RU2451007C1 - Method of producing ethyl acetate - Google Patents

Method of producing ethyl acetate Download PDF

Info

Publication number
RU2451007C1
RU2451007C1 RU2011122426/04A RU2011122426A RU2451007C1 RU 2451007 C1 RU2451007 C1 RU 2451007C1 RU 2011122426/04 A RU2011122426/04 A RU 2011122426/04A RU 2011122426 A RU2011122426 A RU 2011122426A RU 2451007 C1 RU2451007 C1 RU 2451007C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ethanol
ethyl acetate
catalyst
temperature
conversion
Prior art date
Application number
RU2011122426/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Алексеевич Меньщиков (RU)
Вадим Алексеевич Меньщиков
Иван Павлович Семенов (RU)
Иван Павлович Семенов
Евгений Рудольфович Ачильдиев (RU)
Евгений Рудольфович Ачильдиев
Марина Сергеевна Рыбина (RU)
Марина Сергеевна Рыбина
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Технологии ВНИИОС"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Технологии ВНИИОС" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Технологии ВНИИОС"
Priority to RU2011122426/04A priority Critical patent/RU2451007C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2451007C1 publication Critical patent/RU2451007C1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: catalyst further contains chromium oxide in amount of 5.0-20.0 wt % of the total amount of catalyst. Ethanol with water content of up to 15 wt % is used in the process. Use of the method enables to increase ethanol conversion to 58%, ethyl acetate selectivity to 95%, and use ethanol with water concentration of up to 15 wt %.
EFFECT: method does not require feeding an additional amount of hydrogen into the process.
2 cl, 10 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к способу получения этилацетата дегидрированием этанола.The invention relates to the field of chemical technology, in particular to a method for producing ethyl acetate by dehydrogenation of ethanol.

Известно, что большая часть этилацетата получается этерификацией уксусной кислоты этанолом в присутствии серной кислоты (Чащин A.M., Глухарева М.И. Производство ацетатных растворителей в лесотехнической промышленности. М., Лесная промышленность, 1984 г.).It is known that most of the ethyl acetate is obtained by esterification of acetic acid with ethanol in the presence of sulfuric acid (Chashchin A.M., Glukhareva MI. Production of acetate solvents in the forestry industry. M., Forestry, 1984).

Недостатком этого способа является высокая коррозионная активность реакционных масс, вследствие чего большая часть аппаратуры должна быть изготовлена из высоколегированной стали. Кроме того, для производства необходимы два основных компонента - этанол и уксусная кислота. Для получения высококачественного этилацетата уксусная кислота должна иметь концентрацию не ниже 99,5 мас.%.The disadvantage of this method is the high corrosivity of the reaction masses, as a result of which most of the equipment must be made of high alloy steel. In addition, two main components are required for production - ethanol and acetic acid. To obtain high-quality ethyl acetate, acetic acid must have a concentration of not less than 99.5 wt.%.

Известен способ получения этилацетата дегидрированием этанола в присутствии медьсодержащего катализатора и водорода при температуре 100-260°C и давлении 3-50 атм. (WO 0020375, 2000; аналоги: ЕР 0990638, 2000; US 6809217, 2004).A known method of producing ethyl acetate by dehydrogenation of ethanol in the presence of a copper-containing catalyst and hydrogen at a temperature of 100-260 ° C and a pressure of 3-50 atm. (WO 0020375, 2000; analogs: EP 0990638, 2000; US 6809217, 2004).

Недостатком данного способа является использование осушенного этанола. Технический этанол обычно производится в виде азеотропа с водой, концентрация которой в спирте составляет не менее 5 мас.%. Осушка этанола обычно производится с помощью третьего компонента (например, бензола), образующего тройной азеотроп со спиртом и водой. Для возврата третьего компонента в процесс его необходимо регенерировать. Таким образом, осушка этанола требует значительных энергетических затрат. Другим недостатком является введение в процесс дополнительного количества водорода.The disadvantage of this method is the use of dried ethanol. Technical ethanol is usually produced in the form of an azeotrope with water, the concentration of which in alcohol is at least 5 wt.%. Ethanol is usually dried using the third component (for example, benzene), forming a triple azeotrope with alcohol and water. To return the third component to the process, it must be regenerated. Thus, the drying of ethanol requires significant energy costs. Another disadvantage is the introduction of additional hydrogen into the process.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения этилацетата дегидрированием этанола в присутствии медь-цинкового катализатора при температуре 180-300°C при скорости подачи этанола 250-700 л/л кат. час. Концентрация воды в этаноле не указана (Ав. св. СССР №362814, 1973 г.).Closest to the claimed is a method of producing ethyl acetate by dehydrogenation of ethanol in the presence of a copper-zinc catalyst at a temperature of 180-300 ° C at a flow rate of ethanol 250-700 l / l cat. hour. The concentration of water in ethanol is not indicated (Av. St. USSR No. 362814, 1973).

