CH341490A

CH341490A - Procédé de fabrication de l'acrylate et du méthacrylate de méthyle

Info

Publication number: CH341490A
Authority: CH
Inventors: Weiss Francis; Borrel Marcel; Chatelin Bernard
Original assignee: Electro Chimie Metal
Priority date: 1955-06-13
Filing date: 1956-06-06
Publication date: 1959-10-15

Description


  
 



  Procédé de fabrication de   l'acrylate    et du méthacrylate de méthyle
 La présente invention concerne un perfectionnement à la fabrication de   l'acrylate    et du méthacrylate de méthyle.



   Le procédé usuel de fabrication de l'acrylate et du méthacrylate de méthyle consiste à estérifier par le méthanol l'acide ou l'amide correspondant ou encore un mélange de cet acide et de cet amide. L'hydrolyse des produits cyanés correspondants, qui permet d'obtenir ces acide ou amide, ne peut s'effectuer que par l'action d'acides concentrés, généralement l'acide sulfurique ; il en résulte que l'estérification doit également s'effectuer en milieu fortement sulfurique. Or on sait bien que, dans ces conditions, une partie du méthanol est déshydratée en oxyde de méthyle.



   En modérant la température de la réaction ou en diminuant la concentration en acide sulfurique, on a réussi à limiter la quantité d'oxyde de méthyle ainsi formé; toutefois, les conditions de développement de la réaction d'estérification imposent, pour lesdites températures et concentration, des limites qui empêchent de supprimer totalement la production d'oxyde de méthyle, dont la proportion atteint souvent 10   O/o      et même 20 du méthanol consommé.   



   En plus de la perte de méthanol qu'elle entraîne, cette production d'oxyde de méthyle présente d'autres inconvénients. D'une part, la récupération de l'oxyde de méthyle (point d'ébullition   -23',70C)    par compression ou par refroidissement à basse température n'est en général pas rentable. D'autre part, l'oxyde de méthyle se transforme très facilement, au contact de l'air, en peroxyde qui reste dans les acrylates et méthacrylates monomères où il constitue un facteur d'instabilité ; pour éviter l'accumulation, par l'effet de sa solubilité, de l'oxyde de méthyle dans ces esters, on a été amené à condenser ces esters à une température assez élevée pour diminuer cette solubilité, mais cette opération entraîne des pertes d'esters, qui sont des produits de valeur.

   Enfin, l'oxyde de méthyle est un gaz toxique et hautement inflammable et il ne peut être déchargé à l'atmosphère qu'avec les précautions usuelles.



   La présente invention permet d'éliminer ces inconvénients ; elle repose sur la constatation que la solubilité de l'oxyde de méthyle dans le méthanol et/ou dans le mélange sulfurique, est telle que l'oxyde de méthyle y est totalement absorbé après un temps de contact relativement court. L'invention a pour objet un procédé de fabrication d'acrylate et de méthacrylate de méthyle par estérification de l'acide et/ou de l'amide correspondants par le méthanol, en milieu fortement acide provoquant la formation concomitante d'oxyde de méthyle aux dépens du méthanol, caractérisé en ce que   l'on    fait absorber, par au moins   l'un    des corps ou mélanges de corps introduits dans la zone de réaction, l'oxyde de méthyle contenu dans le mélange gazeux issu de ladite zone et qu'on le recycle sous cette forme absorbée.



   L'invention est avantageusement mise en oeuvre en faisant passer le gaz provenant de la réaction et constitué essentiellement par de l'oxyde de méthyle, à contre-courant, dans une colonne à éléments deremplissage dans laquelle coule soit le méthanol, soit le mélange sulfurique, soit les deux simultanément.



   L'opération est de préférence réalisée en continu, mais on peut également, lorsqu'on veut effectuer l'es  térification    par charges successives, laver les gaz effluents par du méthanol ou de l'acide sulfurique, ou  par la solution sulfurique d'acide et/ou d'amide acryliques ou méthacryliques, ou par une combinaison quelconque de ces réactifs, et utiliser la solution ainsi obtenue d'oxyde de méthyle dans   l'un    ou l'autre de ces réactifs pour alimenter une opération suivante.



   Le procédé selon l'invention présente de nombreux avantages:
 D'une part, l'oxyde de méthyle réintroduit dans la fabrication empêche qu'il ne s'en forme une nouvelle quantité et qu'il ne s'accumule dans l'appareillage par l'effet de ce recyclage. La production d'oxyde de méthyle devient donc nulle.



   D'autre part les vapeurs d'ester ou de méthanol qui seraient entraînées avec l'oxyde de méthyle sont absorbées en même temps que lui et recyclées sans perte; il en résulte que   l'on    peut condenser l'ester à une température plus élevée et l'obtenir débarrassé de l'oxyde de méthyle sans que cela entraîne des pertes en produits de valeur.



