CS270611B1 - A method for separating and purifying methanol and apparatus for carrying out the method - Google Patents
A method for separating and purifying methanol and apparatus for carrying out the method Download PDFInfo
- Publication number
- CS270611B1 CS270611B1 CS879168A CS916887A CS270611B1 CS 270611 B1 CS270611 B1 CS 270611B1 CS 879168 A CS879168 A CS 879168A CS 916887 A CS916887 A CS 916887A CS 270611 B1 CS270611 B1 CS 270611B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- column
- methanol
- water
- reesterification
- separation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Způsob oddělení a čištění metanolu, uvolňujícího se při přípravě vyšších esterů kyseliny metakrylové, spočívá v tom, že i páry vystupující z reakčni směsi se obohacuji metanolem a po kondenzaci a ochlazení se uvádějí v kontakt s vodou, přičemž lehčí, oddělená uhlovodíková fáze se nepřetržitě vrací zpět do kolony a těžší metanolická fáze se odpouští periodicky po skončení vsádkové operace a čistí se ve třech konti-’ noálně pracujících rektifikačních stupních.The method of separating and purifying methanol, released during the preparation of higher methacrylic acid esters, consists in enriching the vapors emerging from the reaction mixture with methanol and, after condensation and cooling, bringing them into contact with water, while the lighter, separated hydrocarbon phase is continuously returned to the column and the heavier methanol phase is discharged periodically after the end of the batch operation and purified in three continuously operating rectification stages.
Description
Vynález,se týká způsobu oddělení a čištění metanolu uvolňujících se z reakční směsi při přípravě vyšších esterů kyseliny metakrylové vsádkovou reesterifikaci metylmetakrylátu jedno nebo vícesytnými alifatickými, cykloalifatickými nebo aromatickými alkoholy s nejméně 2 uhlíkovými atomy v molekule. t iThe invention relates to a process for the separation and purification of methanol liberated from a reaction mixture in the preparation of higher methacrylic acid esters by batch reesterification of methyl methacrylate with mono- or polyhydric aliphatic, cycloaliphatic or aromatic alcohols having at least 2 carbon atoms in the molecule. t i
Způsob přípravy vyšších esterů kyseliny •metakrylové reesterifikací metylmetakrylátu je dobře známý a jeho principy byly popsány např. v přehledné rešerši J.K. Haken: Syntheiss of Acrylic Esters by Transesterification (Noyes Development Corp. USA).· .The process for the preparation of higher methacrylic acid esters by reesterification of methyl methacrylate is well known and its principles have been described, for example, in a review by J.K. Haken: Syntheiss of Acrylic Esters by Transesterification (Noyes Development Corp. USA). ·.
Při reesterifikaci metylmetakrylátu vyššími alkoholy se uvolňuje do reakční-směsi metanol. Oddestilováváním metanolu se ovlivňuje rovnovážné složení reakční směsi'ták, že postupně zreaguje téměř veškerý vyšší alkohol. Problémem při reesterifikaci je účinné odstraňování metanolu a jeho ekonomické využití, při současném vyloučení vodných a organických ' nezužitkovatelných odpadů, jejichž likvidace by nepříznivé zatěžovala proces a jeho ekologii. . .Upon re-esterification of methyl methacrylate with higher alcohols, methanol is released into the reaction mixture. Distillation of methanol affects the equilibrium composition of the reaction mixture so that almost all of the higher alcohol gradually reacts. The problem with reesterification is the efficient removal of methanol and its economic use, while eliminating aqueous and organic 'unusable wastes, the disposal of which would adversely affect the process and its ecology. . .
