Способ получения сложных эфиров уксусной кислоты

 

09) 01) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 С 02:C 69 14 67 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

);ИБАЫГ.! ЯМА

К IlATEHTY (21) .3642950/23-04 (22) 19.09.83 (31) Р 3235531.9 (32):25.09.82 (33) ВК (46) 23.06.86. Бюл. В 23 (71) Хемише Верке Хюпьс АГ .(DE) (72) Гельмут Альфе, Вернер Бекскес и Эрвин Вангермайн (DE) (53) 547,292.07(088.8) дительности процесса, последний ведут в .вертикальном реакторе эксплуатируемом в режиме затопления при помощи нагнетательного перепускйого, клапана, установленного между реактором и ректификационной колонной, с .. последующей ректификацией полученной реакционной смеси, подаваемой в верхнюю- часть колонны ректификации, с получением в качестве дистиллята азеотропа воды с азеотропообразующим агентом - толуолом, в качестве кубо- вого продукта — высококипящих побоч-. ных,продуктов, непрерывно отводимых в виде жидкости, в качестве бокового .погона, выводимого ниже первой тарел- I ки, — целевого продукта в .виде пара и в качестве вышележащего бокового погона, отводимого из отгонной части колонны ректификации, — смеси не1тро,реагировавших исходных веществ, по- Я даваемой на стадию этерификации после пополнения ее свежими уксусной кислотой и спиртом в соответствии с количеством образовавшегося сложного эфира. (56). Патент СРР N 74314, кл. С 07 С 67/08, опублик.30.05.80.

Chem. Tech., 1959, v. 11, р.25-26. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ

ЭФИРОВ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ путем этери-. фикации уксусной кислоты спиртом, : выбранным из группы н-бутанол, .2-.

-этилгексанол, этоксиэтанол, 1-метокси-2-пропанол, при избытке спирта в присутствии сильнокислого катионита в качестве катализатора с последующей ректификацней получаемой реакционной смеси,.о т л и ч а ю щ и и с, я тем, что, с целью повышения произво. щурр? 4Я . ОПИСАНИЕ. ИЗОБРЕТЕНИЯ ;1 -, Н

1 12

Изобретение .относится к способу получения сложных эфиров уксусной кислоты, которые могут быть использованы в качестве растворителей.

Целью изобретения является повышение производительности процесса за счет изменения направления потоков.

На чертеже приведена установка, реализующая предлагаемый способ, Установка содержит дозировочный сосуд 1,"куда по трубопроводам 2 и 3 подают уксусную кислоту и спирт или гликолевый эфир, приемник 4, теплообменник 5, вертикальный реактор 6, эксплуатируемый в режиме затопления, и ректификационную колонну 7, под-, ключенную к реактору 6 через трубопровод 8 с размещенным в нем напорным перепускным клапаном 9. Приемник 4 соединен с теплообменником 5 через трубопровод 10 с размещенным в нем дозировочным насосом 11 и снабжен трубопроводом 12, по которому из колонны 7 отводят смесь непрореагировавших уксусной кислоты и спирта или гликолевого эфира. Верхняя часть ректификационной колонны снабжена разделителем 13 .фаз, содержащим азеотропообраэующий агент, например толуол, а ее нижняя часть снабжена трубопроводом 14 для отвода сырого продукта и емкостью 15 для приема высококипящих побочных компонентов, подаваемых в приемник 16. Разделитель

13 фаз снабжен трубопроводом 17 для отвода воды, отделяемой от азеотропообразующего агента, и трубопроводом 18 для рециркуляции в колонну 7 ,азеотропообразующего агента.

П p и м е р 1.. Этилмоногликолевый эфир уксусной кислоты.

В снабженную обогреваемым кожухом трубу диаметром 35 мм и высотой 65 см загружают 150 г сухого, набухшего в. этилмоногликолевом эфире до постоянного объема сильнокислого катионита марки СПЦ 118БГ, имеющего обменную емкость в сухом состоянии, равную

4,2 мэкв/г, в состав которого входит полистиролсульфокислота, сшитая

18 мас. дивинилбензола, (крупность зерен 0,3-1,3 мм). Объем набухшего катализатора составляет 480 см . Слой катализатора расположен на решетке из. нержавеющей стали марки VA с размером отверстий 0,3 мм так, что вынос из реактора катализатора в ходе

40352 2 реакции этерификации предотвращается.

600 г/ч смеси этилманогликолевого эфира с уксусной кислотой в молярном соотношении 1, 1:1 из приемника 4 подают в реактор 6 посредством дозировочного насоса 11 через обогреватель о

5, в котором ее нагревают до 115 С.

