WO2012116870A1 - Anlage zur umsetzung von alkylenoxiden - Google Patents

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meth
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alkylene oxide
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Dirk BRÖLL
Benedikt Laux
Christian Maul
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Roehm GmbH Darmstadt
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Evonik Roehm GmbH
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    • B01J2219/00108—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids part or all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant vapours

Definitions

  • the present invention relates to a system for
  • alkylene oxides in particular of ethylene oxide or propylene oxide
  • these compounds being used, for example, as nonionic surfactants or as monomers having dispersing properties.
  • nonionic surfactants include fatty alcohols which have been reacted with ethylene or propylene oxide.
  • reactors for the reaction of gases with liquid educts from the document EP 0070797 are known, wherein the reaction mixture is circulated and the gas via an In ektor mixing nozzle in the
  • the In ektor mixing nozzle is designed so that the gas is sucked in the reactor vessel above the reaction mixture and with the same in
  • the system should have a simple structure. Furthermore, a long continuous operation of the system should be made possible without the operation of the system must be interrupted. Furthermore, the system should be able to be easily cleaned.
  • the present invention accordingly relates to a plant for the reaction of alkylene oxides, comprising at least one reactor vessel, at least one
  • EduktZu Kunststoff, at least one circulation line with a pump and a In ektor mixing nozzle, which thereby
  • Alkylene oxide derivatives can be easily and safely carried out. Here, the products in high yields and, in total, with low energy consumption
  • the proportion of by-products can be reduced, the use of alkylene oxide reduced and the reaction time can be reduced.
  • the process according to the invention leads to particularly small amounts of undesirable and critical by-products, for example to di (meth) acrylates.
  • alkylene oxide derivatives can be very organic radicals.
  • the system has a comparatively simple structure. Furthermore, a long continuous operation of the system is possible without the operation of the system
  • the plant for the reaction of alkylene oxides comprises
  • the reactor vessel as a pressure reactor
  • Half pipe coils may have for cooling.
  • Preferred pumps for circulating the reaction mixture include centrifugal pumps, which preferably include an open barrel, and side channel machines.
  • the plants according to the invention have a recirculation line, the reaction mixture being conducted in the same. Accordingly, the system of the present invention may be described as
  • Loop reactor also called loop reactor or loop reactor can be viewed.
  • at least one heat exchanger may preferably be provided. Suitable heat exchangers are, inter alia, in Dubbel - Taschenbuch für die Maschinenbau. 22nd edition. Springer,
  • Shell and tube heat exchanger is executed.
  • the reactor may preferably have a stirrer which may be provided, for example, in the reactor vessel.
  • Essential to the invention is the use of an injector mixing nozzle.
  • the type and geometry more preferred
  • Injector mixing nozzles are designed so that a relatively high suction ratio can be achieved.
  • Vl volume flow of suction gas from the reactor
  • V2 volume flow of propellant
  • Range of 0.5 to 20, in particular 1 to 10 and particularly preferably in the range of 2 to 7 can be achieved.
  • the injector mixing nozzle has a gas supply and a supply for a liquid flow. Furthermore, the gas supply of the injector-mixing nozzle is connected to the gas space of the reactor vessel via a gas line which is connected to at least one EduktZutechnisch, so that by the liquid stream, a gas via the gas supply of the In ektor mixing nozzle from the reactor vessel is sucked.
  • a gas line which is connected to at least one EduktZutechnisch, so that by the liquid stream, a gas via the gas supply of the In ektor mixing nozzle from the reactor vessel is sucked.
  • a throttle valve which is provided in the gas line, which connects the gas space of the reactor with the In ector mixing nozzle. In this way, in particular, the gas flow in the gas line can be adjusted independently of the circuit of the liquid flow to the injector mixing nozzle. Further, in the gas line to the injector mixing nozzle
  • Feed point of EduktZutechnisch in the gas line to the injector mixing nozzle is preferably designed so that a liquid in the gas line to the injector mixing nozzle can be introduced. Accordingly, a pressure-maintaining valve can be provided in the educt feed line via which an educt can be introduced into the gas line to the injector mixing nozzle. Furthermore, the liquid educt which can be introduced into the reactor can be metered via a pump from a storage container into the gas line to the injector mixing nozzle.
  • the feed point of the educt feed line into the gas line to the injector mixing nozzle can advantageously be selected such that the reactant liquid introduced into the gas feed line travels a distance of at least 50 mm, more preferably at least 100 mm in the gas flow of the gas feed line before contact with the circulation flow.
  • this is
  • a feedbatch system allows the supply of a portion of the educts during the Implementation of the reaction, wherein during the reaction, only an insignificant part of the products obtained is derived from the reactor.
  • samples of the reaction mixture which serve to analyze the progress of the reaction can be regarded as an insignificant part.
  • the plant can be designed so that at least one of the reactants is substantially completely charged, whereas another reactant to
  • preferably at least 60% by weight, preferably at least 80% by weight and particularly preferably at least 95% by weight, can be introduced via the educt feed line provided in the gas feed of the injector mixing nozzle.
  • At least 95% by weight of an alcohol or an acid, for example (meth) acrylic acid are introduced into the reactor vessel, whereas preferably at least 60% by weight, preferably at least 80% by weight and more preferably at least 95% by weight of the insertable
  • Alkylene oxides via the provided in the gas line to the gas supply of In ektor mixing nozzle feedstock
  • the gas line and the circuit current are preferably chosen so that the
  • Alkylene oxide are in particular compounds by
  • alkylene oxides can be obtained.
  • Preferred derivatives of alkylene oxide include, in particular, esters and ethers which have one or more alkylene glycol units.
  • Alkylene oxides are known in the art, these compounds can be obtained in particular by epoxidation of alkenes.
  • the preferred alkylene oxides include ethylene oxide, propylene oxide and / or butylene oxide. These compounds may be used singly or as mixtures of two or more.
  • Alkylene oxides the composition of the alkylene oxides used can be varied, for example
  • block copolymers In particular, preferred block copolymers can be obtained by polymerization of ethylene oxide and propylene oxide.
  • the addition time of the alkylene oxide is preferably in the
  • Dosing ratio in the range of 5 to 500, in particular in the range of 20 to 200 and particularly preferably in the range of 40 to 80.
  • added educt be chosen so that the level of the reactor vessel to the end of the reaction below the
  • Outlet of In ektor mixing nozzle is located.
  • the reactor residence time (RWZ) is defined as:
  • derivatives of (meth) acrylic acid can be formed.
  • the term comprises (meth) acrylic acid
  • Methacrylic acid acrylic acid and mixtures thereof.
  • the process according to the invention can be used in particular for the preparation of glycol esters of (meth) acrylic acid.
  • glycol esters of (meth) acrylic acid include, for example
  • Hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl methacrylate and
  • polyalkylene glycol mono (meth) acrylates Preparation of polyalkylene glycol mono (meth) acrylates.
  • polyalkylene glycol mono (meth) acrylate is used in the context of the present invention in particular
  • (Meth) acrylic ester is derived, in particular poly-C 2 -C 4 -alkylene glycol compounds, which are variously referred to as poly-C 2 -C 4 -alkylene oxides or poly (oxy-C 2 -C 4 -alkylene) compounds.
  • These ethers usually have at least 2, often at least 4 and especially at least 5 and usually not more than 500, often not more than 400, z. B. 2 to 100 and especially 3 to 50 repeat units derived from C 2 -C 4 alkylene glycols.
  • These compounds can be linear or branched.
  • Preferred polyalkylene glycol mono (meth) acrylates can be described by the general formula (I)
  • R is hydrogen or a methyl group
  • n indicates the number of repeating units and usually for a number in the range of 2 to 100, in particular in the range of 3 to 50, particularly preferably in the range of 4 to 15 and very particularly preferably in the range of 5 to 10
  • A is C 2 -C 4 -alkylene, such as 1, 2-ethanediyl, 1, 3-propanediyl, 1, 2-propanediyl, 1, 2-butanediyl or 1, 4-butanediyl and R 1 is hydrogen.
  • Polyalkylene glycol mono (meth) acrylates which preferably have a number average molecular weight in the range of 200 to 6000 g / mol, more preferably in the range of 500 to 5000 g / mol, determined by their hydroxyl number. According to a particular aspect of the present invention, it is preferable to prepare a polyethylene mono (meth) acrylate having an average of about 3 to 10, especially
  • Ethylene oxide are derived.