Nejčastěji se při reesterifikaci pracuje s větším přebytkem metylmetakrylátu (molární poměr k výchozímu alkoholu 2:1 až 3:1),'který tvoří s metanolem azeotropickou směs, obsahující až 85 % hm metanolu. Teploty varu binárních směsí metanolu a metylmetakrylátu jsou však při vyšších koncentracích metanolu' jen málo závislé na složení, takže pro efektivní odstranění metanolu z reakční směsi jsou doporučovány vysoce účinné rektifikační kolony o 15 až 50 teoretických patrech, pracující s postupně vzrůstajícím reflexním poměrem, který je řízen podle složitých algoritmů pomocí vysoce citlivých čidel. Získaný destilát, který v příznivém případě obsahuje .nejméně 30 t hm metylmetakrylátu, se používá bud jako palivo, nebo jestliže to dovoluje dislokace výrobních zařízení, se vrací do extrakční části výroby metylmetakrylátu. Spalování, které vyžaduje zvláštní konstrukci pece a nejlépe použití katalyzátorů, nebo doprava na větší vzdálenosti zatěžují zvýšenou měrou proces.Most often, the reesterification is carried out with a larger excess of methyl methacrylate (molar ratio to the starting alcohol 2: 1 to 3: 1), which forms an azeotropic mixture with methanol containing up to 85% by weight of methanol. However, the boiling points of binary mixtures of methanol and methyl methacrylate are only slightly dependent on the composition at higher methanol concentrations, so for efficient removal of methanol from the reaction mixture highly efficient rectification columns of 15 to 50 theoretical plates are recommended, operating with a gradually increasing reflection ratio controlled by complex algorithms using highly sensitive sensors. The distillate obtained, which preferably contains at least 30% by weight of methyl methacrylate, is used either as fuel or, if the dislocation of the production plant allows, is returned to the extraction part of the methyl methacrylate production. Combustion, which requires a special furnace design and preferably the use of catalysts, or transport over longer distances, places an increased burden on the process.
Dobře známé a patenty chráněné je také použití rozpouštědel při reesterifikaci, které tvoří s metanolem heteroazeotropy. Tak např. azeotropy n-hexanu a cyklohexanu s metanolem se po kondenzaci rozdělují do dvou vrstev, z nichž horní, obsahující jen 5 až 8 % metanolu, lze vracet přímo do reaktoru nebo do rektifikační kolony jako zpětný tok, a tak snižovat spotřebu rozpouštědla. I v tomto případě je však nezbytná účinná'rektifikační kolona při reesterifikaci, protože při poklesu koncentrace metanolu pod určitou úroveň se složení destilátu dostává mimo heterogenní oblast. Podmínky oddělování fází lze zlepšit chlazením destilátu na teplotu 10 až 15 &C. Zvyšuje se však spotřeba energie a při nižší teplotě ch ladícího media může v některých částech zařízení a zejména na závěr reesterifikace, kdy je obsah metanolu v destilátu nízký, docházet k zatuhnutí uhlovodíkového rozpouštědla a ucpání potrubí.The use of solvents in reesterification, which form heteroazeotropes with methanol, is also well known and patented. For example, the azeotropes of n-hexane and cyclohexane with methanol are separated into two layers after condensation, the upper one, containing only 5 to 8% methanol, can be returned directly to the reactor or to the rectification column as reflux, thus reducing solvent consumption. Even in this case, however, an efficient rectification column is necessary for the reesterification, because when the methanol concentration falls below a certain level, the composition of the distillate falls outside the heterogeneous range. The phase separation conditions can be improved by cooling the distillate to a temperature of 10 to 15 ° C. However, the energy consumption increases and at lower temperatures of the cooling medium, in some parts of the plant and especially at the end of the reesterification, when the methanol content in the distillate is low, the hydrocarbon solvent may solidify and clog the pipes.
Za vhodných podmínek může spodní, fáze odtahování z děličky destilátu obsahovat např. 92 % hm metanolu, 7,2 % hexanu a 0,8 t hm metylmetakrylátu. Tuto směs nelze vracet do výroby metylmetakrylátu a pro její likvidaci lze uvažovat jen o spalování nebo o vhodné kombinaci fyzikálně chemických metod separace. Prostou frakční destilaci není možné jednotlivé složky oddělit. Jednoduchý způsob vhodný pro průmyslové zpracování této směsi však dosud nebyl v literatuře popsán.Under suitable conditions, the lower phase of the withdrawal from the distillate separator may contain, for example, 92% by weight of methanol, 7.2% by weight of hexane and 0.8% by weight of methyl methacrylate. This mixture cannot be returned to the production of methyl methacrylate and only its incineration or a suitable combination of physico-chemical separation methods can be considered for its disposal. It is not possible to separate the individual components by simple fractional distillation. However, a simple method suitable for the industrial processing of this mixture has not yet been described in the literature.