Из обогревателя смесь пропускают через реактор сверху вниз. Температу10. ра реакции составляет 115 С. С под мощью напорного перепускного клапана

9 в реакторе устанавливают давление

2 бар. Выходящую из реактора жидкую смесь этерификации подают в верхнюю

I5 половину подключенной к реактору насадочной колонны 7. диаметром 50 мм и длиной 180 см (насадка в виде колец диаметром 6 мм),. температура в кубе которой 158-160 С. Реакционную воду

20 отгоняют в виде аэеотропа с применяемым в количестве 343 г/ч толуолом из верхней .части при 80 С. Иэ разде лителя 13 фаз в качестве нижнего слоя отводят 67,6 г/ч воды, а толуол

25 полностью рециркулируют в колонну 7.

Образующийся .сложный эфир отводят .в парообразном состоянии при 155-160 С по трубопроводу 14, расположенному ниже первой тарелки колонны, причем

30, BbIcoêoêèïÿùèå побочные компоненты в количестве 12,4 г/ч отводят из емI кости 15 в приемник 16. Сырой сложный эфир можно перерабатывать известными приемами в последовательно под- .

35 ключенных колоннах

Иэ парового пространства ниже первой тарелки колонны 7 ежечасно отводят 520 г сырого сложного эфира.

Согласно данным газовой хроматогра40 фии получаемый сырой сложный эфир имеет следующий состав (в безводном состоянии), мас. 7:

Этилгликоль 5,2

Сложный эфир 94,0

45 Неидентифицированные высококипящие побочные компоненты 0,8

Таким образом, производительность процесса составляет 3,25 кг сложного эфира/кг катализатора 1 ч, а выход этилмоногликолевого эфира уксусной кислоты, в расчете на .прореагировавшие компонещгы, составляет 973 от теоретического выхода.

Пример 2. 2-Этилгексилацетат.

1240352

Процесс ведут. аналогично примеру

1 с той разницей, что .этерификацни подвергают 600 r/÷ смеси 2-этилгексанола и уксусной кислоты в молярном соотношении 1,2:1,0 при 110-115ОС. .При температуре в кубе. колонны 7

200 С, по трубопроводу 14 из .парового пространства ниже первой тарелки отводят ежечасно 518 r сырого сложного эфира, Согласно. данным газовой хроматографии получаемый сырой сложный .эфир имеет следующий состав (в безводном состоянии), мас. Ж:

Этилгексанол . 11,5.

Этилгексилацетат 88,3

Ненрореагировавшие компоненты. 0,2

Таким образом, производительностьпроцесса составляет 3,1.1 кг сложного эфира/кг катализатора 1 ч, а выход этилгексилацетата в .расчете на про-: реагировавшие компоненты составляет

987 от теоретического выхода.

П р:и м е р 3 ° н-Бутилацетат, Процесс ведут аналогично примеру

1 с той разницей, что этерификации подвергают 360 r/÷ смеси н-бутанола и уксусной кислоты в молярном соот-: ношении 1,2:1, причем процесс про-. водят при 105-110 С в,присутствии

130 r ионита примера 1. При температуре в кубе колонны 7 128 С ив парового пространства ниже первой тарелки отводят 297 г/ч сырого эфира состава, мас. Х: н-Бутанол н-Бутилацетат

86 ° 7

0,1

Такйм образом, производительность процесса составляет 1,95 кг сложного

35 эфиРа /к г катализ атора w 1 ч, а выхоц

1-метоксипропил-2-ацетата 98,77..от теоретического.

Неидентифицированные компоненты . 0,4

Таким образом,, производительность процесса составляет.2,15 кг. сложного . эфира/кг катализатора е1 ч, а .выход н-бутилацетата составляет 99,4Х теоретического.

Пример 4. 1-Метоксипропил-210 -ацетат.

Процесс ведут аналогично примеру

1 с той разницей, что этерификации подвергают 320 r/÷ смеси 1 метокси-. пропанола-2 и уксусной кислоты в моf5 лярном соотношении 1,2:2, причем процесс проводят при 88-94 С в присутствии 100 г ианита примера .1. При температуре в кубе колонны 7 139146 С из парового пространства ниже о

2о первой тарелки отводят 258,7 r/÷ сырого эфира состава, мас. Ж:

Уксусная кислота 2,4

1-Метокси25 . пропанол-2 0,8

1-Иетоксипропил-2

-ацетат

Неидентифицированные компоненты

1240352

Составитель А.Евстигнеев

Техред В.Кадар. ; Корректор А.Обручар

Редактор Н.Марголина

Тирах 379 Подписное

ВНИИПИ Государственного коинтета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3416/60

Яроизводственио-полиграфическое предприятие, г; Ужгород, ул. Проектная, 4