  • the radical R 1 in these compounds particularly preferably represents hydrogen, A
  • n is an integer in the
  • Polypropylene glycol mono (meth) acrylate which comprises on average about 3 to 10, more preferably about 4 to 6 units derived from propylene oxide.
  • the radical R 1 in these compounds is hydrogen
  • A is 1, 2-propanediyl
  • n is an integer in the range from 3 to 10, particularly preferably 4 to 6.
  • (meth) acrylic acid and / or hydroxyalkyl (meth) acrylates can be used in particular as starting materials.
  • Polyalkylenglykolmono (meth) acrylates by the reaction of (meth) acrylic acid and / or hydroxyalkyl (meth) acrylates with at least one alkylene oxide are obtained.
  • Alkylene glycol group in the molecule is generally
  • the molar ratio of alkylene oxide to (meth) acrylic acid and / or hydroxyalkyl (meth) acrylate can be within a wide range.
  • surprising advantages can be achieved in that the molar ratio of alkylene oxide to (meth) acrylic acid in the range of 0.95: 1 to 1.5: 1, particularly preferably in
  • Alkylene oxide is preferably introduced via the EduktZu Kunststoff in the reaction mixture, which is provided in the gas supply of the In ektor mixing nozzle.
  • Hydroxyalkyl (meth) acrylate according to the desired product, wherein the molar ratio of alkylene oxide to (meth) acrylic acid and / or hydroxyalkyl (meth) acrylate
  • ethylenically unsaturated alkylene oxide derivatives which are preferably derived from (meth) acrylic acid
  • polymerization inhibitors take place, these can be used in many cases already for the preparation of the unsaturated compounds.
  • the preferred polymerization inhibitors include, in particular, phenol compounds, such as, for example
  • Hydroquinones such as
  • Hydroquinone monomethyl ether tert-butylhydroquinone, 2,6-di-tert-butylhydroquinone, 2,5-di-tert-butylhydroquinone, 2,4-dimethyl-6-tert-butylphenol or di-tert-butylcatechol;
  • p-phenylenediamines such as N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine, N, N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, N, N'-di-p-tolyl-p-phenylenediamine, N- 1,3-dimethylbutyl-iV '-phenyl-p-phenylenediamine and N-1,4-dimethylpentyl-iV' -phenyl-p-phenylenediamine; Amines, such as thiodiphenylamine and phenothiazine;
  • Kupferdialkyldithiocarbamate such as
  • Nitroso compounds such as nitrosodiphenylamine, isoamyl nitrite, N-nitrosocyclohexylhydroxylamine, N-nitroso-N-phenyl-N-hydroxylamine and their salts; and N-oxyl compounds, such as, for example, 2,2,4,4-tetramethylazetidine-1-oxyl, 2,2-dimethyl-4,4-dipropylazetidine-1-oxyl, 2,2,5,5-tetramethylpyrrolidine-1; oxyl, 2, 2, 5, 5-tetramethyl-3-oxopyrrolidin-1-oxyl, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-one oxyl, 6-aza-7,7-dimethyl spiro [4,5] decane-6-oxyl, 2,2,6,6-tetramethyl-4-acetoxypiperidine-1-oxyl and 2, 2, 6, 6 Tetramethyl-4-benzoyl
  • 2, 4-dimethyl-6-tert-butylphenol and / or tocopherol compounds preferably tocopherol.
  • the polymerization inhibitors may be used singly or in the form of mixtures and are generally available commercially.
  • Reaction mixtures which contain preferably 1 to 5000 ppm, more preferably 5 to 1000 ppm and most preferably 10 to 100 ppm of polymerization inhibitor.
  • Alkylene oxide derivatives of (meth) acrylic acid is preferably in the range of 50 ° C to 100 ° C, more preferably in
  • Reactor vessel of this reaction may preferably be in the range of 0 to 6 bar, in particular in the range of 1 to 5 bar, more preferably in the range of 2 to 3 bar.
  • catalysts are preferably used.
  • Preferred catalysts are inter alia in
  • EP-A-1 231 204 filed on 31.01.2002 at the European Patent Office, EP 02002363.6, the disclosure of which is hereby incorporated by reference, in particular the catalysts and methods described therein
  • alcohols can be used as starting materials for the preparation of alkylene oxide derivatives.
  • preferred alcohols include methanol, ethanol and propanol, although also ether derivatives of these alcohols can be used, such as methyl triglycol (MTG).
  • MTG methyl triglycol
  • Alkylene oxide ethers are preferably in the range from 50 to 200.degree. C., more preferably in the range from 120.degree. C. to 150.degree.
  • the absolute pressure in the reactor vessel of this reaction may preferably be in the range from 0 to 6 bar, more preferably in the range from 2 to 3 bar.
  • Preferred catalysts include, but are not limited to, strong bases such as alcoholates, oxides and hydroxides of
  • Alkali metals include, for example, NaOH, KOH, NaOCH 3 , and NaOC 2 H 5 .
  • Alkylene oxides the molar ratio of alkylene oxide to alcohol can be in a wide range.
  • a preferred embodiment of a plant for the alkylene oxide is preferably introduced into the reaction mixture via the educt feed line, which is provided in the gas feed line of the injector mixing nozzle.
  • FIG. 1 shows a plant for the reaction of alkylene oxides 1, which comprises a reactor vessel 2, a feed line 3, a circulation line 4 with a pump 5 and an injector mixing nozzle 6, wherein the gas supply of the injector mixing nozzle 6 with the gas space of the reactor vessel via a Gas line 7 is connected. It is essential to the invention that the gas line 7 is connected to at least one educt feed line 3.
  • the reactor vessel 2 is preferably designed as a pressure reactor and can have a temperature control, for example a jacket cooling 8. Furthermore you can
  • the reaction mixture is circulated via a recirculation line 4, so that the same from the
  • Reactor vessel 2 is pumped via a pump 5 to the injector mixing nozzle 6.
  • the injector mixing nozzle 6 For the dissipation of heat, the
  • Circulation line 4 to be equipped with a heat exchanger 10.
  • Reactor vessel 2 is withdrawn via the gas line 7.
  • a throttle valve 11 may be provided in the same.
  • the gas line 6 performs a EduktZutechnisch 3, preferably for introducing a liquid in the
  • Gas line 7 is suitable.
  • the EduktZutechnisch 3 may be equipped with a pressure-holding valve 12.
  • the dosage of the educt which is preferably present in the liquid phase in the
  • Figure 2 shows a preferred embodiment of an injector mixing nozzle 6 in detail. This preferred injector-mixing nozzle 6 is connected to the circulation line 4, so that a
  • Circulating flow can be formed.
  • Nozzle body 62 generates a negative pressure, which can be used to suck in a gas stream via the gas supply line 7.
  • a educt feed line 3 which is equipped with a pressure-holding valve 12.
  • Pressure holding valve 12 is preferably selected so that a mixing section 15 between feed point 63 and
  • Nozzle entry 64 is obtained.
  • the present invention is based on
  • methacrylic acid was reacted with ethylene oxide.
  • 5300 kg (61.6 kmol) of methacrylic acid were added to the reactor vessel and treated with 12 kg (52.4 mol) of chromium acetate and 2.5 kg (20.1 mol) of HQME and heated to a temperature of 70 ° C.
  • the mixture was passed through a pump in the injector mixing nozzle, wherein a circulating volume flow of about 70 m 3 / h was set.
  • Dosing was chosen so that a reaction temperature of 70 ° C was not exceeded and was about 900 kg / h (20.4 kmol / h).
  • the total reaction time of the reaction was 8 hours.
  • the resulting reaction mixture was analyzed with the proportion of 2-hydroxyethyl methacrylate being about 95.4% as determined by GC-FID (gas chromatography combined with a flame ionization detector).
  • the largest proportion of by-product was formed by diethylene glycol methacrylate at a level of about 3.60%.
  • Example 1 was substantially repeated, with 2740 kg (62.2 kmol) of ethylene oxide added directly to the reactor vessel.
  • the dosage was chosen so that a
  • Reaction temperature of 70 ° C was not exceeded and was about 800 kg / h (20.4 kmol / h).
  • the total reaction time of the reaction was 8.5 hours.
  • the resulting reaction mixture was analyzed with the proportion of 2-hydroxyethyl methacrylate being about 95.1% as determined by GC-FID (gas chromatography combined with a flame ionization detector). The largest proportion of by-product was formed by diethylene glycol methacrylate at a level of about 3.83%.
  • ethylene glycol dimethacrylate with a proportion of about 0.14%.