Недостатком способа является низкая конверсия этанола при получении этилацетата. Например, при использовании этанола с содержанием воды 2-8 мас.% конверсия этанола составляет всего 25-25,7% (смотри сравнительные примеры 1, 2).The disadvantage of this method is the low conversion of ethanol in the production of ethyl acetate. For example, when using ethanol with a water content of 2-8 wt.%, The conversion of ethanol is only 25-25.7% (see comparative examples 1, 2).

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения этилацетата дегидрированием этанола, позволяющего повысить конверсию этанола и селективность по этилацетату, а также использовать этанол с концентрацией воды до 15 мас.%.The objective of the invention is to develop a method for producing ethyl acetate by dehydrogenation of ethanol, which allows to increase the conversion of ethanol and selectivity for ethyl acetate, as well as to use ethanol with a water concentration of up to 15 wt.%.

Поставленная задача решается разработанным способом получения этилацетата дегидрированием этанола в присутствии медь-цинкового катализатора при повышенной температуре и давлении, который отличается тем, что катализатор дополнительно содержит окись хрома в количестве 5-20 мас.% от общего количества катализатора, в процессе используют этанол с содержанием воды до 15 мас.%.The problem is solved by the developed method for the production of ethyl acetate by dehydrogenation of ethanol in the presence of a copper-zinc catalyst at elevated temperature and pressure, which is characterized in that the catalyst additionally contains chromium oxide in an amount of 5-20 wt.% Of the total amount of catalyst; ethanol containing water up to 15 wt.%.

Процесс проводят при температуре 250-290°C и давлении 7-20 атм.The process is carried out at a temperature of 250-290 ° C and a pressure of 7-20 atm.

Следует отметить, что способ не требует введения в процесс дополнительного количества водорода. Образующийся в процессе ацетальдегид в значительной степени гидрируется до этанола, который возвращается в процесс. Таким образом, потери этанола связаны главным образом с образованием компонентов легче и тяжелее этилацетата.It should be noted that the method does not require the introduction of additional hydrogen into the process. The acetaldehyde formed in the process is substantially hydrogenated to ethanol, which returns to the process. Thus, the loss of ethanol is mainly associated with the formation of components lighter and heavier than ethyl acetate.

Ниже приведены примеры конкретной реализации предлагаемого способа. Условия проведения и результаты процесса представлены в таблице.The following are examples of specific implementations of the proposed method. The conditions and results of the process are presented in the table.

Пример 1 (сравнительный)Example 1 (comparative)

В реактор загружают медь-цинковый катализатор в виде частиц со средним диаметром 4-6 мм. В него подают этанол с содержанием воды 2 мас.%, с объемной скоростью 0,8 1/час по жидкой фазе. Дегидрирование этанола проводят при температуре 270°C и давлении 10 атм.A copper-zinc catalyst in the form of particles with an average diameter of 4-6 mm is loaded into the reactor. Ethanol is fed into it with a water content of 2 wt.%, With a volumetric rate of 0.8 1 / hour in the liquid phase. Dehydrogenation of ethanol is carried out at a temperature of 270 ° C and a pressure of 10 atm.

В таблице представлены условия проведения и результаты процесса. Конверсия этанола составила 25,7%, селективность по этилацетату составила 79,4%.The table shows the conditions and results of the process. Ethanol conversion was 25.7%, ethyl acetate selectivity was 79.4%.

Пример 2 (сравнительный)Example 2 (comparative)

Процесс проводят аналогично примеру 1, с тем отличием, что содержание воды в этаноле составляет 8 мас.% и объемный расход этанола составляет 0,85 1/час.The process is carried out analogously to example 1, with the difference that the water content in ethanol is 8 wt.% And the volumetric flow rate of ethanol is 0.85 1 / hour.

