Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

ÚŇAD rno VYNALEZY 45 Vydané 15 03 89 A omsvvAutor vynálezu MACHOVENDEÍLÍN prvofąlpg. DrSc., člen ko-rešpondent SAV,PARTIZÁNSKE, BALAK IRI ing. CSc., POLIEVKA MILAN ing. CSc.,SVOBODA OSEF ing. CSC., GLEVITZKÝ EDMUND ing., PRIEVIDZAVýroba Z-alkooxypropénu obecného vzorca l, v ktorom R je alkyl o počte uhlíkov 1 až 3, katalyzovanou adício-u alkoholu C 1 až C 3 na alén a/alebo-metylacetylén V zmesi s inými uhľovodíkmi vv kvapalnej alebo v plynnej fáze pri teplote 8 až 280 °C tak, že zo surového produktu sa. oddeľuje alkohol ale~ bo alkoholy extrakciou, extrakčnou destiláciou, zvlášť extrakčnou rektifikáciou s využitím buď vody, alebo zriedeného vodného roztoku hydroxídu alkalického kovu vodný roztok hydroxídu sódneho alebo hydroxldu draselného). Z extrakčného činidla sa následne oddelí alkohol alebo alkoholy C 1 až C 3 a prípadne ďalšie prímesi. Spôsob je vhodný V chemickom priemysle na využitie zvyškov pyrolýznej Cg-frakcíe a výrobu 2-alkoxypropénov, Obecný vzorec IVynález rieši spôsob výroby Z-alkoxypropénu, zvlášť Z-metoxypropénu a Z-etoxypropénu selektivnou adíciou metanolu, resp. etanolu na alén a/alebo metylacetylén v zmesi s inými uhľovodíkmi, pričom neskonvertovaný metanol a/alebo etanol -sa účinneTak adicio-u metanolu v plynnej alebo v kvapalnej fáze pri teplo-te okolo 200 °C vzniká Z-metoxypropén a adiciou etanolu 2 LZ-propadién), resp. jeho zmes s metyla-etoxypropén. Na výrobu sa používa alén cetylênom, ktoré sa izolujú hlavne z destilačného zvyšku z výroby propénu pyrolýzou. Na takú izoláciu sa využíva predovšetkým extrakčná rektifikácia s využitím toxického acetonitriltt a dalších organických extrakčných činidiel.Na báze takejto zmesi alénu LZ-propadiénu s metylacetylénom propinom katalyzovanou adiciou metanolu a/alebo etanolu vzniká v podstate Z-alkoxypropén. V surovom produkte sa okrem hlavneho produktu nachádzajú ešte neskonvertované východiskové suroviny, z ktorých tieto možno oddeliť aj vo forme azeotropických zmesí,ktoré sa spravidla recirkulujú. Tento spôsob sa však nedá využiť pri použití ako donóru alénu s metylacetylénom zvyškovou pyrolýznou Cj-frakciou, obsahujúcou v značnej, spravidla v» prevažnej miere okrem alénu a metylacetylénu hlavne propen, propan a pripadne ďalšie uhlovodiky. V takom pripade so všetkými uhiovodíkmi tvorí azeotropíckú zmes neskonvertovaný metanol, etanol, l-propanol a Z-propanol, prípadne tiež Z-alkoxýpropěn.Avšak podla tohto vynálezu sa spôsob výroby 2 ~alkoxypropénu obecného vzorcav ktorom R je alkyl o počte uhlikov 1 až 3,katalyzovanou adiciou alkoholu C 1 až C 3 alebo ich zmesi na alěn a/alebo metýlacetylen v kvapalnej a/alebo V plynnej fáze pri teplote 80 až 280 °C, pričom neskonvertow vane uhlovodiky sa rozdelia a prípadne recirkulujú, sa uskutočňuje tak, že sa alkoholodstraňuje extrakciou s využitím ľahko dostupného extrakčného činidla.e známe, že reakciou alênu a metylacetylénu s alkoholmi za katalyticlçého účinku zásaditých katalyzátorov vznikajú izopropenylalkylétery, resp. Z-alkoxypropénC 1 až C 3 selektivne aduje na alén a/alebo metylacetylén obsažený v koncentrácii 5 až 90 0/0 hmot. v zmesi s inými uhlovodikmi a zo surového produktu sa oddeľuje alkohol alebo alkoholy C 1 až C 3, extrakciou a/alebo extrakčnou destiláciou, s výhodou extrakčnou rektifikáciou, pôsobením vody a/alebo vodného roztoku hydroxidu alkalického, ako exxtrakčného činidla, pričom z extrakčněho činidla sa spravidla následne oddelí alkohol alebo alkoholy C 1 až C 3 a prípadne dalšie organické prímesi.Výhodou spôsobu podľa tohto vynálezu je možnost dokonca bez akejkolvek predbežnej úpravy, použit ako donór alénu a metylacetylenu zvyškovú pyrolýznu C 3 trakciu. Potom dosahovanie vysokej účinnosti použitím vody alebo