  • the system according to the invention reduces the consumption of alkylene oxide, minimizes the formation of critical by-products, in particular of dimethacrylates and the
  • Hydroxypropyl methacrylate reacted with propylene oxide.
  • 577 kg (4 kmol) of hydroxypropyl methacrylate were added to the reactor vessel and treated with 13.4 kg boron trifluoride acetic acid complex and 750 g (6.04 mol) HQME and heated to a temperature of 50 ° C.
  • the mixture was passed through a pump in the In ektor mixing nozzle, wherein a circulating volume flow of about 10 m 3 / h was set.
  • 976 kg (16.8 kmol) of propylene oxide were added via the educt feed line into the gas feed of the injector mixing nozzle.
  • the metered amount was chosen so that a reaction overpressure of 3.5 bar was not exceeded and was about 120 kg / h (2.07 kmol / h).
  • the total reaction time of the reaction was 10 hours.
  • the neutralization of the reaction mixture takes place
  • methyltriglycol was reacted with ethylene oxide.
  • 1300 kg (7.92 kmol) of methyltriglycol were added to the reactor vessel and treated with 40 kg (0.74 kmol) NaOCH 3 and heated to a temperature of 125 ° C.
  • the mixture was passed via a pump in the injector mixing nozzle, wherein a
  • Circulating volume flow of about 70 m 3 / h was set.
  • Reaction mixture further circulated for 2 hours at a temperature of 125 ° C.
  • the total reaction time of the reaction was 10 hours.
  • About 6300 kg of methoxypolyethylene glycol compound are obtained, which has an OH number of 55 mg KOH / g, which corresponds to a molecular weight of 1018 g / mol.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Umsetzung von Alkylenoxiden, umfassend mindestens ein Reaktorgefäß, mindestens eine Eduktzuleitung, mindestens einen Umwälzleitung mit einer Pumpe und eine Injektor-Mischdüse, wobei die Gaszuführung der Injektor-Mischdüse mit dem Gasraum des Reaktorgefäßes über eine Gasleitung verbunden ist, die mit mindestens einer Eduktzuleitung verbunden ist. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von Alkylenoxid-Derivaten dar.

Description

Anlage zur Umsetzung von Alkylenoxiden
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur
Umsetzung von Alkylenoxiden. Darüber hinaus beschreibt die vorliegende Erfindung Verfahren zur Herstellung von
Alkylenoxid-Derivaten .
Derivate von Alkylenoxiden, insbesondere von Ethylen- oder Propylenoxid sind in der Fachwelt weit bekannt, wobei diese Verbindungen beispielsweise als nicht-ionische Tenside oder als Monomere mit dispergierenden Eigenschaften eingesetzt werden. Zu den nicht-ionischen Tensiden zählen unter anderem Fettalkohole, die mit Ethylen- oder Propylenoxid umgesetzt wurden. Monomere mit dispergierenden
Eigenschaften sind insbesondere (Meth) acrylate mit
Glykoleinheiten .
Demgemäß sind viele Verfahren bekannt, um die zuvor
dargelegten Alkylenoxid-Derivate zu erhalten. Diese werden unter anderem in den Druckschriften JP 2008143814 und
JP 2008127302 beschrieben.
Die bekannten Verfahren und Anlagen zur Durchführung derselben führen zu annehmbaren Ausbeuten und Qualitäten der gewünschten Produkte. Aufgrund der wirtschaftlichen Bedeutung der herzustellenden Alkylenoxid-Derivate besteht das dauerhafte Bedürfnis die Wirtschaftlichkeit der
Verfahren weiter zu verbessern. Hierbei sollten andere Eigenarten der Verfahren zur Herstellung dieser Produkte nicht nachteilig beeinflusst werden. Demgemäß sollten unter anderem die Reinheit sowie die Ausbeute der Alkylenoxid- Derivate durch eine Verfahrensverbesserung in
wirtschaftlicher Hinsicht nicht beeinträchtigt werden. Weiterhin sollte eine Anlage zur Durchführung der genannten Verfahren bereitgestellt werden, durch die das Verfahren besonders einfach, sicher und kostengünstig durchgeführt werden kann.
Weiterhin sind Reaktoren zur Umsetzung von Gasen mit flüssigen Edukten aus der Druckschrift EP 0070797 bekannt, wobei die Reaktionsmischung in einem Kreislauf geführt wird und das Gas über eine In ektor-Mischdüse in die
Reaktionsmischung eingeleitet wird. Die In ektor-Mischdüse ist so ausgestaltet, dass das Gas im Reaktorgefäß oberhalb der Reaktionsmischung eingesaugt und mit derselben in
Kontakt gebracht wird. Eine Gasleitung zwischen Reaktorraum und Injektor-Mischdüse ist nicht angedeutet, wobei diese aufwändige Konstruktion für die dargelegte Reaktion nicht notwendig ist. Die Umsetzung von Alkylenoxiden mit dieser Anlage wird nicht beschrieben. Weiterhin wird eine
Einleitung eines flüssigen Edukts in die Gaszuführung der Injektor-Mischdüse nicht dargelegt.
In Anbetracht des Standes der Technik war es nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Alkylenoxid-Derivaten bereitzustellen, das besonders wirtschaftlich ist.
Darüber hinaus war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren zur Herstellung von Alkylenoxid-Derivaten zur Verfügung zu stellen, die einfach und sicher durchgeführt werden können. Hierbei sollte das Produkt möglichst in hohen Ausbeuten und, insgesamt gesehen, unter geringem Energieverbrauch erhalten werden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung bestand darin, ein
Verfahren zu schaffen, bei dem ein Alkylenoxid-Derivat selektiv erhalten werden kann. Weiterhin sollte das
Verfahren eine möglichst konstante Produktqualität
bereitstellen .
Ferner sollte eine Anlage zur Umsetzung von Alkylenoxiden zur Verfügung gestellt werden, mit der die zuvor
dargelegten Verfahren einfach und kostengünstig
durchgeführt werden können. Hierbei sollte die Anlage einen einfachen Aufbau aufweisen. Weiterhin sollte ein langer Dauerbetrieb der Anlage ermöglicht werden, ohne dass der Betrieb der Anlage unterbrochen werden muss. Ferner sollte die Anlage auf einfache Weise gereinigt werden können.
Gelöst werden diese sowie weitere nicht explizit genannte Aufgaben, die jedoch aus den hierin einleitend diskutierten Zusammenhängen ohne Weiteres ableitbar oder erschließbar sind, durch eine Anlage zur Umsetzung von Alkylenoxiden mit allen Merkmalen des Patentanspruchs 1. Zweckmäßige
Abwandlungen der erfindungsgemäßen Anlagen werden in den auf Anspruch 1 rückbezogenen abhängigen Ansprüchen unter Schutz gestellt. Hinsichtlich eines Verfahrens zur
Herstellung von Alkylenoxid-Derivaten liefert Anspruch 6 eine Lösung der zugrunde liegenden Aufgaben.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend eine Anlage zur Umsetzung von Alkylenoxiden, umfassend mindestens ein Reaktorgefäß, mindestens eine
EduktZuleitung, mindestens einen Umwälzleitung mit einer Pumpe und eine In ektor-Mischdüse, welche dadurch
gekennzeichnet ist, dass die Gaszuführung der Injektor- Mischdüse mit dem Gasraum des Reaktorgefäßes über eine Gasleitung verbunden ist, die mit mindestens einer
EduktZuleitung verbunden ist.
Hierdurch gelingt es auf nicht vorhersehbare Weise eine Anlage und ein Verfahren zur Herstellung von Alkylenoxid- Derivaten bereitzustellen, mit denen die genannten Produkte besonders wirtschaftlich erhalten werden können.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung von
Alkylenoxid-Derivaten kann einfach und sicher durchgeführt werden. Hierbei werden die Produkte in hohen Ausbeuten und, insgesamt gesehen, unter geringem Energieverbrauch
erhalten. So kann der Anteil an Nebenprodukten gesenkt, der Einsatz an Alkylenoxid vermindert und die Reaktionszeit verringert werden. In diesem Zusammenhang ist auszuführen, dass das erfindungsgemäße Verfahren zu besonders geringen Anteilen an unerwünschten und kritischen Nebenprodukten, beispielsweise an Di (meth) acrylaten führt.
Darüber hinaus können die Alkylenoxid-Derivate sehr
selektiv erhalten werden, wobei das Verfahren eine
vergleichsweise konstante Produktqualität bereitstellt.
Ferner wird eine Anlage zur Umsetzung von Alkylenoxiden zur Verfügung gestellt, mit der die zuvor dargelegten Verfahren einfach und kostengünstig durchgeführt werden können.
