно предпочтительно при от 40 до 100°С, в частности при от 50 до 80°С. Причем реакционная температура зависит от установленного системного давления. Если реакционная зона (2) расположена внутри колонны, то реакцию проводят предпочтительно в области давлений от 5 до 100 мбар (абсолютном), в частности при от 10 до 50 мбар (абсолютном) и особенно предпочтительно при от 20 до 40 мбар (абсолютном).
Если реакционная зона (2) находится снаружи колонны и отдельно от реакционной зоны (1), в ней можно выбрать другие соотношения давления и температуры, чем в колонне. Это предпочтительно потому, что реакционные параметры реактора (2) можно установить независимо от условий эксплуатации в колонне и в реакционной зоне (1).
Продолжительность реакции зависит от реакционной температуры; время обработки в реакционной зоне (2) при однократном прохождении составляет предпочтительно от 0,5 до 15 минут и особенно предпочтительно от 1 до 5 минут.
При получении ангидрида (мет)акриловой кислоты из кетена СН2=C=O и (мет)акриловой кислоты реакционная температура в реакционной зоне (2) составляет предпочтительно от 40 до 100°С, особенно предпочтительно от 50 до 90°С и в высшей степени предпочтительно от 70 до 85°С.
Реакционная смесь наряду с реагентами может включать другие компоненты, такие как, например, растворитель, катализаторы и ингибиторы полимеризации.
Если катализатор применяют внутри реакционной зоны (2), внутри ректификационной колонны, то можно предусмотреть этот катализатор в каждой зоне ректификационной колонны, предпочтительно в средней зоне.
Тем не менее, предпочтительно, чтобы катализатор был расположен в реакционной зоне (2), находящейся снаружи колонны и расположенной отдельно от реакционной зоны (1). Это расположение зоны для катализатора является предпочтительным, причем смесь сырого ангидрида постоянно проходит через зону катализатора. Таким образом непрерывно образуется ангидрид ненасыщенной карбоновой кислоты формулы I, например ангидрид (мет)акриловой кислоты, а также карбоновая кислота формулы IV, например уксусная кислота, которую возвращают для получения кетена.
Предпочтительно в реакционной зоне (2) используют гетерогенные катализаторы. В качестве гетерогенных катализаторов особенно пригодными являются кислотные неподвижные катализаторы, в частности кислотные ионообменники (катионообменники).
К особенно пригодным кислотным ионообменникам принадлежат, в частности, катионообменные смолы, такие как, например, полимеры стиролдивинилбензола, содержащие группы сульфоновой кислоты. Подходящие катионообменные смолы могут быть коммерчески доступны у фирмы Rohm&Haas под торговым названием Amberlysr®, фирмы Dow под торговым названием Dowex® и фирмы Lanxess под торговым названием Lewatit®.
Количество катализатора в литрах составляет предпочтительно 1/10 до 2-кратного, особенно предпочтительно от 1/5 до 1,2, к полученному количеству ангидрида ненасыщенной карбоновой кислоты формулы I в л/ч.
К предпочтительно используемым ингибиторам полимеризации принадлежат в том числе октадецил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-пропионат, фенотиазин, гидрохинон, простой гидрохинонмонометиловый эфир, 4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидинооксил (темпол), 2,4-диметил-6-трет-бутилфенол, 2,6-дитрет-бутилфенол, 2,5-дитрет-бутил-4-метилфенол, пара-замещенные фенилендиамины, такие как, например, N,N'-дифенил-п-фенилендиамин, 1,4-бензохинон, 2,6-ди-трет-бутил-альфа-(диметиламино)-п-крезол, 2,5-ди-трет-бутилгидрохинон или смеси из двух или нескольких этих стабилизаторов. В высшей степени предпочтительным является фенотиазин.
Добавление ингибитора можно проводить в потоке ненасыщенной карбоновой кислоты общей формулы II перед реакционной зоной (1), перед реакционной зоной (2) и/или в ректификационной колонне, предпочтительно в ее верхней части.
В ректификационной колонне ангидрид ненасыщенной карбоновой кислоты в качестве конечного продукта отгоняют предпочтительно в газообразной форме между средней частью и кубом. Возвращение непревращенных эддуктов и образованных промежуточных продуктов в реакционную зону проводят, например, с помощью насоса.