vodného roztoku hydroxidu alkalického či reoirkulovanej vody ako extrakčného činidla. V neposlednom rade,zvýšená bezpečnost práce a velmi dobrá reprodukovatelnost výroby, pričom zvyškový ale. a metylacetylén, V závislosti od potrieb sa môže konvertovat tiež na acetón.Surovlnou na výrobu Z-alkoxypropénu okrem alkoholov C 1 až C 3 metanol, etanol,l-propanol, Z-propanolj, čistého alénu a metylacetylenu alebo ich zmesí je predovšetkým zvyšková Cg-frakcia zo strednoteplotnej i vysokoteplotnej pyrolýzy, obsahujúca obvykle 14 až 48 0/0 hmot. zmesi alénu s metylacetylěnom, pričom zvyšok do 100 0/0 tvorí propén, propán, etylén, etán, prípadne aj primesi uhľovodíkov C 4 a zlúčenin siry. .Katalyzátormi adície alkoholov C 1 až C 3 na alén a metylacetylén sú fakticky selektívne katalyzátory, ako o-xidy, alkoxidy a hydroxidy alkalických kovov i zemín samotné alebo na nosičoch. Ďalej oxidy, hydroxidy a soli zinku, kadmia, ortuti, titánu samotné alebo na nosičoch, najmä na aktivnom uhlí, kokse, oxide hlinitom, oxide kre 259388mičitom, hlinitokremĺčitanoch prírodných alebo syntetických, zvlášť modifikovaných zeolitoch. Potom anionlty, oxid kremičitý a oxid hlinítý s prísadou paladia alebo striebra, polopálený dolomit granulovaný alebo drvený betón.Extrakčným činidlom je voda alebo- Vodný roztok hydroxidu alkalického kovu, najčastejšie v koncentrácii 0,1 až 5 hmot., a to hlavne vodný roztok hyclroxidu sódneho, hydroxidu draselííého. Ako zriedený vodný roztok hydroxidu alkalického kovu podľa tohto vynálezu sa rozumie aj Vodný roztok zmesi hydro-xidov alkalických kovov, ako aj alkoholát alkalického kovu s alkoholom C, až C 3.Vodné roztoky alkoholov získané z exthrakcie alebo extrakčnej destilácie je v prípade metanolu možno lahko regenerovať destiláciou, resp. rektitikáciou. V prípade alkoholov C 9 až C 3 je vhodná azeotropická destilacia, s využitím známych ternárnych azeotropických zmesí, selektívnou adsorbciouu Vody hydrofilnými, vo vode nerozpustnými, ale vodou len napučiavajúcimi polymérmi a kopolymérmi deriváty celulózy,ako hydroxyetylcelulóza ap.Spôsob výroby podla tohto Vynálezu možno robiť pretržite, polopretržite alebo kontinuitne.Ďalšie údaje o uskutočñovaní spôsobu podľa tohto Vynálezu, ako aj ďalšie výhody síl zrejmé z príkladov.Z reakčnélzo stupňa syntézy Z-metoxypropénu cez odlučovač plynných zložiek sa do kontinuálnej rektitikačnej kolóny, ktorej obohacovacia časť má 22 a ochudobňovacia 15 teoretických stupňov, pričom kolóna je opatrená 2 nastrekovými miestami, reboilerom a rektifikačnou hlavou, sa na 16 teoretický stupeň nastrekuje pri teplote 22 až 30 °C odplynená reakčná zmes. V množstve 100 g . h. Táto reakčná zmes má zloženie v 0/0 hmo.t. 36,1 Z-meto-xypropénu, 62,8 hmot. metanolu a 1,1 zmesi alénu s metylacetylěnom, propénom a propánom. Do vrchnej časti kolóny na 38 teoretický stupeň sa nastrekuje voda V množstve 100 g.h 1 pri teplote 22 až 25 °C, s možnosťou regulácie v rozsahu 20 ~ 70 °C. Po ustálení rovnováhy, pri teplote vo Varaku 78 °C a teplote na hlave kolóny 30 až 34 °C sa odoberá destilát V množstve pribllžne 30,5 cm 3.h 1 a destilačný zvyšok 169,5 cm 3 . h 1.Destilát obsahuje 98,5 i 0,5 hmot. 2-metonypropénu, 0,05 až 0,2 hmot. metanolu, 0,6 až 1,0 hmot. acetönu zvyšok tvoria uhľovodíky C 3 a ązľdlmetonypropán.Z destilačného zvyšku sa potom osobitne oddestilováva metanol a acetón, pričom metanol sa vracia do stupňa syntézy a voda s prímesou alkoholu do stupňa kontinuálnej extrakčnej rektifikácie.Postupujesa podobne ako v príklade 1,len miesto vody ako extrakčnéląot činidla se nastrekuje 100 g . h vodného roztoku hydro-xidu draselného o koncentrácii 1 0/0 tme-t. Destilát Však obsahuje 93,9 i 0,5 hmot. Z-metoxypropénu, 0,002 až 0,05 0/0 hmot. metanolu a 0,5 až 0,7 0/0 hmot. acetónu, ďalej