Hierbei weist die Anlage einen vergleichsweise einfachen Aufbau auf. Weiterhin wird ein langer Dauerbetrieb der Anlage ermöglicht, ohne dass der Betrieb der Anlage
unterbrochen werden muss. Ferner kann die Anlage auf einfache Weise gereinigt werden. Die Anlage zur Umsetzung von Alkylenoxiden umfasst
mindestens ein Reaktorgefäß, mindestens eine EduktZuleitung und mindestens eine Umwälzleitung mit einer Pumpe. Diese Bestandteile der erfindungsgemäßen Anlage sind aus dem Stand der Technik bekannt, wobei in diesem Zusammenhang unter anderem auf die in dem einleitenden Teil der
vorliegenden Anmeldung dargelegten Dokumente verwiesen wird. Weiterhin sind besonders geeignete Reaktoren und Pumpen unter anderem in Dubbel - Taschenbuch für den
Maschinenbau. 22. Auflage. Springer, Berlin 2007. ISBN 978- 3-540-49714-1 und VDI-Wärmeatlas VDI-Wärmeatlas VDI
Gesellschaft (Hrsg.) 10., bearb. u. erw. Aufl., 2006, ISBN: 978-3-540-25504-8 beschrieben. Mit Vorteil kann das Reaktorgefäß als Druckreaktor
ausgeführt werden, wobei bevorzugte Reaktorgefäße
temperierbar ausgestaltet sind und beispielsweise
Halbrohrschlangen zur Kühlung aufweisen können. Bevorzugte Pumpen zum Umwälzen der Reaktionsmischung sind unter anderem Kreiselpumpen, die vorzugsweise einen offenen Lauf umfassen, und Seitenkanalmaschinen .
Die erfindungsgemäßen Anlagen weisen eine Umwälzleitung auf, wobei die Reaktionsmischung in derselben geführt wird. Demgemäß kann die Anlage der vorliegenden Erfindung als
Schleifenreaktor, auch Schlaufenreaktor oder Loop-Reaktor genannt, angesehen werden. In der Umwälzleitung kann vorzugsweise mindestens ein Wärmetauscher vorgesehen sein. Geeignete Wärmetauscher sind unter anderem in Dubbel - Taschenbuch für den Maschinenbau. 22. Auflage. Springer,
Berlin 2007. ISBN 978-3-540-49714-1 und VDI-Wärmeatlas VDI- Wärmeatlas VDI Gesellschaft (Hrsg.) 10., bearb. u. erw. Aufl., 2006, ISBN: 978-3-540-25504-8 dargelegt. Überraschende Vorteile können unter anderem dadurch
erhalten werden, dass der Wärmetauscher als
Rohrbündelwärmeaustauscher ausgeführt ist.
Vorzugsweise kann der Reaktor zusätzlich zur Injektor- Mischdüse einen Rührer aufweisen, der beispielsweise im Reaktorgefäß vorgesehen sein kann.
Erfindungswesentlich ist der Einsatz einer Injektor- Mischdüse. Die Bauart und die Geometrie bevorzugter
Injektor-Mischdüsen sind so ausgestaltet, dass ein relativ hohes Saugverhältnis erzielt werden kann. Das
Saugverhältnis (SVH) ist definiert als SVH = VI [m3/h] / V2 [m3/h] ;
Vl= Volumenstrom Sauggas aus Reaktor;
V2= Volumenstrom Treibmedium
Bei einem vorgegebenen Volumenstrom des Treibmediums, welcher beispielsweise durch die Pumpe im Flüssigkreislauf erzeugt wird, zeigen Injektor-Mischdüsen mit hohem
Saugverhältnis einen starken Volumenstrom des Gases, welches aus dem Gasraum des Reaktors abgezogen wird.
Überraschende Vorteile zeigen insbesondere Injektor- Mischdüsen, mit denen bevorzugt ein Saugverhältnis im
Bereich von 0,5 bis 20, insbesondere 1 bis 10 und besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 7 erzielt werden kann.
Die Injektor-Mischdüse weist eine Gaszuführung und eine Zuführung für einen Flüssigstrom auf. Weiterhin ist die Gaszuführung der Injektor-Mischdüse mit dem Gasraum des Reaktorbehälters über eine Gasleitung verbunden, die mit mindestens einer EduktZuleitung verbunden ist, so dass durch den Flüssigstrom ein Gas über die Gaszuführung der In ektor-Mischdüse aus dem Reaktorgefäß absaugbar ist. Von Vorteil kann insbesondere ein Drosselventil sein, welches in der Gasleitung vorgesehen ist, welche den Gasraum des Reaktors mit der In ektor-Mischdüse verbindet. Hierdurch kann insbesondere der Gasstrom in der Gasleitung unabhängig vom Kreislauf des Flüssigstroms zur Injektor-Mischdüse eingestellt werden. Ferner ist in der Gasleitung zur Injektor-Mischdüse
mindestens eine EduktZuleitung vorgesehen. Der
Einspeisepunkt der EduktZuleitung in die Gasleitung zur Injektor-Mischdüse ist vorzugsweise so gestaltet, dass eine Flüssigkeit in die Gasleitung zur Injektor-Mischdüse einleitbar ist. Demgemäß kann in der EduktZuleitung, über die ein Edukt in die Gasleitung zur Injektor-Mischdüse eingeleitet werden kann, ein Druckhalteventil vorgesehen sein. Ferner kann das in den Reaktor einleitbare flüssige Edukt über eine Pumpe von einem Vorratsbehälter in die Gasleitung zur Injektor-Mischdüse eindosiert werden.
Der Einspeisepunkt der EduktZuleitung in die Gasleitung zur Injektor-Mischdüse kann mit Vorteil so gewählt werden, dass das in die Gaszuleitung flüssig eingeleitete Edukt vor Kontakt mit dem Umwälzstrom eine Strecke von mindestens 50 mm, besonders bevorzugt mindestens 100 mm in dem Gasstrom der Gaszuleitung zurücklegt. Bevorzugt beträgt diese
Strecke höchstens 2000 mm, besonders bevorzugt höchstens 1000 mm.
Von besonderem Interesse ist unter anderem eine Anlage, die als Feedbatch-Anlage ausgelegt ist. Eine Feedbatch-Anlage erlaubt die Zuführung eines Teils der Edukte während der Durchführung der Umsetzung, wobei während der Reaktion nur ein unwesentlicher Teil der erhaltenen Produkte aus dem Reaktor abgeleitet wird. Als unwesentlicher Teil können insbesondere Proben der Reaktionsmischung angesehen werden, die zur Analyse des Reaktionsfortschrittes dienen.
Vorzugsweise kann die Anlage so ausgestaltet sein, dass mindestens eines der Edukte im Wesentlichen vollständig vorgelegt wird, wohingegen ein weiteres Edukt zu
vorzugsweise mindestens 60 Gew.-%, bevorzugt mindestens 80 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-% über die in der Gaszuführung der In ektor-Mischdüse vorgesehene EduktZuleitung eingeleitet werden kann. Beispielsweise können vorzugsweise mindestens 90 Gew.-%, besonders
bevorzugt mindestens 95 Gew.-% eines Alkohols oder einer Säure, beispielsweise (Meth) acrylsäure, im Reaktorgefäß vorgelegt werden, wohingegen vorzugsweise mindestens 60 Gew.-%, bevorzugt mindestens 80 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-% der einsetzbaren
Alkylenoxide über die in der Gasleitung zur Gaszuführung der In ektor-Mischdüse vorgesehene EduktZuleitung
eingeleitet werden können.
Die Geometrien der Leitungen, insbesondere der
EduktZuleitung, der Gasleitung und des KreislaufStromes sind vorzugsweise so gewählt, dass die
Strömungsgeschwindigkeit in der EduktZuleitung, der
Gasleitung und/oder des KreislaufStromes im Bereich von 0,2 m/s bis 20 m/s liegt. Eine erfindungsgemäße Anlage dient insbesondere zur
Herstellung von Alkylenoxid-Derivaten . Derivate von
Alkylenoxid sind insbesondere Verbindungen, die durch
Umsetzung von Alkylenoxiden erhalten werden können. Zu den bevorzugten Derivaten von Alkylenoxid zählen insbesondere Ester und Ether, die eine oder mehrere Alkylenglykol- Einheiten aufweisen.