Конверсия этанола составила 25,0%, селективность по этилацетату составила 80,5%.The ethanol conversion was 25.0%, the selectivity for ethyl acetate was 80.5%.

Пример 3 (сравнительный)Example 3 (comparative)

Процесс проводят аналогично примеру 1, с тем отличием, что в качестве катализатора используют медь-цинковый катализатор с добавкой 13,7% окиси хрома, и этанол содержит 8 мас.% воды. Температура процесса 270°C, давление составляет 3 атм. Конверсия составила всего 38%, селективность по этилацетату составила 71,5%.The process is carried out analogously to example 1, with the difference that a copper-zinc catalyst with the addition of 13.7% chromium oxide is used as a catalyst, and ethanol contains 8 wt.% Water. The process temperature is 270 ° C, the pressure is 3 atm. The conversion was only 38%, the selectivity for ethyl acetate was 71.5%.

Примеры 4-10Examples 4-10

Процесс проводят аналогично примеру 1, с тем отличием, что в качестве катализатора используют медь-цинковый катализатор с добавкой от 5,0 до 20,0% окиси хрома, и этанол содержит от 2 до 15 мас.% воды. Температура процесса 250-290°C, давление составляет от 3 до 20 атм.The process is carried out analogously to example 1, with the difference that a copper-zinc catalyst with the addition of 5.0 to 20.0% chromium oxide is used as a catalyst, and ethanol contains from 2 to 15 wt.% Water. The process temperature is 250-290 ° C, the pressure is from 3 to 20 atm.

Причем в примерах 1, 2 (сравнительных), а также 8, 9 катализатор готовили смешением соответствующих окислов металлов прессованием в таблетки, сушкой при температуре 110-130°C и прокалкой при температуре 400-500°C. В примерах 3 (сравнительный), 4-7 и 9 использовали промышленный катализатор НТК-4, содержащий 13,7 мас.% хрома (ТУ 2171-004-52047005-2002).Moreover, in examples 1, 2 (comparative), as well as 8, 9, the catalyst was prepared by mixing the corresponding metal oxides by compression into tablets, drying at a temperature of 110-130 ° C and calcining at a temperature of 400-500 ° C. In examples 3 (comparative), 4-7 and 9 used an industrial catalyst NTK-4 containing 13.7 wt.% Chromium (TU 2171-004-52047005-2002).

Этот катализатор в промышленности используют в процессе низкотемпературной конверсии окиси углерода.This catalyst is used in industry in the process of low temperature conversion of carbon monoxide.

Результаты опытов представлены в таблице.The results of the experiments are presented in the table.

Из анализа таблицы следует, что конверсия этанола составила до 57%, селективность по этилацетату составила до 95%.From the analysis of the table it follows that the conversion of ethanol amounted to 57%, the selectivity for ethyl acetate amounted to 95%.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (2)

1. Способ получения этилацетата дегидрированием этанола в присутствии медь-цинкового катализатора при повышенной температуре и давлении, отличающийся тем, что катализатор дополнительно содержит окись хрома в количестве 5,0-20,0 мас.% от общего количества катализатора, в процессе используют этанол с содержанием воды до 15 мас.%.1. The method of producing ethyl acetate by dehydrogenation of ethanol in the presence of a copper-zinc catalyst at elevated temperature and pressure, characterized in that the catalyst additionally contains chromium oxide in an amount of 5.0-20.0 wt.% Of the total amount of catalyst, ethanol with water content up to 15 wt.%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят при температуре 250-290°C и давлении 7-20 атм. 2. The method according to claim 1, characterized in that the process is carried out at a temperature of 250-290 ° C and a pressure of 7-20 atm.
RU2011122426/04A 2011-06-03 2011-06-03 Method of producing ethyl acetate RU2451007C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011122426/04A RU2451007C1 (en) 2011-06-03 2011-06-03 Method of producing ethyl acetate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011122426/04A RU2451007C1 (en) 2011-06-03 2011-06-03 Method of producing ethyl acetate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2451007C1 true RU2451007C1 (en) 2012-05-20