Zlepšení postupu představuje použití vody pro vypírání metanolu z destilátu podle DE 2 317 226. Metanol se oddestilovává spolu s cyklohexanem přes rektifikační kolonu o účinnosti 10 teoretických pater při refluxním poměru 1:1 a destilát se uvádí na dno děličky, v níž je 50 cm vysoká vrstva vody. Cyklohexan zbavený metanolu se vrací na hlavu kolony. Metanol se uvádí do vody tak dlouho, až dosáhne koncentrace vyšší než 70 % hm a potomAn improvement of the process is the use of water for washing methanol from the distillate according to DE 2 317 226. The methanol is distilled off together with cyclohexane through a rectification column with an efficiency of 10 theoretical plates at a reflux ratio of 1: 1 and the distillate is placed at the bottom of a 50 cm high separator. layer of water. The methanol-free cyclohexane is returned to the top of the column. The methanol is introduced into the water until it reaches a concentration of more than 70% by weight and then
CS 270611 Bl se nahradí .čistou vodou. V patentu však není uveden postup regenerace metanolu z uvedeného vodného roztoku, který mimo to obsahuje jako vedlejší složky cyklohexan a metylmetakrylát. í Předkládaný vynález si kladl za úkol zjednošdušit a zefektivnit způsob oddělení a čištění metanolu uvolňujícího se z rekační směsi př^ přípravě vyšších esterů kyseliny metakrylové vsádkovou reesterifikací metylmetakrylátu jedno nebo vícesytnými alifatickými, cykloalifatickými nebo aromatickými alkoholy s nejméně dvěma uhlíkovými atomy v molekule, jejichž t.v. je vyšší než 120 °C , které netvoří azeotrop s některou z reakčních složek, za přítomnosti uhlovodíkových rozpouštědel typu η-, izo-, cyklo- a alkylcykloalkánů a jejich směsí majících 5 až 8 atomů uhlíku v molekule, a navrhnout ekonomický způsob jeho regenerace jakož i ostatních složek destilátu, který by vyloučil vznik nezužitkovatelných od-, pádů. Podstata způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že páry vystupující z vroucí směsi při reesterifikací metylmetakrylátu se obohacují metanolem v rektifikační koloně o účinnosti nejméně čtyři teoretická patra a po kondenzaci á ochlazení se uvádějí v kontakt s vodou, přičemž lehčí oddělená uhlovodíková fáze se nepřetržitě vrací jako zpětný tok na hlavu kolony, zatímco těžší vodně metanolická fáze se odpouští periodicky obvykle po skončení vsád kové operace a čistí se ve třech kontinuálně pracujících rektifikačních stupních, z nichž v prvém stupni se oddělí v destilátu uhlovodíkové rozpouštědlo a metylmetakrylát, ve druhém stupni se oddělí v patním odtahu voda obsahující méně.než 0,1 % hmot, s výhodou méně než 0,1 % hmot, organických nečistot a ve třetím stupni se získá metanol čistoty vyšší než 99,5 % hmot. 'CS 270611 B1 is replaced by .clean water. However, the patent does not disclose a process for regenerating methanol from said aqueous solution, which in addition contains cyclohexane and methyl methacrylate as secondary components. It is an object of the present invention to simplify and streamline the process for separating and purifying methanol released from the reaction mixture in the preparation of higher methacrylic acid esters by batch reesterification of methyl methacrylate with mono- or polyhydric aliphatic, cycloaliphatic or aromatic alcohols having at least two carbon atoms in the molecule. is higher than 120 ° C, which does not form an azeotrope with any of the reactants, in the presence of hydrocarbon solvents of the η-, iso-, cyclo- and alkylcycloalkane type and mixtures thereof having 5 to 8 carbon atoms in the molecule, and to propose an economical method of its regeneration as and other components of the distillate, which would eliminate the formation of unusable waste. The essence of the process according to the invention is that the vapors emerging from the boiling mixture during the reesterification of methyl methacrylate are enriched with methanol in a rectification column with at least four theoretical stages and contacted with water after condensation and cooling, the lighter separated hydrocarbon phase returning continuously as reflux at the top of the column, while the heavier aqueous methanolic phase is discharged periodically, usually after the batch operation, and purified in three continuously operating rectification stages, the first stage separating the hydrocarbon solvent and methyl methacrylate in the distillate, the second stage separating the water containing less than 0.1% by weight, preferably less than 0.1% by weight, of organic impurities, and in the third stage methanol of a purity of more than 99.5% by weight is obtained. '