Alkylenoxide sind in der Fachwelt bekannt, wobei diese Verbindungen insbesondere durch Epoxidierung von Alkenen erhalten werden können. Zu den bevorzugten Alkylenoxiden zählen unter anderem Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid. Diese Verbindungen können einzeln oder als Mischungen von zwei oder mehr eingesetzt werden. Zur
Herstellung von besonders bevorzugten Derivaten von
Alkylenoxiden kann die Zusammensetzung der eingesetzten Alkylenoxide variiert werden, um beispielsweise
Blockcopolymere zu erhalten. Bevorzugte Blockcopolymere können insbesondere durch Polymerisation von Ethylen- und Propylenoxid erhalten werden.
Von besonderem Interesse sind insbesondere Verfahren bei denen mindestens ein Alkylenoxid in flüssiger Phase in die EduktZuleitung der Reaktionsmischung zugeführt wird, die in der Gaszuführung der In ektor-Mischdüse vorgesehen ist.
Die Zugabezeit des Alkylenoxids liegt vorzugsweise im
Bereich von 10 Minuten bis 48 Stunden, besonders bevorzugt im Bereich von 30 Minuten bis 24 Stunden.
Weiterhin sind Verfahren bevorzugt, bei denen das
Dosierverhältnis im Bereich von 5 bis 500, insbesondere im Bereich von 20 bis 200 und besonders bevorzugt im Bereich von 40 bis 80 liegt. Das Dosierverhältnis (DV) beschreibt das Gewichtsverhältnis von Strom der Alkylenoxid-Zugabe (Dosiermenge) zu Kreislaufström (Umwälzmenge) , so dass DV = Ml [kg/h] / M2 [kg/h] mit Ml = Umwälzmengen; M2 = Dosiermenge .
Vorzugsweise kann die Befüllung und die Menge an
zugegebenem Edukt so gewählt werden, dass der Füllstand des Reaktorgefäßes zu Ende der Umsetzung unterhalb des
Auslasses der In ektor-Mischdüse liegt.
Von besonderem Interesse sind weiterhin Anlagen, die so ausgestaltet sind, dass die Reaktorverweilzeit (RWZ) im
Bereich von vorzugsweise 1 bis 60 Minuten, insbesondere 2 bis 20 Minuten und besonders bevorzugt 5 bis 15 Minuten liegt. Verfahren mit diesen Reaktorverweilzeiten sind besonders bevorzugt.
Die Reaktorverweilzeit (RWZ) ist definiert als:
RWZ [h] = VR [m3] / Vu [m3/h]; VR = Reaktorvolumen; Vu
Umwälzvolumenstrom
Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung können insbesondere Derivate der (Meth) acrylsäure gebildet werden. Der Ausdruck (Meth) acrylsäure umfasst
Methacrylsäure, Acrylsäure und Mischungen derselben.
Zweckmäßig kann das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere zur Herstellung von Glykolestern der (Meth) acrylsäure eingesetzt werden. Hierzu gehören beispielsweise
Hydroxyalkyl (meth) acrylate, wie 2-Hydroxyethylmethacrylat , 2-Hydroxyethylacrylat , 2-Hydroxypropylmethacrylat , 2- Hydroxypropylacrylat , 3-Hydroxypropylmethacrylat , 3- Hydroxypropylacrylat , Hydroxybutylmethacrylat und
Hydroxybutylacrylat . Besonders bevorzugt sind insbesondere Verfahren zur
Herstellung von Polyalkylenglykolmono (meth) acrylaten . Unter dem Begriff Polyalkylenglykolmono (meth) acrylat wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere ein
Monoester der (Meth) acrylsäure verstanden, der von einem Ether, insbesondere einem Polyether abgeleitet ist.
Zu den Etherverbindungen, von denen der
(Meth) acrylsäureester abgeleitet ist, zählen insbesondere Poly-C2-C4-alkylenglykolverbindungen, die verschiedentlich auch als Poly-C2-C4-alkylenoxide oder Poly (oxy-C2-C4- alkylen) Verbindungen bezeichnet werden. Diese Ether weisen üblich wenigstens 2, häufig wenigstens 4 und insbesondere wenigstens 5 und in der Regel nicht mehr als 500, häufig nicht mehr als 400, z. B. 2 bis 100 und insbesondere 3 bis 50 Wiederholungseinheiten auf, die von C2-C4- Alkylenglykolen abgeleitet sind. Diese Verbindungen können linear oder verzweigt sein. Bevorzugte Polyalkylenglykolmono (meth) acrylate lassen sich durch die allgemeine Formel (I) beschreiben
Figure imgf000013_0001
worin R Wasserstoff oder eine Methylgruppe, n die Anzahl der Wiederholungseinheiten angibt und in der Regel für eine Zahl im Bereich von 2 bis 100, insbesondere im Bereich von 3 bis 50, besonders bevorzugt im Bereich von 4 bis 15 und ganz besonderes bevorzugt im Bereich von 5 bis 10 steht, A für C2-C4-Alkylen wie 1 , 2-Ethandiyl, 1 , 3-Propandiyl, 1 , 2-Propandiyl , 1 , 2-Butandiyl oder 1 , 4-Butandiyl und R1 für Wasserstoff steht.
Von besonderem Interesse sind insbesondere
Polyalkylenglykolmono (meth) acrylate, die vorzugsweise ein Zahlenmittel des Molekulargewichts im Bereich von 200 bis 6000 g/mol, besonders bevorzugt im Bereich von 500 bis 5000 g/mol aufweisen, bestimmt über ihre Hydroxylzahl . Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bevorzugt ein Polyethylenmono (meth) acrylat hergestellt werden, welches im Mittel etwa 3 bis 10, besonders
bevorzugt etwa 4 bis 6 Einheiten umfasst, die von
Ethylenoxid abgeleitet sind. Besonders bevorzugt stellt der Rest R1 in diesen Verbindungen Wasserstoff, A
ausschließlich 1 , 2-Ethandiyl und n eine ganze Zahl im
Bereich von 3 bis 10, besonders bevorzugt 4 bis 6 dar.
Nach einer weiteren Aus führungs form der vorliegenden
Erfindung kann bevorzugt ein
Polypropylenglycolmono (meth) acrylat hergestellt werden, welches im Mittel etwa 3 bis 10, besonders bevorzugt etwa 4 bis 6 Einheiten umfasst, die von Propylenoxid abgeleitet sind. Besonders bevorzugt stellt der Rest R1 in diesen Verbindungen Wasserstoff, A ausschließlich 1 , 2-Propandiyl und n eine ganze Zahl im Bereich von 3 bis 10, besonders bevorzugt 4 bis 6 dar.
Demgemäß können als Edukte insbesondere (Meth) acrylsäure und/oder Hydroxyalkyl (meth) acrylate eingesetzt werden.
Hierbei können insbesondere
Polyalkylenglykolmono (meth) acrylate durch die Umsetzung von (Meth) acrylsäure und/oder Hydroxyalkyl (meth) acrylaten mit mindestens einem Alkylenoxid erhalten werden. Zur
Herstellung von Hydroxyalkyl (meth) acrylaten mit einer
Alkylenglykol-Gruppe im Molekül wird im Allgemeinen
(Meth) acrylsäure eingesetzt.
Je nach Art des herzustellenden Alkylenoxid-Derivats der (Meth) acrylsäure kann das molare Verhältnis von Alkylenoxid zu (Meth) acrylsäure und/oder Hydroxyalkyl (meth) acrylat in einem weiten Bereich liegen. Bei einer Herstellung von Produkten mit einer Alkylenglykol-Gruppe im Molekül können überraschende Vorteile dadurch erzielt werden, dass das molare Verhältnis von Alkylenoxid zu (Meth) acrylsäure im Bereich von 0,95:1 bis 1,5:1, besonders bevorzugt im
Bereich von 1:1 bis 1,1:1 liegt. Diese Werte beziehen sich auf die Gesamtmenge an zugesetzten Edukten, da das
Alkylenoxid vorzugsweise über die EduktZuleitung in die Reaktionsmischung eingeleitet wird, die in der Gaszuführung der In ektor-Mischdüse vorgesehen ist.
Überraschende Vorteile bei der Herstellung von Derivaten mit zwei oder mehr Alkylenglykol-Gruppen im Molekül können erzielt werden, wenn sich das molare Verhältnis von
Alkylenoxid zu (Meth) acrylsäure und/oder
Hydroxyalkyl (meth) acrylat nach dem gewünschten Produkt richtet, wobei das molare Verhältnis von Alkylenoxid zu (Meth) acrylsäure und/oder Hydroxyalkyl (meth) acrylat
bevorzugt im Bereich von 1:1 bis 1000:1, besonders
bevorzugt 2:1 bis 100:1, ganz besonders bevorzugt 3:1 bis 10:1 liegen kann.