prímesí uhľovodíkov a LAZ-dítíietoxypropánu.Do reaktora kontinuálnej tlakovej aparatúry prefúkanej dusíkom sa načerpa 490 cm 3 metanolického roztoku hydroxidu draselného o koncentrácii 30 0/0 hmot. Potom sa tlak v aparatúre prepustením dusíka upraví na 4 MPa. Potom sa začne čerpať predohríaty metanol na teplotu 100 až 130 C V množstve 93 cm 3.h 1 a zvyšková pyrolýzna Cg-frakcia V množstve 123,5 g.h 1 s obsahom 31 hmot. zmesi metvlacetyléntt s alénovm propadiénom tohto zloženia V hmot) propán 47,8 propén r 19,2 acetylén 0,31 izobutylén 0,53 alên r 13,4 metylacetylén 17,6 a butadién z 0,90.Teplota reaktora s obsahom reakčnýclí zložiek je 185 i 3 °C. získava sa 216. h surového produktu tohto zloženia v 9/0 hmot) Z-metoxypropén 19,3 alén 1,48 metylacetylén 4,67 metanol 38,6 propán 25,7 propén 10,22 a acetylén 0,25.Plynné zložky sa oddeľujü z podstatnej časti V odlučovači a zvyšok sa po pridaní 0,1 hydrochinönu ako polymerizačného inhibítora vedie na extrakčnú rektifikáciu podobne, ako je uvedené V príklade 1, pričom extrakčným činidlom V množstve 80 pero. hmot. na hmotnosť zvyšku je voda. Získava sa -Z-metoxypropén čistoty 98,1 0/0 hmot., pričom obsah metanolu je 0,11 až 0,20 9/0 hmot. výťažok 2 ~metoxypropénu na61,5 hmot. pri ich konverzii 62,9 . P I ĺ k l a d 4Postupuje sa podobne ako V príklade 3,len k metanolickěmu roztoku hydroxidu draselného sa pridá 0,5 °/o hmot. práškového sodíka. Zvýši sa tak konverzia zmesi alěnu s metylacetylénom na 68,3 a výťažok Z-metoxypropénu na 66,1 0/0.Podobným postupom ako V príklade 4 sa do reaktora nadávkuje izopropylalkoholový roztok s obsahom 25 hmo-t. izopropylalkoholátu sódneho a miesto metanolu sa do reaktora pri teplote 193 i 3 °C dávku je zriadený roztok 0,3 °/o hmot.) hydroxi 259388du sódneho s prísadou 0,1 hmot. práš lsového sodíka v izopropylalkohole. Pri dávkovaní 123 cm 3.h 1 roztoku izopropylalkoholu a 95 g.h 1 zv-yškovej Cą-ÍPHKCÍE špecifikovanej v príklade 3 sa dosahuje konverzia alénu s metylacetylénaom 63,2 0/0 a výťažok 2-2-propoxylpropénu 61,9 0/0.Do kontinuálneho reaktora sa privedie odplynená surová reakčná zmes, špecifikované v príklade 1 v množstve 100 g . h spolu s extrakčným činidlom v množstve 100g.b.1 tvoreným vodným roztokom hydroxidu sodného o koncentrácii 0,9 V 0 hmot. tak, aby zdržná doba bola najmenej 15 min. Reakčná zmes sa ďalej odvádza do deličky. Orsąanická fáza. obsahujúca Surový 2-metoxypropén obsah Zďnetoxypro-pénu 96,5 hmot., vody 1,1 0/0, uhľovodíkov 0,23 0/0 a zvyšok tvorí metanol sa vedie na rektifikáciu. Vodná vrstva z deličky sa vedle na Inetanolovú. kolönu, kde ako hlavny produkt sa odoborá regenerovaný metanol a varäkový zvyšok vodndmetanolicky roz» tok hydroxidu súdneho sa vracia do extrakcle.R je alkyl o počte uhlíkov 1 až 3, katalyzovanou adíciou alkoholu C 1 až C 3, alebo ich zmesí na alén a/alebo metylacetylén v kvapalnej a/alebo v plynnej fáze pri teplote B 0 až 280 GC, pričom neskonvertované u«hlovodíky sa rozdelia a pripadne recirkulujú, vyznačený tým, že sa alkohol C 1 až C 3 selektívne acluje na alén a/alebo motylacetylén v koncentrácii 5 až 90 0/0 hmot. v zmesi s inými uhľovodíkmi a zo surového produktu sa oddeľuje alkohol alebo alkoholy C 1 až C 1 extrakciort a/alebo extrekčnou destiláciou, s výhodou extrakčnou rektifikáciou, pôsobením vody a/alebo vodného roztoku hydroxidu alkalického, ako extrakčněho činidla, pričom z extrekčného činlĺdle sa spravidla následne oddeli alkohol alebo alkoholy C, až C 3 a pripadne ďalšie organické prímesi.

MPK / Značky

MPK: C07C 11/06

Značky: 2-alkoxypropénu, spôsob, výroby

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-259388-sposob-vyroby-2-alkoxypropenu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Sposob výroby 2-alkoxypropénu</a>

Podobne patenty