Способ получения этилацетата

Изобретение относится к способу получения этилацетата дегидрированием этанола в присутствии медь-цинкового катализатора при повышенной температуре и давлении. Способ характеризуется 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.%. Использование способа позволяет повысить конверсию этанола до 58%, селективность по этилацетату до 95%, а также использовать этанол с концентрацией воды до 15 мас.% Способ не требует введения в процесс дополнительного количества водорода. 1 з.п. ф-лы, 10 пр., 1 табл.

 

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к способу получения этилацетата дегидрированием этанола.

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.).

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.%.

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).

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.

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.).

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).

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.%.

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.%.

Процесс проводят при температуре 250-290°C и давлении 7-20 атм.

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.

Ниже приведены примеры конкретной реализации предлагаемого способа. Условия проведения и результаты процесса представлены в таблице.

Пример 1 (сравнительный)

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.

В таблице представлены условия проведения и результаты процесса. Конверсия этанола составила 25,7%, селективность по этилацетату составила 79,4%.

Пример 2 (сравнительный)

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.

Конверсия этанола составила 25,0%, селективность по этилацетату составила 80,5%.

Пример 3 (сравнительный)

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%.

Примеры 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.

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).

Этот катализатор в промышленности используют в процессе низкотемпературной конверсии окиси углерода.

Результаты опытов представлены в таблице.

Из анализа таблицы следует, что конверсия этанола составила до 57%, селективность по этилацетату составила до 95%.

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.%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят при температуре 250-290°C и давлении 7-20 атм.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к усовершенствованному способу уменьшения концентрации альдегида в сырьевом потоке процесса карбонилирования, включающему: подачу сырого потока, содержащего карбонилируемый агент, выбранный из группы, состоящей из метанола, метилацетата, метилформиата и диметилового эфира или из их смеси, имеющего первичную концентрацию альдегидов; и его взаимодействие в газовой фазе с нанесенным катализатором, который содержит, по меньшей мере, один металл от 8 до 11 группы, в условиях, обеспечивающих уменьшение первичной концентрации альдегидов до вторичной концентрации альдегидов.
Изобретение относится к усовершенствованному способу карбонилирования, предназначенному для получения продукта карбонилирования путем взаимодействия монооксида углерода с сырьем, включающим спирт и/или его реакционно-способное производное, в паровой фазе с использованием в качестве гетерогенного катализатора гетерополикислоты, которая подвергнута ионному обмену с одним или большим количеством металлов, выбранных из группы, включающей родий, иридий, медь и палладий, и металлом группы IA, выбранным из группы, включающей литий, натрий, калий и рубидий, или в которую включены эти металлы, где гетерополикислота описывается формулой H3M 12XO40, где М обозначает вольфрам, молибден, хром, ванадий, тантал или ниобий и Х обозначает фосфор или кремний.
Изобретение относится к области синтеза сложных эфиров из спиртовой фракции капролактама. .
Изобретение относится к способам получения эфира уксусной кислоты (метилацетата) путем карбонилирования диметилового эфира в газовой фазе в присутствии катализатора и может найти применение в химической промышленности.

Изобретение относится к новым соединениям общей формулы (I), в которой Х обозначает группу СНО, СН2 ОН или CH2OC(O)R, где R обозначает линейную или разветвленную алкильную цепь С1-С5, а также к их способу получения, в частности к получению 6,8-диметилнон-7-еналя (1) гидроформилированием 5,7-диметилокта-1,6-диена.

Изобретение относится к новым соединениям общей формулы (I), в которой Х обозначает группу СНО, СН2 ОН или CH2OC(O)R, где R обозначает линейную или разветвленную алкильную цепь С1-С5, а также к их способу получения, в частности к получению 6,8-диметилнон-7-еналя (1) гидроформилированием 5,7-диметилокта-1,6-диена.

Изобретение относится к способу получения низшего сложного алкилового эфира низшей алифатической карбоновой кислоты, имеющего формулу R1-COO-R2 заключающемуся во взаимодействии предварительно высушенного низшего простого алкилового эфира, имеющего формулу R1-O-R2 , в которой R1 и R2 независимо представляют собой C1-С6 алкильные группы, при условии, что суммарное число атомов углерода в группах R1 и R2 составляет от 2 до 12, или R1 и R 2 вместе образуют С2-С6 алкиленовую группу, с сырьем, содержащим монооксид углерода, в присутствии катализатора, содержащего морденит и/или ферриерит в безводных условиях.
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения сложного эфира по реакции 1-олефина с монокарбоновой кислотой и водой в паровой фазе в присутствии нанесенного на силикагель гетерополикислотного катализатора, в котором носитель - силикагель находится в виде гранул, гранулы были подвергнуты обработке водяным паром при температуре, составляющей от 100 до 300°С в течение периода времени, составляющего от 0,1 до 200 часов, перед или одновременно с нанесением гетерополикислоты на носитель.
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения уксусной кислоты и/или ее эфира или ангидрида, который включает контактирование метанола и/или его реакционноспособного производного, выбранного из метилацетата и диметилового эфира, с монооксидом углерода в присутствии катализатора при температуре в интервале от 250 до 600°С и под давлением в интервале от 10 до 200 бар и где содержание йодида в метаноле и/или его реакционноспособном производном, монооксиде углерода и катализаторе составляет меньше 500 час/млн, где катализатор состоит по существу из морденита, который в качестве каркасных элементов включает кремний, алюминий и один или несколько из других элементов, выбранных из галлия и бора, и в котором ионообменом или иным способом введены медь, никель, иридий, родий или кобальт.
Изобретение относится к усовершенствованному способу уменьшения концентрации альдегида в сырьевом потоке процесса карбонилирования, включающему: подачу сырого потока, содержащего карбонилируемый агент, выбранный из группы, состоящей из метанола, метилацетата, метилформиата и диметилового эфира или из их смеси, имеющего первичную концентрацию альдегидов; и его взаимодействие в газовой фазе с нанесенным катализатором, который содержит, по меньшей мере, один металл от 8 до 11 группы, в условиях, обеспечивающих уменьшение первичной концентрации альдегидов до вторичной концентрации альдегидов.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения этилацетата, широко используемого в основном органическом синтезе. .

Изобретение относится к способам автоматического управления технологическими процессами и может быть использовано в химической промышленности для автоматизации процесса синтеза этилацетата из ацетальдегида и ряда аналогичных процессов.

Изобретение относится к способу получения этилацетата дегидрированием этанола в присутствии медь-цинкового катализатора при повышенной температуре и давлении

Наверх