Destilát z prvého rektifikačního stupně a alespoň část vody z patního odtahu druhého rektifikačního stupně se recyklují a uvádějí do kontaktu s kondenzovanými parami při následující operaci reesterifikace.The distillate from the first rectification stage and at least part of the water from the bottom outlet of the second rectification stage are recycled and brought into contact with the condensed vapors in the subsequent reesterification operation.
Celkové množství vody, .které se uvádí do styku s kondenzovanými parami bohatými na metanol v průběhu reesterifikace, se volí v molárním poměru k ekvivalentu výchozího vyššího alkoholu 0,45 až 1,8:1, s výhodou 1 až J,2:l. Větší množství vody zvyšuje investiční a provozní náklady na regeneraci metanolu. Při menším množství vody se zvyšuje rozpustnost meta nolu ve vraceném rozpouštědle a zhoršuje se účinnost jeho oddělování z kondenzovaných par.The total amount of water which is contacted with the condensed methanol-rich vapors during the reesterification is chosen in a molar ratio to the equivalent of the starting higher alcohol of 0.45 to 1.8: 1, preferably 1 to 1.2: 1. Larger amounts of water increase the investment and operating costs of methanol regeneration. With a smaller amount of water, the solubility of methanol in the returned solvent increases and the efficiency of its separation from condensed vapors deteriorates.
Zařízení pro oddělení a čištění metanolu podle vynálezu je schematicky nakresleno na obr. 1. Sestává z válcové extrakční nádoby 1_, oddělovacího zásobníku 2, směšovacího zásobníku 3 a ze tří rektifikačních náplňových nebo patrových kolon 4, 5 a í, s kondenzátory a děliči zpětného toku, přičemž nádoba 1 je propojena se zásobníkem 2 a s nástřikovým patrem v 8-10/10 výšky kolony £, pata kolony £ se zásobníkem 2 a nástřikovým patrem ve 2 až 5/10 výšky kolony'5, hlava kolony 5 s nástřikovým patrem ve výši 2 až 6/10 výšky kolony £ a pata kolony '£ s'e zásobníkem 2·The device for the separation and purification of methanol according to the invention is schematically drawn in Fig. 1. It consists of a cylindrical extraction vessel 7, a separation tank 2, a mixing tank 3 and three rectification packed or tray columns 4, 5 and 1, with condensers and reflux dividers. , the vessel 1 being connected to the reservoir 2 and to the feed tray at 8-10 / 10 of the column height £, the bottom of the column £ to the hopper 2 and the feed tray at 2 to 5/10 of the column height 5, the column head 5 to the feed tray of 2 to 6/10 of the height of column £ and the foot of column '£ with tank 2 ·
Válcová, extrakční nádoba 2 >4 poměr průměru k výšce 1:5 až 1:20, její objem je odspodu z 10 až 70 % vyplněn vestavbou, která napomáhá míšení kapalných proudů, např. Raschigovými kroužky, děrovanými či sítovými přepážkami nebo přepážkami typu kruhmezikruží apod., přítok kondenzátu bohatého na metanol je umístěn u dna nádoby a odtok lehčí fáze v horní části nádoby. ·Cylindrical, extraction vessel 2> 4 diameter to height ratio 1: 5 to 1:20, its volume is filled from the bottom with 10 to 70% built-in, which helps to mix liquid streams, eg Raschig rings, perforated or screen partitions or circular-type partitions etc., the methanol-rich condensate inlet is located at the bottom of the vessel and the lighter phase outlet at the top of the vessel. ·
Rektifikační kolona £ má účinnosti až 15 teoretických pater při poměru zpětného toku ku destilátu až 5:1, kolona £ až 20 teoretických pater při poměru zpětného toku ku destilátu až 3:1 a kolona £ až 25 teoretických pater při poměru zpětného toku destilátu 5:1.The rectification column E has efficiencies of up to 15 theoretical plates at a reflux ratio of up to 5: 1, column E to 20 theoretical plates at a reflux ratio of up to 3: 1 and a column of up to 25 theoretical plates at a reflux ratio of 5: 1. 1.