Die Herstellung von ethylenisch ungesättigten Alkylenoxid- Derivaten, die vorzugsweise von (Meth) acrylsäure abgeleitet sind, kann in Gegenwart von Polymerisationsinhibitoren erfolgen, wobei diese vielfach bereits zur Herstellung der ungesättigten Verbindungen eingesetzt werden können. Zu den bevorzugt einzusetzenden Polymerisationsinhibitoren zählen insbesondere Phenolverbindungen, wie zum Beispiel
Hydrochinone, Hydrochinonether, wie
Hydrochinonmonomethylether, tert-Butylhydrochinon, 2,6-Di- tert-butylhydrochinon, 2 , 5-Di-tert-butylhydrochinon, 2,4- Dimethyl- 6-tert-butylphenol oder Di-tert- butylbrenzcatechin; p-Phenylendiamine, wie zum Beispiel N,N'-Diphenyl-p-phenylendiamin, N,N '-Di-2-naphthyl-p- phenylendiamin, N,N'-Di-p-tolyl-p-phenylendiamin, N-1,3- Dimethylbutyl-iV '-phenyl-p-phenylendiamin und N-1,4- Dimethylpentyl-iV '-phenyl-p-phenylendiamin; Amine, wie zum Beispiel Thiodiphenylamin und Phenothiazin;
Kupferdialkyldithiocarbamate, wie zum Beispiel
Kupferdimethyldithiocarbamate, Kupferdiethyldithiocarbamate und Kupferdibutyldithiocarbamate ;
Nitrosoverbindungen, wie zum Beispiel Nitrosodiphenylamin, Isoamylnitrit , N-Nitrosocyclohexylhydroxylamin, N-Nitroso- N-phenyl-N-hydroxylamin und deren Salze; und N- Oxylverbindungen, wie zum Beispiel 2,2,4,4- Tetramethylazetidin-l-oxyl, 2, 2-Dimethyl-4 , 4- dipropylazetidin-l-oxyl, 2,2,5, 5-Tetramethylpyrrolidin-l- oxyl, 2, 2, 5, 5-Tetramethyl-3-oxopyrrolidin-l-oxyl, 2,2,6,6- Tetramethylpiperidin-l-oxyl, 4-Hydroxy-2 , 2 , 6, 6- tetramethylpiperidin-l-oxyl, 6-Aza-7, 7-dimethyl- spiro [4,5] decan- 6-oxyl , 2,2,6, 6-Tetramethyl-4- acetoxypiperidin-l-oxyl und 2 , 2 , 6, 6-Tetramethyl-4- benzoyloxypiperidin-l-oxyl ; Methylenblau, Nigrosin Base BA, 1 , 4-Benzochinon, sterisch gehinderte Phenole,
beispielsweise 2 , 4-dimethyl- 6-tert-butylphenol und/oder Tocopherol-Verbindungen, vorzugsweise -Tocopherol . Die Polymerisationsinhibitoren können einzeln oder in Form von Mischungen eingesetzt werden und sind im Allgemeinen kommerziell erhältlich. Für weitere Details wird auf die gängige Fachliteratur, insbesondere auf das Römpp-Lexikon Chemie; Herausgeber: J. Falbe, M. Regitz; Stuttgart, New York; 10. Auflage (1996); Stichwort "Antioxidantien" und die an dieser Stelle zitierten Literaturstellen verwiesen.
Überraschende Vorteile können insbesondere durch
Reaktionsmischungen erzielt werden, die vorzugsweise 1 bis 5000 ppm, besonders bevorzugt 5 bis 1000 ppm und ganz besonders bevorzugt 10 bis 100 ppm Polymerisationsinhibitor enthalten . Die Reaktionstemperatur bei der Herstellung von
Alkylenoxid-Derivaten der (Meth) acrylsäure liegt bevorzugt im Bereich von 50°C bis 100°C, besonders bevorzugt im
Bereich von 60 bis 80 °C. Der absolute Druck im
Reaktorgefäß dieser Reaktion kann bevorzugt im Bereich von 0 bis 6 bar, insbesondere im Bereich von 1 bis 5 bar, besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 3 bar liegen.
Zur Umsetzung werden vorzugsweise Katalysatoren eingesetzt. Bevorzugte Katalysatoren sind unter anderem in
EP-A-1 231 204, eingereicht am 31.01.2002 beim Europäischen Patentamt mit der Anmeldenummer EP 02002363.6 dargelegt, wobei die Offenbarung dieses Dokuments, insbesondere die darin beschriebenen Katalysatoren und Verfahren zur
Herstellung von Hydroxyalkyl (meth) acrylaten in die
vorliegende Anmeldung zu Zwecken der Offenbarung eingefügt werden . Gemäß einer weiteren Aus führungs form können Alkohole als Edukte zur Herstellung von Alkylenoxid-Derivaten eingesetzt werden. Zu den bevorzugten Alkoholen zählen unter anderem Methanol, Ethanol und Propanol, wobei auch Etherderivate dieser Alkohole eingesetzt werden können, wie zum Beispiel Methyltriglykol (MTG) .
Die Reaktionstemperatur bei der Herstellung von
Alkylenoxid-Ethern liegt bevorzugt im Bereich von 50 bis 200°C, besonders bevorzugt im Bereich von 120°C bis 150 °C. Der absolute Druck im Reaktorgefäß dieser Reaktion kann bevorzugt im Bereich von 0 bis 6 bar, besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 3 bar liegen.
Vorzugsweise kann die Reaktion von Alkoholen mit
Alkylenoxiden unter Katalyse erfolgen. Zu den bevorzugten Katalysatoren zählen unter anderem starke Basen, wie zum Beispiel Alkoholate, Oxide und Hydroxide von
Alkalimetallen. Zu diesen gehören beispielsweise NaOH, KOH, NaOCH3, und NaOC2H5.
Je nach Art des herzustellenden Ether-Derivate der
Alkylenoxide kann das molare Verhältnis von Alkylenoxid zu Alkohol in einem weiten Bereich liegen. Bei einer
Herstellung von Produkten mit einer Alkylenglykol-Gruppe im Molekül können überraschende Vorteile dadurch erzielt werden, dass das molare Verhältnis von Alkylenoxid zu
Alkohol im Bereich von 1:1 bis 1000:1, besonders bevorzugt im Bereich von 5:1 bis 100:1 liegt. Diese Werte beziehen sich auf die Gesamtmenge an zugesetzten Edukten, da das Alkylenoxid vorzugsweise über die EduktZuleitung in die Reaktionsmischung eingeleitet wird, die in Gaszuführung der In ektor-Mischdüse vorgesehen ist. Eine bevorzugte Aus führungs form einer Anlage zur
Durchführung des zuvor dargelegten Verfahrens ist in Figur 1 dargelegt.
Figur 1 zeigt eine Anlage zur Umsetzung von Alkylenoxiden 1, die ein Reaktorgefäß 2, eine EduktZuleitung 3, eine Umwälzleitung 4 mit einer Pumpe 5 und eine Injektor- Mischdüse 6 umfasst, wobei die Gaszuführung der Injektor- Mischdüse 6 mit dem Gasraum des Reaktorbehälters über eine Gasleitung 7 verbunden ist. Erfindungswesentlich ist, dass die Gasleitung 7 mit mindestens einer EduktZuleitung 3 in Verbindung steht.
Das Reaktorgefäß 2 ist vorzugsweise als Druckreaktor ausgestaltet und kann eine Temperierung, beispielsweise eine Mantelkühlung 8 aufweisen. Weiterhin können
überraschende Vorteile mit einem Rührer 9 erzielt werden, welcher im Reaktorgefäß vorgesehen ist.