   Enfin, grâce à cette récupération, on peut, malgré la formation d'une quantité plus grande d'oxyde de méthyle, opérer à une température plus élevée, se plaçant ainsi dans des conditions plus favorables à la rapidité de la réaction d'estérification.



   Au dessin ci-joint, on a représenté deux variantes d'un dispositif particulièrement approprié à la fabrication en continu, conformément à la présente invention, d'acrylate et de méthacrylate de méthyle.



   Dans ce dessin:
 la fig. 1 représente schématiquement un appareillage utilisé dans le cas où l'absorption est assurée par le méthanol;
 la fig. 2 montre un appareillage employé dans le cas où la solution sulfurique d'acide et/ou d'amide acryliques ou méthacryliques assure l'absorption.



   Le dispositif de la fig. 1 comporte une colonne d'estérification 1, munie d'un bouilleur 2. Une canalisation 3 d'alimentation en mélange sulfurique contenant de l'acide et/ou de l'amide acryliques ou méthacryliques débouche dans la partie supérieure de la colonne 1 reliée par une tuyauterie 4 à un condenseur 5 sur lequel est branché un réfrigérant 6.



  Une conduite 7 relie la sortie du condenseur 5 à la partie inférieure d'une colonne d'absorption 8 garnie d'éléments de remplissage et dont le fond est relié par une tuyauterie 9 à la partie supérieure du bouilleur 2. La colonne 8 est munie, à son extrémité supérieure, d'un échappement 10 des gaz et d'une arrivée   1 1    pour le méthanol.



   Dans un tel appareil, on a introduit en 3, de manière continue, un mélange provenant de l'hydrolyse de 20 kg/heure   d'acrylonitrile    par 70 kg/heure d'acide sulfurique à 78    /o.    Dans le même temps, on a introduit en 9, 32 kg/heure de méthanol mélangé à 10 kg d'eau. La température au milieu de la colonne d'estérification 1 était de 1200 C, et dans le bouilleur 2 elle était de 1500 C.



   On a mesuré et analysé les gaz s'échappant au haut du condenseur 5 et   l'on    a constaté qu'ils emportaient environ 1 kg/heure d'oxyde de méthyle, environ 0,5 kg/heure d'acrylate de méthyle et du méthanol. Par la conduite 7, on a amené ces gaz au bas de la colonne 8 qui était alimentée en tête (11) par le méthanol. On a constaté qu'il ne s'échappait en 10 qu'une très faible quantité de gaz ne contenant d'ailleurs ni oxyde, ni acrylate de méthyle.



   A la sortie du réfrigérant 6, on a recueilli 30,3 kg/h d'acrylate de méthyle. En diminuant le débit de l'eau d'alimentation du condenseur 5, on a pu obtenir un acrylate de méthyle pratiquement exempt d'oxyde de méthyle.



   Dans l'appareillage représenté à la fig. 2, on retrouve la colonne d'estérification 1, le bouilleur 2, le condenseur 5 et le réfrigérant 6. Une conduite 12 relie le condenseur au bas d'une colonne d'absorption 13, qui est munie à sa partie supérieure d'un échappement 14 pour les gaz et d'une alimentation 15 en mélange sulfurique; la colonne 13 est d'autre part en communication par la canalisation 3 avec la partie supérieure de la colonne d'estérification.



  Une conduite 16 aboutit au bas de la colonne 1 et sert à l'introduction du méthanol, et éventuellement de l'eau.

Claims

REVENDICATION : Procédé de fabrication d'acrylate et de méthacrylate de méthyle par estérification de l'acide et/ou de l'amide correspondants par le méthanol, en milieu fortement acide provoquant la formation concomitante d'oxyde de méthyle aux dépens du méthanol, ledit procédé étant caractérisé en ce que l'on fait absorber, par au moins l'un des corps ou mélanges de corps introduits dans la zone de réaction, l'oxyde de méthyle contenu dans le mélange gazeux issu de ladite zone et qu'on le recycle sous cette forme absorbée.

SOUS-REVENDICATIONS : 1. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que l'on réalise l'absorption par lavage à contrecourant.

2. Procédé selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que le liquide d'absorption est du méthanol.

3. Procédé selon la revendication et la sousrevendication 1, caractérisé en ce que le liquide d'absorption est de l'acide sulfurique.

4. Procédé selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que le liquide d'absorption est le mélange contenant l'acide et/ou l'amide acryliques.

5. Procédé selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que le liquide d'absorption est le mélange contenant l'acide et/ou l'amide méthacryliques.

6. Procédé selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que le liquide d'absorption est le mélange contenant les acides et/ou amides acryliques et méthacryliques.

7. Procédé selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que le liquide d'absorption est le mélange contenant le méthanol, l'acide sulfurique, les acides et amides acryliques et méthacryliques.