Из куба колонны высококипящие фракции, такие как добавленные ингибиторы, можно выводить путем обычных методов, например, через пленочный выпарной аппарат или аппарат, выполняющий подобные задания, который возвращает выпаренные вещества в ректификационную колонну и не выводит высококипящие фракции.
Для предложенного согласно изобретению способа в качестве кипящего масла используют высококипящее термически стабильное в течение длительного времени вещество с температурой кипения выше, чем температура кипения компонентов, участвующих в реакции, чтобы гарантировать дистилляционное отделение образованного ангидрида кислоты без полимеризации. Однако температура кипения кипящего масла не должна быть слишком высокой, чтобы сократить термическую нагрузку образованного ангидрида кислоты. Кипящее масло находится в кубе колонны, чтобы избежать длительного времени обработки полимеризуемого конечного продукта.
В общем температура кипения кипящего масла при нормальном давлении (1013 мбар) находится от 200 до 400°С, в частности от 240 до 290°С.
Подходящими кипящими маслами являются в том числе многоцепочечные неразветвленные парафины, имеющие от 12 до 20 атомов углерода, ароматические соединения, такие как дифил (эвтектическая смесь из 75% оксида бутенила и 25% бифенила), алкилзамещенные фенолы или соединения нафталина, сульфолан (тетрагидро-тиофен-1,1-диоксид) или смеси из них.
Подходящими примерами являются далее приведенные кипящие масла:
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000010
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000013
Особенно предпочтительно используют 2,6-ди-трет-бутил-п-крезол, 2,6-ди-трет-бутил-фенол, сульфолан, дифил или смеси из них, в высшей степени предпочтительно используют сульфолан.
Для очистки смеси сырого ангидрида согласно предложенному изобретению можно применять любую ректификационную колонну, которая в верхней, средней и нижней части имеет по 5-15 ступеней разделения. Предпочтительно число ступеней разделения в верхней части составляет 10-15 и в средней и нижней части 8-13. Число ступеней разделения в предложенном изобретении означает число тарелок в нижней части колонны, умноженное на коэффициент массопередачи тарелки или число теоретических ступеней разделения в случае насадочной колонны или колонны с наполнителями.
Примеры ректификационной колонны с тарелками включают такие, как, например, колпачковые тарелки, сетчатые тарелки, туннельные тарелки, клапанные тарелки, щелевые тарелки, сетчатые-щелевые тарелки, сетчатые-колпачковые тарелки, дюзовые тарелки, центробежные тарелки, для ректификационной колонны с наполнителями, такие как, например, кольца Рашига, кольца Лессинга, кольца Паля, седла Берля, седла Инталокс и для ректификационной колонны с насадками, такие как, например, типа Меллапак (Sulzer), Ромбопак (Kuhni), Montz-Pak (Montz) и насадки с карманами с катализатора, например Катапак (Sulzer).
Также можно использовать ректификационную колонну с комбинациями из зон тарелок, из зон наполнителей и/или из зон с насадками.
Предпочтительно используют ректификационную колонну с наполнителями и/или насадками.
Ректификационную колонну также можно изготовить из каждого подходящего для этого материала. К ним принадлежат в том числе высококачественная сталь, а также инертные материалы.
Предпочтительный вариант осуществления предложенного согласно изобретению способа схематически представлен на Фиг.1.
Получение кетена (3) осуществляют согласно обычным способам. Подробное описание получения кетена включает, например, Н.Held, A.RengstI und D.Mayer, Acetic Anhydride and Mixed Fatty Acid Anhydrides в энциклопедии Ulmann's of Industrial Chemistry, 6 издание, Wiley VCH, Вайн-хайм, 2003, с.184-185.
Последующее взаимодействие кетена с (мет)акриловой кислотой (=(М)АК) проводят в реакционной зоне (1) также согласно обычным способам (смотри выше Н.Held et al., с.185 и сл.). Смесь сырого ангидрида (4) теперь добавляют в следующую реакционную зону (2). Причем температуру реагентов можно устанавливать через теплообменник (5) в механизме подачи.
Реактор (2) предпочтительно является проточным трубчатым реактором, который содержит неподвижный катализатор. В качестве неподвижного катализатора предпочтительно используют кислотный ионообменник.