Die Reaktionsmischung wird in einem Kreislauf über eine Umwälzleitung 4 geführt, so dass dieselbe aus dem
Reaktorgefäß 2 über eine Pumpe 5 zur Injektor-Mischdüse 6 gepumpt wird. Zur Ableitung von Wärme kann die
Umwälzleitung 4 mit einem Wärmetauscher 10 ausgestattet sein. Durch das Einleiten von Flüssigkeit in die
entsprechende Zuleitung der Injektor-Mischdüse 6 kann ein Unterdruck in der Gaszuführung der Injektor-Mischdüse 6 erzeugt werden, so dass Gas aus dem Gasraum des
Reaktorgefäßes 2 über die Gasleitung 7 abgezogen wird. Zur Steuerung des Gasstromes bzw. des Unterdruckes in der Gasleitung 7 kann ein Drosselventil 11 in derselben vorgesehen sein. In die Gasleitung 6 führt eine EduktZuleitung 3, die vorzugsweise zur Einleitung einer Flüssigkeit in die
Gasleitung 7 geeignet ist. Vorzugsweise kann daher die EduktZuleitung 3 mit einem Druckhalteventil 12 ausgestattet sein. Weiterhin kann zur Dosierung des Edukts, welches vorzugsweise in flüssiger Phase vorliegt in der
EduktZuleitung 3 eine Pumpe 13 vorgesehen sein. Die
EduktZuleitung 3 verbindet bevorzugt einen
Eduktvorratsbehälter 14 mit der Gasleitung 7. Zwischen der Verbindungsstelle der EduktZuleitung 3 mit der Gasleitung 7 und der In ektor-Mischdüse 6 befindet sich eine
Mischstrecke 15. Figur 2 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung einer Injektor- Mischdüse 6 im Detail. Diese bevorzugte Injektor-Mischdüse 6 ist mit der Umwälzleitung 4 verbunden, so dass ein
Umwälzstrom gebildet werden kann. Durch die Zuführung einer Flüssigkeit unter Druck in diese Zuleitung 4 und der
Ableitung desselben über den Düsenaustritt 61 wird im
Düsenkörper 62 ein Unterdruck erzeugt, der zum Ansaugen eines Gasstromes über die Gaszuleitung 7 genutzt werden kann. In die Gaszuleitung 7 führt eine EduktZuleitung 3, die mit einem Druckhalteventil 12 ausgestattet ist. Der Einspeisepunkt der EduktZuleitung 3 mit dem
Druckhalteventil 12 wird vorzugsweise so gewählt, dass eine Mischstrecke 15 zwischen Einspeisepunkt 63 und
Düseneintritt 64 erhalten wird. Nachfolgend soll die vorliegende Erfindung anhand von
Beispielen und Vergleichsbeispielen erläutert werden, ohne dass hierdurch eine Beschränkung erfolgen soll. Beispiel 1
In einer Anlage gemäß Figur 1 wurde Methacrylsäure mit Ethylenoxid umgesetzt. Hierzu wurden 5300 kg (61,6 kmol) Methacrylsäure in das Reaktorgefäß gegeben und mit 12 kg (52,4 mol) Chromacetat und 2,5 kg (20,1 mol) HQME versetzt und auf eine Temperatur von 70 °C erwärmt. Anschließend wurde die Mischung über eine Pumpe in die Injektor- Mischdüse geleitet, wobei ein Umwälzvolumenstrom von ca. 70 m3/h eingestellt wurde. Nachfolgend wurden 2720 kg (61,7 kmol) Ethylenoxid über die EduktZuleitung in die
Gaszuführung der In ektor-Mischdüse gegeben. Die
Dosiermenge wurde so gewählt, dass eine Reaktionstemperatur von 70 °C nicht überschritten wurde und betrug ca. 900 kg/h (20,4 kmol/h) .
Nach der Zugabe der vorgesehenen Menge wurde die
Reaktionsmischung weitere 5 Stunden bei einer Temperatur von 70 °C im Kreislauf geführt.
Die Gesamtreaktionsdauer der Reaktion betrug 8 Stunden. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde analysiert, wobei der Anteil an 2-Hydroxyethylmethacrylat ca. 95,4 % betrug, bestimmt mit GC-FID (Gaschromatographie kombiniert mit einem Flammenionisationsdetektor) . Der größte Anteil an Nebenprodukt wurde durch Diethylenglykolmethacrylat mit einem Anteil von ca. 3,60 % gebildet. Ein besonders
kritisches Nebenprodukt ist Ethylenglykoldimethacrylat mit einem Anteil von ca. 0,11 %. Vergleichsbeispiel 1
Das Beispiel 1 wurde im Wesentlichen wiederholt, wobei 2740 kg (62,2 kmol) Ethylenoxid direkt in das Reaktorgefäß gegeben wurden.
Die Dosiermenge wurde so gewählt, dass eine
Reaktionstemperatur von 70 °C nicht überschritten wurde und betrug ca. 800 kg/h (20,4 kmol/h) . Die Gesamtreaktionsdauer der Reaktion betrug 8,5 Stunden.
Die erhaltene Reaktionsmischung wurde analysiert, wobei der Anteil an 2-Hydroxyethylmethacrylat ca. 95,1 % betrug, bestimmt mit GC-FID (Gaschromatographie kombiniert mit einem Flammenionisationsdetektor) . Der größte Anteil an Nebenprodukt wurde durch Diethylenglykolmethacrylat mit einem Anteil von ca. 3,83 % gebildet. Ein besonders
kritisches Nebenprodukt ist Ethylenglykoldimethacrylat mit einem Anteil von ca. 0,14 %.
Die dargelegten Versuche zeigen, dass durch die
erfindungsgemäße Anlage der Verbrauch an Alkylenoxid gesenkt, die Bildung von kritischen Nebenprodukten, insbesondere von Dimethacrylaten minimiert und die
Reaktionsdauer verringert werden kann.
Beispiel 2
In einer Anlage gemäß Figur 1 wurde
Hydroxypropylmethacrylat mit Propylenoxid umgesetzt. Hierzu wurden 577 kg (4 kmol) Hydroxypropylmethacrylat in das Reaktorgefäß gegeben und mit 13,4 kg Bortrifluorid- Essigsäurekomplex und 750 g (6,04 mol) HQME versetzt und auf eine Temperatur von 50 °C erwärmt. Anschließend wurde die Mischung über eine Pumpe in die In ektor-Mischdüse geleitet, wobei ein Umwälzvolumenstrom von ca. 10 m3/h eingestellt wurde. Nachfolgend wurden 976 kg (16,8 kmol) Propylenoxid über die EduktZuleitung in die Gaszuführung der In ektor-Mischdüse gegeben. Die Dosiermenge wurde so gewählt, dass ein Reaktionsüberdruck von 3,5 bar nicht überschritten wurde und betrug ca. 120 kg/h (2,07 kmol/h) . Nach der Zugabe der vorgesehenen Menge wurde die
Reaktionsmischung weitere 2 Stunden bei einer Temperatur von 50 °C im Kreislauf geführt.
Die Gesamtreaktionsdauer der Reaktion betrug 10 Stunden. Die Neutralisation der Reaktionsmischung erfolgt
anschließend bei 70 °C unter Zugabe von 45,5 kg
Natriumcarbonat-Dekahydrat . Nach der Neutralisationszeit von 4 Stunden wurde die Reaktionsmischung abgekühlt und filtriert. Es werden ca. 1500 kg an
Polypropylenglykolmonomethacrylat erhalten, welches eine
OH-Zahl von 133 mg KOH/g besitzt, was einem
Propoxylierungsgrad von 5,3 entspricht.
Beispiel 3
In einer Anlage gemäß Figur 1 wurde Methyltriglykol mit Ethylenoxid umgesetzt. Hierzu wurden 1300 kg (7,92 kmol) Methyltriglykol in das Reaktorgefäß gegeben und mit 40 kg (0,74 kmol) NaOCH3 versetzt und auf eine Temperatur von 125 °C erwärmt. Anschließend wurde die Mischung über eine Pumpe in die Injektor-Mischdüse geleitet, wobei ein
Umwälzvolumenstrom von ca. 70 m3/h eingestellt wurde.
Nachfolgend wurden 7630 kg (173,21 kmol) Ethylenoxid über die EduktZuleitung in die Gaszuführung der Injektor- Mischdüse gegeben. Die Dosiermenge wurde so gewählt, dass ein Reaktionsüberdruck von 0, 61 bar nicht überschritten wurde und betrug ca. 950 kg/h (21,57 kmol/h) .
Nach der Zugabe der vorgesehenen Menge wurde die
Reaktionsmischung weitere 2 Stunden bei einer Temperatur von 125 °C im Kreislauf geführt. Die Gesamtreaktionsdauer der Reaktion betrug 10 Stunden. Es werden ca. 6300 kg an Methoxypolyethylenglykolverbindung erhalten, welches eine OH-Zahl von 55 mg KOH/g besitzt, was einem Molgewicht von 1018 g/mol entspricht.