CS 270611 BlCS 270611 Bl
Pro esterifikaci mohou být použity jakékoli alkoholy, které nedestilují spolu s metanolem a rozpouštědlem. Může se jednat o alifatické primární i sekundární, n- a ízoalkoholy mající v molekule nejméně 5 atomů uhlíku, cykloalifatické a alkylcykloalifatické alkoholy, substituované arylalkonoly či fenoly. Reesterifikovat lze také etylen-, propylen- a butyi I lenglykoly, jejich oligomery a étery, trimetylolpropanem, pentaerytritolem s jinými vícesytnými alkoholy, aminoalkoholy jako dimetyl- nebd dietylaminoetanolem apod. Při reesterifikaci a čištění odpadajícího metanolu postupem podle vynálezu není vhodné použít etanol, propanoly a butanoly, které vzhledem ke své relativně vysoké těkavosti a schopnosti tvořit azeotropické směsi s některými rozpouštědly znečišťují odpadní metanol a znemožňují jeho regeneraci. ·Any alcohols that do not distill with methanol and solvent can be used for the esterification. These can be aliphatic primary and secondary alcohols having n- and iso-alcohols having at least 5 carbon atoms in the molecule, cycloaliphatic and alkylcycloaliphatic alcohols, substituted arylalkonols or phenols. It is also possible to reesterify ethylene, propylene and butyl glycols, their oligomers and ethers, trimethylolpropane, pentaerythritol with other polyhydric alcohols, amino alcohols such as dimethyl or diethylaminoethanol, etc. It is not suitable to use ethanol in the reesterification and purification of waste methanol by the process butanols, which, due to their relatively high volatility and ability to form azeotropic mixtures with some solvents, contaminate waste methanol and prevent its regeneration. ·
Jako rozpouštědla připadají v úvahu z výše uvedených typů látek např. dimetylpentany hexan, heptan, cyklohexan, metyl a dimetylcyklopentany, petroleter apod.Suitable solvents are, for example, dimethylpentanes, hexane, heptane, cyclohexane, methyl and dimethylcyclopentanes, petroleum ether and the like.