Family

ID=46230721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011122426/04A RU2451007C1 (en) 2011-06-03 2011-06-03 Method of producing ethyl acetate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2451007C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2650890C1 (en) * 2016-07-01 2018-04-18 Общество С Ограниченной Ответственностью "Производственная Группа "Техинсервис" Method for obtaining ethyl acetate
WO2022066136A1 (en) 2020-09-22 2022-03-31 Yazykov Artem Viktorovych Catalyst for vapor-phase heterogeneous catalytic dehydrogenation of ethanol to ethyl acetate, method for producing ethyl acetate and method for removing impurities from ethanol dehydrogenation reaction

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU258941A1 (en) * METHOD OF OBTAINING COMPLEX ETHERS
GB313575A (en) * 1928-06-14 1930-12-15 Du Pont Improvements in catalytic production of esters
JP2005058819A (en) * 2003-08-12 2005-03-10 Chisso Corp Dehydrogenation catalyst and method for improving the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU258941A1 (en) * METHOD OF OBTAINING COMPLEX ETHERS
GB313575A (en) * 1928-06-14 1930-12-15 Du Pont Improvements in catalytic production of esters
JP2005058819A (en) * 2003-08-12 2005-03-10 Chisso Corp Dehydrogenation catalyst and method for improving the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2650890C1 (en) * 2016-07-01 2018-04-18 Общество С Ограниченной Ответственностью "Производственная Группа "Техинсервис" Method for obtaining ethyl acetate
WO2022066136A1 (en) 2020-09-22 2022-03-31 Yazykov Artem Viktorovych Catalyst for vapor-phase heterogeneous catalytic dehydrogenation of ethanol to ethyl acetate, method for producing ethyl acetate and method for removing impurities from ethanol dehydrogenation reaction

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2365954B1 (en) Method for preparing acrolein from glycerol or glycerine
US20110313211A1 (en) Process for making 1, 2-propane diol from hydrogenation of glycerol
JP6386909B2 (en) Method for producing copper-based catalyst precursor for isomerization
Sánchez et al. Catalytic conversion of glycerol to allyl alcohol; effect of a sacrificial reductant on the product yield
FR2961507A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF ACROLEIN FROM GLYCEROL OR GLYCERIN
JP6360801B2 (en) Catalyst, method for producing aldehydes and / or alcohols
CN105312044B (en) C6~C10 dehydration of alcohols prepares the catalyst of corresponding carbon number
RU2451007C1 (en) Method of producing ethyl acetate
JP6093780B2 (en) Catalyst for alcohol synthesis, apparatus for producing alcohol, and method for producing alcohol
FR2998488A1 (en) HYDROTREATMENT CATALYST FROM ALUMIN GEL AND METHOD OF PREPARING SUCH A CATALYST
CN106179373A (en) A kind of catalyst for decenal liquid-phase hydrogenatin isodecanol and preparation method thereof
KR20170076708A (en) Oxidative esterification process for making methyl methacrylate
JP5187675B2 (en) Method for producing hydroxyketone from trivalent or higher alcohol and catalyst used therefor
JP5999569B2 (en) C2 oxygenate synthesis catalyst, C2 oxygenate production apparatus, and C2 oxygenate production method
JP2007007635A (en) Catalyst to manufacture carboxylate ester, and carboxylate ester-manufacturing method using the catalyst
CN107921429B (en) Heterogeneous catalyst for preparing acrylic acid and method for preparing acrylic acid using the same
CN101434549B (en) Method for preparing 1,4-3 diaminonaphthalene from 1,4-dinitronaphthalene
JP2013049023A (en) Catalyst for synthesizing oxygenate, and device and method for producing the oxygenate
CN109824634A (en) A kind of method that furfural direct oxidation esterification prepares methylfuroate
EP2752240B1 (en) Method for manufacturing catalyst for oxygenate synthesis and method for manufacturing oxygenate
EP3707117A1 (en) Method for continuous production of 2,3-butanediol
CN111097495A (en) Tert-butyl alcohol refining catalyst and preparation method thereof
JP5996423B2 (en) C2 oxygenate synthesis catalyst, C2 oxygenate production apparatus, and C2 oxygenate production method
JP2023552121A (en) Method for producing different types of linear carbonates using amine compound catalysts
JP6037305B2 (en) C2 oxygenate synthesis catalyst, C2 oxygenate production apparatus, and C2 oxygenate production method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130604

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140910

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170814