Claims

Patentansprüche
1. Anlage zur Umsetzung von Alkylenoxiden 1, umfassend mindestens ein Reaktorgefäß 2, mindestens eine
EduktZuleitung 3, mindestens eine Umwälzleitung 4 mit einer Pumpe 5 und eine In ektor-Mischdüse 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszuführung der Injektor-
Mischdüse 6 mit dem Gasraum des Reaktorgefäßes 2 über eine Gasleitung 7 verbunden ist, die mit mindestens einer EduktZuleitung 3 verbunden ist.
2. Anlage gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Umwälzleitung 4 mindestens ein Wärmeaustauscher 10 vorgesehen ist.
3. Anlage gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Druckhalteventil 12 in der EduktZuleitung 3 vorgesehen ist.
4. Anlage gemäß mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im
Reaktorgefäß 2 ein Rührer vorgesehen ist.
5. Anlage gemäß mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektor-
Mischdüse ein Saugverhältnis im Bereich von 0,5 bis 20 erzielt .
6. Verfahren zur Herstellung von Alkylenoxid-Derivaten, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung des
Verfahrens eine Anlage gemäß mindestens einem der
Ansprüche 1 bis 5 eingesetzt wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Alkylenoxid in flüssiger Phase in der EduktZuleitung der Reaktionsmischung zugeführt wird, die in der Gasleitung zur In ektor-Mischdüse vorgesehen ist.
8. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 oder
7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mit einem Dosierverhältnis im Bereich von 5 bis 500 durchgeführt wird.
9. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis
8, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck, bei dem die Reaktion stattfindet, im Bereich von 1 bis 5 bar liegt.
10. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis
9, dadurch gekennzeichnet, dass Ethylenoxid und/oder Propylenoxid als Edukt eingesetzt wird.
11. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis
10, dadurch gekennzeichnet, dass (Meth) acrylsäure und/oder mindestens ein Hydroxyalkyl (meth) acrylat als Edukt eingesetzt wird.
12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das molare Verhältnis von Alkylenoxid zu
(Meth) acrylsäure im Bereich von 1,1:1 bis 1:1 liegt.
13. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das molare Verhältnis von Alkylenoxid zu
(Meth) acrylsäure und/oder Hydroxyalkyl (meth) acrylat im Bereich von 2:1 bis 100:1 liegt.
14. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Alkohol als Edukt eingesetzt wird.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das molare Verhältnis von Alkylenoxid zu Alkohol im Bereich von 5:1 bis 100:1 liegt.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109293512A (zh) * 2018-12-10 2019-02-01 杭州若水化学科技有限公司 丙烯酸酯类产品生产装置
CN113426382A (zh) * 2021-07-28 2021-09-24 上海邦高化学有限公司 一种反应器
EP3904327A1 (de) 2020-04-30 2021-11-03 Röhm GmbH Verfahren zur herstellung von hydroxyalkyl(meth)acrylsäureestern durch oxidative spaltung von methacrolein-acetalen
CN114768743A (zh) * 2022-05-24 2022-07-22 云南云天化股份有限公司 一锅法合成低聚烷基磷酸酯的方法及反应装置
US12364963B2 (en) * 2019-07-16 2025-07-22 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Process for the production of alkoxylates

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106390842B (zh) * 2016-08-31 2019-04-12 宁波保润石化有限公司 一种酯水混合设备
CN106390868A (zh) * 2016-11-30 2017-02-15 南京右转信息科技有限公司 一种气液反应器
CN107413291A (zh) * 2017-06-22 2017-12-01 江苏凌飞科技股份有限公司 一种乙氧基化反应器
CN110358070B (zh) * 2019-06-12 2021-11-09 佳化化学科技发展（上海）有限公司 一种低气味聚醚多元醇的生产工艺及系统
CN111957272A (zh) * 2020-08-04 2020-11-20 中机国能炼化工程有限公司 一种聚醚多元醇生产系统及工艺
CN114225882B (zh) * 2021-12-15 2024-03-26 红宝丽集团泰兴化学有限公司 反应釜、聚醚多元醇的制备系统及制备方法
WO2023213700A1 (de) 2022-05-06 2023-11-09 Röhm Gmbh Herstellung terminal ungesättigter (meth)acrylat-vernetzer
CN115282897B (zh) * 2022-07-19 2025-08-29 湖北丽康源化工有限公司 一种对位酯的缩合装置及缩合工艺
CN117358162A (zh) * 2023-09-26 2024-01-09 山东滨化聚禾新材料科技有限公司 高活性低气味短周期聚醚多元醇连续化生产工艺及其装置
CN118162091B (zh) * 2024-03-15 2025-02-18 茂名尚合德科技有限公司 本质安全低能耗乙丙氧基化回路反应装置及其控制方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0070797A2 (de) 1981-07-16 1983-01-26 Buss Ag Einrichtung mit einem Schleifenreaktor und Verfahren, bei dem ein flüssiges Edukt in einem Kreislauf einer chemischen Reaktion unterzogen wird
EP0419419A1 (de) * 1989-09-22 1991-03-27 Buss Ag, Basel Verfahren zur sicheren und umweltschonenden Herstellung hochreiner Alkylenoxid-Addukte
DE19640554A1 (de) * 1996-10-01 1998-04-02 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Phthaliden
WO2001012315A1 (de) * 1999-08-11 2001-02-22 Cognis Deutschland Gmbh Verfahren zum herstellen von estern aus ungesättigten carbonsäuren und mehrwertigen alkoholen
EP1231204A2 (de) 2001-02-09 2002-08-14 Nippon Shukubai Co.,Ltd. Verfahren zur Herstellung von Hydroxyalkylestern
JP2008127302A (ja) 2006-11-17 2008-06-05 Nippon Shokubai Co Ltd ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートの製造方法及び製造システム
JP2008143814A (ja) 2006-12-07 2008-06-26 Nippon Shokubai Co Ltd ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートの製造方法
EP2002363A1 (de) 2007-04-03 2008-12-17 Cvon Innovations Ltd Netzwerkeinladungsanordnung und entsprechendes verfahren

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0070797A2 (de) 1981-07-16 1983-01-26 Buss Ag Einrichtung mit einem Schleifenreaktor und Verfahren, bei dem ein flüssiges Edukt in einem Kreislauf einer chemischen Reaktion unterzogen wird
EP0419419A1 (de) * 1989-09-22 1991-03-27 Buss Ag, Basel Verfahren zur sicheren und umweltschonenden Herstellung hochreiner Alkylenoxid-Addukte
DE19640554A1 (de) * 1996-10-01 1998-04-02 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Phthaliden
WO2001012315A1 (de) * 1999-08-11 2001-02-22 Cognis Deutschland Gmbh Verfahren zum herstellen von estern aus ungesättigten carbonsäuren und mehrwertigen alkoholen
EP1231204A2 (de) 2001-02-09 2002-08-14 Nippon Shukubai Co.,Ltd. Verfahren zur Herstellung von Hydroxyalkylestern
JP2008127302A (ja) 2006-11-17 2008-06-05 Nippon Shokubai Co Ltd ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートの製造方法及び製造システム
JP2008143814A (ja) 2006-12-07 2008-06-26 Nippon Shokubai Co Ltd ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートの製造方法
EP2002363A1 (de) 2007-04-03 2008-12-17 Cvon Innovations Ltd Netzwerkeinladungsanordnung und entsprechendes verfahren

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Dubbel - Taschenbuch für den Maschinenbau", 2007, SPRINGER
"Römpp-Lexikon Chemie", 1996
"VDI-Wärmeatlas VDI-Wärmeatlas VDI", 2006

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109293512A (zh) * 2018-12-10 2019-02-01 杭州若水化学科技有限公司 丙烯酸酯类产品生产装置
US12364963B2 (en) * 2019-07-16 2025-07-22 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Process for the production of alkoxylates
EP3904327A1 (de) 2020-04-30 2021-11-03 Röhm GmbH Verfahren zur herstellung von hydroxyalkyl(meth)acrylsäureestern durch oxidative spaltung von methacrolein-acetalen
WO2021219409A1 (de) 2020-04-30 2021-11-04 Röhm Gmbh Verfahren zur herstellung von hydroxyalkyl(meth)acrylsäureestern durch oxidative spaltung von methacrolein-acetalen
CN113426382A (zh) * 2021-07-28 2021-09-24 上海邦高化学有限公司 一种反应器
CN114768743A (zh) * 2022-05-24 2022-07-22 云南云天化股份有限公司 一锅法合成低聚烷基磷酸酯的方法及反应装置
CN114768743B (zh) * 2022-05-24 2022-12-02 云南云天化股份有限公司 一锅法合成低聚烷基磷酸酯的方法及反应装置

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