Při postupu přípravy vyšších esterů kyseliny metakrylové Teesterifikaci metylmetakryr látu podle tohoto vynálezu není zapotřebí vysoce účinné rektifikační kolony. Experimentálně i početně bylo prokázáno, že postačí kolona o účinnosti 4 nejvýše osmi teoretických pater. Příčinou je složení zpětného toku do kolony, který je vyvozován ne z hlavy kolony, ale z děličky a obsahuje minimální množství metanolu a vody. Bylo prokázáno, že kolona o výše uvedené účinnosti stačí zabránit průniku vody do reaktoru, který byl krajně nežádoucí, protože by došlo k nevratné deaktivaci katalyzátoru, i při její koncentraci až 1 %, což je více než lOOnásobek její rozpustnosti. K průniku vody do reaktoru by tedy nemělo dojít ani při mimořádných režimech zařízení. Není tedy nutný dělič zpětného toku a destilátu a zavádění zpětného toku do kolony ještě před jeho extrakcí, jak je to navrhováno podle DE 2 317 226. Destilát není nutné podchlazovat. Dělení fází probíhá spolehlivě. Systém má samoregulační účinky. Odpadá tedy obtížné měření malých změn teplot par na hlavě kolony a náročná progresivní optimální regulace refluxního poměru. Podle množství oddestilovaného metanolu nebo hustoty jeho vodného roztoku lze snadno sledovat průběh reesterifikace a bez doplňujících analýz správně odhadnout konec reakce.In the process for the preparation of higher methacrylic acid esters The high esterification column is not required for the esterification of methyl methacrylate according to the invention. It has been shown experimentally and numerically that a column with an efficiency of 4 maximum of eight theoretical plates will suffice. The cause is the composition of the reflux into the column, which is derived not from the top of the column but from the separator and contains a minimum amount of methanol and water. It has been shown that a column of the above efficiency is sufficient to prevent water from entering the reactor, which was extremely undesirable because it would irreversibly deactivate the catalyst, even at a concentration of up to 1%, which is more than 100 times its solubility. Therefore, water should not enter the reactor even during emergency modes. Thus, a reflux and distillate separator and the introduction of reflux into the column before its extraction is not necessary, as is suggested according to DE 2 317 226. The distillate does not need to be subcooled. Phase separation is reliable. The system has self-regulatory effects. Thus, the difficulty of measuring small changes in vapor temperatures at the top of the column and the demanding progressive optimal control of the reflux ratio are eliminated. Depending on the amount of distilled methanol or the density of its aqueous solution, the reesterification process can be easily monitored and the end of the reaction can be correctly estimated without additional analysis.
Bylo překvapivě zjištěno, že při použití vestavby do děličky fází postačí proti údajům DE 2 317 226 pro účinnou extrakci metanolu i velice nízká vrstva vody, v laboratoři méně jak 5 cm a v modelovém měřítku při velikosti vsádky 150 kg méně jak 30 cm. Do děličky - extraktoru je výhodné recyklovat destilát z prvého rektifikačního stupně. Složky destilátu, metanol, metylmetakrylát a z části uhlovodíkové rozpouštědlo se rozpustí v předložená vodě a nezatěžují energeticky průběh reesterifikace.It has surprisingly been found that a very low layer of water, less than 5 cm in the laboratory and less than 30 cm on a model scale with a batch size of 150 kg, is sufficient for efficient methanol extraction when using a built-in phase separator. It is advantageous to recycle the distillate from the first rectification stage to the separator-extractor. The components of the distillate, methanol, methyl methacrylate and partly the hydrocarbon solvent are dissolved in the present water and do not strain the reesterification process.
Voda cirkuluje popsaným způsobem mezi extraktorem 1. a zařízením pro regeneraci metanolu. Množství cirkulující vody se obvykle zvyšuje jen malou měrou na účet vlhkosti vstupních a recyklovaných surovin. Podle CS AD 259 978 by tato vlhkost neměla přestoupit 0,3 % hm. Přírůstek vody by proto v nejméně příznivém případě neměl být vyšší než 5 % na jednu opera ci. Pokud se do extraktoru vrací všechna regenerovaná voda, může obsahovat až několik procent metanolu. Pokud se část vody ze systému odpouští, musí být ovšem obsah metanolu co nejnižší, aby jej bylo možné odbourat např. v biologických čistírnách.Water is circulated as described between extractor 1 and the methanol recovery device. The amount of circulating water usually increases only slightly at the expense of the moisture content of the input and recycled raw materials. According to CS AD 259 978, this moisture should not exceed 0.3% by weight. Therefore, in the least favorable case, the increase in water should not exceed 5% per operation. If all the recovered water is returned to the extractor, it may contain up to several percent methanol. However, if part of the water is drained from the system, the methanol content must be as low as possible so that it can be degraded, for example, in biological treatment plants.