Отходящий поток из реактора (6) подают в ректификационную колонну (7), предпочтительно внутри циркуляционного потока из верхней части (7а) колонны. В колонне (7) проводят разделение компонентов. Для предотвращения полимеризации предпочтительно в верхнюю часть колонны добавляют ингибитор и во входящий поток (М)АК.
В верхней части (7а) легкокипящую уксусную кислоту отделяют от среднекипящих продуктов ((М)АК, промежуточных продуктов), отгоняют в верхней части и снова возвращают для получения кетена. В средней части (7b) колонны проводят разделение среднекипящих продуктов от ангидрида (мет)акриловой кислоты (=(М)ААГ), причем между средней и нижней частью (М)ААГ предпочтительно отгоняют в газообразной форме. В нижней части (7с) колонны (М)ААГ отделяют от кипящего масла (8), находящегося в кубе колонны. Высококипящую фракцию, находящуюся в кубе колонны, можно выводить посредством обычных методов (9), например, через пленочный выпарной аппарат или аппарат, выполняющий подобные задания, который возвращает выпаренные вещества в ректификационную колонну и не выводит высококипящие фракции.
Поток жидкости, полученный из верхней части (7а), полностью выводят из колонны и в виде циркуляционного потока (10) вместе с потоком сырого ангидрида (4) подают в реактор (2). Альтернативно можно циркуляционный поток (10) полностью или частично также подавать в реакционную зону (1) по линии (11).
Пример 1: получение ангидрида метакриловой кислоты
Для получения ангидрида метакриловой кислоты используют экспериментальную установку согласно Фиг.1. Ректификационная колонна (7) имеет в целом около 35 разделительных каскадов (15 в верхней области (7а), 12 в средней области (7b) и 8 в нижней области (7с)). Данная колонна была высотой 5,5 м с соединительными деталями и нижней частью, имеющей внутренний диаметр 100 мм и оснащенной насадками фирмы Sulzer, тип CY (область 7а и 7b) и фирмы Montz, тип BSH 400 (область 7с). В качестве ингибитора полимеризации применяют фенотиазин. Давление в верхней части колонны составляет 20 мбар. При стационарных условиях устанавливается профиль температур 164°С (нижняя часть) до 23°С (верхняя часть колонны). Выводы уксусной кислоты в верхней части колонны и ангидрида метакриловой кислоты в боковом отводе (между областью 7b и 7с), а также мощность греющего пара нижнего выпарного аппарата регулируют путем установления подходящих температур в соответствующих областях.
В нижней части ректификационной колонны применяют 6 кг сульфолана в виде кипящего масла (8). В качестве выпарного аппарата применяют выпарной аппарат с падающей пленкой.
Реакцию проводят в реакторе (2). В качестве гетерогенного катализатора применяют 450 мл кислотного ионообменника Lewatit K2431 фирмы Lanxess. Реакционная температура составляет 76°С. Поступающий от колонны циркуляционный поток (10), около 16 кг/ч, попадают в реактор вместе со свежей смесью сырого ангидрида.
Непрерывно снова дозируют 4701 г/ч смеси сырого ангидрида.
В верхней части колонны получают 2038 г/ч уксусной кислоты. По боковому отводу отводят 2616 г/ч ангидрида метакриловой кислоты с чистотой 99,7% (Газовая Хроматография - анализ). Выход ангидрида метакриловой кислоты составляет 99% в расчете на применяемый ангидрид уксусной кислоты, соответственно применяемую метакриловую кислоту.
Пример 2: получение ангидрида акриловой кислоты
Для получения ангидрида акриловой кислоты путем реакции акриловой кислоты используют одинаковую экспериментальную установку, как пояснено в примере 1.
Давление в верхней части колонны, реакционная температура и циркуляционный поток имеют практически идентичные значения, как указано в примере 1. Также применяют одинаковое расположение реактора, одинаковый ингибитор полимеризации, одинаковый катализатор (вид и количество) и одинаковое кипящее масло (вид и количество). При стационарных условиях устанавливается профиль температур 167°С (нижняя часть) до 23°С (верхняя часть колонны).
Непрерывно снова дозируют 3618 г/ч смеси сырого ангидрида.
В верхней части колонны получают 1712 г/ч уксусной кислоты. По боковому отводу отводят 1797 г/ч ангидрида акриловой кислоты с чистотой 99,7% (ГХ-анализ). Выход ангидрида акриловой кислоты в расчете на применяемый ангидрид уксусной кислоты или применяемую акриловую кислоту составляет 97%.

Claims (9)

1. Способ непрерывного получения ангидридов ненасыщенной карбоновой кислоты общей формулы I
Figure 00000001
,
в которой R означает ненасыщенный органический остаток, имеющий от 2 до 12 атомов углерода,
путем реакции кетена общей формулы III
Figure 00000003
,
в которой R' и R'' являются одинаковыми или различными и представляют водород или остаток алкила, имеющий от 1 до 4 атомов углерода,
с ненасыщенной карбоновой кислотой общей формулы II
Figure 00000014

в которой значение R такое, как указано выше,
отличающийся тем, что в аппаратуре, содержащей
реакционную зону (1) для реакции кетена с ненасыщенной карбоновой кислотой общей формулы II,
реакционную зону (2) для дальнейшей реакции образованной смеси сырого ангидрида и
ректификационную колонну с верхней, средней и нижней областью, в куб которой подают инертное кипящее масло,
a) ненасыщенную карбоновую кислоту общей формулы II подают в реакционную зону (1),
b) образованную смесь сырого ангидрида со стадии а) подают в следующую реакционную зону (2), находящуюся снаружи или внутри колонны или содержащуюся в реакционной зоне (1),
c) смесь сырого ангидрида со стадии b) очищают в ректификационной колонне,
d) в верхней части колоны отгоняют образованную карбоновую кислоту и снова возвращают для получения кетена,
e) не превращенные реагенты и образованные промежуточные продукты возвращают в реакционную зону (1) и/или (2) и
f) продукт формулы I получают между средней и нижней областью ректификационной колонны,
причем процесс осуществляют в присутствии ингибитора полимеризации, а в реакционной зоне (2) используют гетерогенный катализатор.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют кислотный неподвижный катализатор.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют катионообменник.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что реакционная зона (2) находится только снаружи колонны и отдельно от реакционной зоны (1).
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что ангидридом ненасыщенной карбоновой кислоты формулы I является ангидрид (мет)акриловой кислоты, полученный путем реакции кетена формулы СН2=С=O и (мет)акриловой кислоты.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве инертного кипящего масла используют высококипящее, инертное вещество с температурой кипения выше, чем температура кипения компонентов, участвующих в реакции.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве инертного кипящего масла используют 2,6-ди-трет-бутил-п-крезол, 2,6-ди-трет-бутил-фенол, сульфолан или дифил или смеси из них.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве инертного кипящего масла используют сульфолан.
9. Способ по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что из куба колонны отводят высококипящие компоненты и выпаренные вещества возвращают в колонну.
RU2009101973/04A 2006-06-23 2007-03-14 Способ непрерывного получения ангидридов ненасыщенной карбоновой кислоты RU2443673C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006029318A DE102006029318B3 (de) 2006-06-23 2006-06-23 Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von ungesättigten Carbonsäureanhydriden
DE102006029318.5 2006-06-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009101973A RU2009101973A (ru) 2010-07-27
RU2443673C2 true RU2443673C2 (ru) 2012-02-27

Family

ID=38042833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009101973/04A RU2443673C2 (ru) 2006-06-23 2007-03-14 Способ непрерывного получения ангидридов ненасыщенной карбоновой кислоты

Country Status (14)

Country Link
US (1) US7714165B2 (ru)
EP (1) EP2032519B1 (ru)
JP (1) JP5216005B2 (ru)
KR (1) KR101371783B1 (ru)
CN (1) CN101426756B (ru)
AU (1) AU2007263231B2 (ru)
BR (1) BRPI0713717B1 (ru)
CA (1) CA2655823C (ru)
DE (1) DE102006029318B3 (ru)
MX (1) MX2008015864A (ru)
RU (1) RU2443673C2 (ru)
TW (1) TWI391373B (ru)
WO (1) WO2007147653A1 (ru)
ZA (1) ZA200810796B (ru)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10301007A1 (de) 2003-01-13 2004-07-22 Röhm GmbH & Co. KG Verbessertes Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Alkyl(meth)acrylaten mit mehrfacher Katalysatorrezyklierung.
DE102005023976A1 (de) * 2005-05-20 2006-11-23 Röhm Gmbh Verfahren zur Umesterung
DE102005023975A1 (de) * 2005-05-20 2006-11-23 Röhm Gmbh Verfahren zur Herstellung von Alkyl(meth)acrylaten
DE102005043719A1 (de) * 2005-09-13 2007-03-15 Röhm Gmbh Vorrichtung und Verfahren für kontinuierlich durchgeführte Gleichgewichtsreaktionen
MX2008014641A (es) * 2006-05-15 2008-11-27 Evonik Roehm Gmbh Proceso para preparar esteres alfa-hidroxicarboxilicos.
DE102006025821A1 (de) * 2006-06-02 2007-12-06 Degussa Gmbh Ein Enzym zur Herstellung von Mehylmalonatsemialdehyd oder Malonatsemialdehyd
DE102006029320B3 (de) * 2006-06-23 2007-10-11 Röhm Gmbh Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von ungesättigten Carbonsäureanhydriden
DE102006029319A1 (de) * 2006-06-23 2007-12-27 Röhm Gmbh Verfahren zur Aufreinigung von polymerisierbaren Verbindungen
DE102006034273A1 (de) * 2006-07-21 2008-01-24 Röhm Gmbh Verfahren zur Herstellung von Alpha-Hydroxycarbonsäuren
DE102006055428A1 (de) * 2006-11-22 2008-05-29 Evonik Röhm Gmbh Verfahren zur Herstellung von (Meth)acrylsäure
DE102006055426A1 (de) * 2006-11-22 2008-05-29 Evonik Röhm Gmbh Verfahren zur Herstellung von Alkyl(meth)acrylaten unter Verwendung einer enzymatischen Cyanhydrinhydrolyse
DE102006055430A1 (de) 2006-11-22 2008-05-29 Evonik Röhm Gmbh Verfahren zur Herstellung von Carbonsäureamiden durch Hydrolyse von Carbonsäurenitrilen in Gegenwart eines Mangandioxid umfassenden Katalysators
DE102006055427A1 (de) 2006-11-22 2008-05-29 Evonik Röhm Gmbh Verfahren zur Herstellung von Tetramethylglycolid
DE102007056926A1 (de) * 2007-11-23 2009-05-28 Evonik Röhm Gmbh Verfahren und Anlage zur Aufreinigung von ungesättigten Verbindungen
US8445723B2 (en) 2008-08-19 2013-05-21 Nalco Company Processes for producing N-alkyl (alkyl)acrylamides
WO2013122905A1 (en) * 2012-02-13 2013-08-22 Novomer, Inc. Process for the production of acid anhydrides from epoxides
DE102017211435A1 (de) * 2017-07-05 2019-01-10 Evonik Röhm Gmbh Verfahren zum kontinuierlichen Lösen eines Feststoffes in einem Reaktionsmedium
WO2021226433A1 (en) * 2020-05-08 2021-11-11 Hyconix, Inc. Process for generating acid anhydrides
FR3125045B1 (fr) 2021-07-09 2024-06-14 Snf Sa Procédé d’obtention de (méth)acrylate de polyalkylene glycol biosourcé

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2178752A (en) * 1931-08-13 1939-11-07 Standard Oil Dev Co Preparation of anhydrides by the use of ketene
RU93033469A (ru) * 1993-06-28 1996-06-20 Малое внедренческое научно-производственное предприятие "Виртан" Способ получения ангидридов карбоновых кислот

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2476859A (en) * 1948-02-07 1949-07-19 Eastman Kodak Co Process for preparing acid anhydrides and acetone
GB2163773B (en) * 1984-08-31 1988-04-20 El Paso Products Co Process for recovering tertiary butylstyrene
DE3500678A1 (de) * 1985-01-11 1986-07-17 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Verfahren zur gewinnung wasserfreier methacrylsaeure
DE3510035A1 (de) * 1985-03-20 1986-09-25 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von carbonsaeureanhydriden
FR2592040B1 (fr) * 1985-12-24 1988-07-15 Charbonnages Ste Chimique Procede de synthese d'anhydrides (meth)acryliques
US5154800A (en) * 1992-01-31 1992-10-13 Lloyd Berg Dehydration of acrylic acid by extractive distillation
DE10034194A1 (de) 2000-07-13 2003-09-11 Roehm Gmbh Verfahren zur Herstellung von Cyanwasserstoff
DE10115277A1 (de) * 2001-03-28 2002-06-13 Basf Ag Verfahren zur kontinuierlichen Gewinnung von(Meth)acrylsäure
FR2826961B1 (fr) * 2001-07-06 2005-09-30 Atofina Procede de preparation d'anhydride (meth) acrylique
DE10200171A1 (de) 2002-01-04 2003-07-10 Roehm Gmbh Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Alkyl(meth)acrylaten
DE10301007A1 (de) 2003-01-13 2004-07-22 Röhm GmbH & Co. KG Verbessertes Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Alkyl(meth)acrylaten mit mehrfacher Katalysatorrezyklierung.
JP4363952B2 (ja) * 2003-10-21 2009-11-11 共栄社化学株式会社 カルボン酸無水物製造用固体酸触媒及びそれを用いたカルボン酸無水物製造方法
DE102005023976A1 (de) 2005-05-20 2006-11-23 Röhm Gmbh Verfahren zur Umesterung
DE102005023975A1 (de) 2005-05-20 2006-11-23 Röhm Gmbh Verfahren zur Herstellung von Alkyl(meth)acrylaten
DE102005043719A1 (de) 2005-09-13 2007-03-15 Röhm Gmbh Vorrichtung und Verfahren für kontinuierlich durchgeführte Gleichgewichtsreaktionen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2178752A (en) * 1931-08-13 1939-11-07 Standard Oil Dev Co Preparation of anhydrides by the use of ketene
RU93033469A (ru) * 1993-06-28 1996-06-20 Малое внедренческое научно-производственное предприятие "Виртан" Способ получения ангидридов карбоновых кислот

Also Published As

Publication number Publication date
CN101426756A (zh) 2009-05-06
TW200815337A (en) 2008-04-01
ZA200810796B (en) 2009-12-30
TWI391373B (zh) 2013-04-01
JP2009541408A (ja) 2009-11-26
EP2032519A1 (de) 2009-03-11
WO2007147653A1 (de) 2007-12-27
MX2008015864A (es) 2009-01-12
US7714165B2 (en) 2010-05-11
DE102006029318B3 (de) 2007-10-11
US20090118533A1 (en) 2009-05-07
AU2007263231B2 (en) 2012-08-16
RU2009101973A (ru) 2010-07-27
AU2007263231A1 (en) 2007-12-27
KR101371783B1 (ko) 2014-03-14
CA2655823A1 (en) 2007-12-27
CN101426756B (zh) 2014-06-18
BRPI0713717B1 (pt) 2016-07-12
CA2655823C (en) 2015-05-26
KR20090036554A (ko) 2009-04-14
BRPI0713717A2 (pt) 2012-10-30
EP2032519B1 (de) 2013-07-31
JP5216005B2 (ja) 2013-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2443673C2 (ru) Способ непрерывного получения ангидридов ненасыщенной карбоновой кислоты
RU2454397C2 (ru) Способ непрерывного получения ангидридов ненасыщенной карбоновой кислоты
RU2458040C2 (ru) Усовершенствованный способ получения ангидридов ненасыщенных карбоновых кислот
JPH11193255A (ja) 第３級ブチルアルコールの製造方法
KR102358241B1 (ko) (s)-2-아세틸옥시프로피온산 및 그것의 유도체의 제조 방법
US5744663A (en) Process for preparing cyclopentyl bromide
TW202302513A (zh) 藉由甲基丙烯酸甲酯之催化水解而連續製備甲基丙烯酸之新穎方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20201021

PD4A Correction of name of patent owner