Zařízení pro regeneraci metanolu lze využít i pro regeneraci složek z odpadních vod jiných uzlů technologického procesu např. vod ze separace katalyzátoru a absorpce od plynů. Hlavní účinek vynálezu spočívá v tom, že se z odpadajícího destilátu při reesterifikaci metylmetakrylátu získá metanol, podle potřeby vysoké čistoty, vhodný pro jakékoli průmyslové použití, a ostatní složky, rozpouštědlo, metylmetakrylát a voda se vrátí do procesu. Odpouští-li se voda z procesu, lze množství v ní obsažených nečistot snížit na méně než 0,01 \ hmot, tak, aby biologické dočištění těchto vod nečinilo potíže.Equipment for methanol regeneration can also be used for regeneration of components from wastewater of other nodes of the technological process, eg water from catalyst separation and absorption from gases. The main effect of the invention is that the waste distillate during the reesterification of methyl methacrylate yields methanol, as required in high purity, suitable for any industrial use, and the other components, solvent, methyl methacrylate and water are returned to the process. If water is discharged from the process, the amount of impurities contained in it can be reduced to less than 0.01% by weight, so that biological treatment of these waters does not cause problems.
CS 270611 BlCS 270611 Bl
K dalším účinkům náleží zjednodušení zařízení a postupu při reesterifikaci a zvýšení jeho spolehlivosti. 'Other effects include simplifying the equipment and reesterification process and increasing its reliability. '
Vynález je dále objasněn na příkladu provedení, jímž ovšem jeho rozsah není omezen ani vyčerpán: i » ΪThe invention is further elucidated on the basis of an exemplary embodiment, which, however, does not limit or exhaust its scope: i »Ϊ
Reesterifikační zařízení, do něhož byla’ předložena vsádka 15,0 kg alfolu 1620 (obchodní označení pro průmyslovou směs cetyl- a stearylalkoholu vyráběnou firmou Condea, Haburg) , 6,8 kg metylmetakrylátu, 12,0 kg cyklohexanu a odpovídající množství bazického katalyzátoru, bylo připojeno přes rektifikační kolonu o průměru 10 cm a výšce 200 cm, naplněnou Raschigovými kroužky o průměru 10 mm, s kondenzátorem a extrakční nádobou 1_. Extrakční nádoba byla vysoká 150 cm, průměru 100 mm. Ve výšce 100 mm od spodní výpusti extrakční nádoby bylo děrováné falešné dno a ná něm nasypaná vrstva 200 mm Raschigových kroužků rovněž průmě- . ru 10 mm. Zkondenzovaný destilát byl uváděn pod falešné dno extrakční nádóóy. Horní část extrakční nádoby byla propojena potrubím s horní částí rektifikační kolony. Před začátkem· reesterifikace bylo do extrakční nádoby nalito 2,0 1 vody a extrakční nádoba doplněna až po přepád cyklohexanem.A reesterification plant in which a batch of 15.0 kg of alpha 1620 (trade name for the industrial mixture of cetyl and stearyl alcohol manufactured by Condea, Haburg), 6.8 kg of methyl methacrylate, 12.0 kg of cyclohexane and a corresponding amount of basic catalyst was introduced. connected via a rectification column 10 cm in diameter and 200 cm high, packed with 10 mm diameter Raschig rings, with a condenser and an extraction vessel 7. The extraction vessel was 150 cm high, 100 mm in diameter. At a height of 100 mm from the bottom outlet of the extraction vessel, the false bottom was perforated and the layer of 200 mm Raschig rings sprinkled on it was also diameter. ru 10 mm. The condensed distillate was placed under the false bottom of the extraction vessel. The upper part of the extraction vessel was piped to the upper part of the rectification column. Before the start of the reesterification, 2.0 l of water were poured into the extraction vessel and the extraction vessel was filled up to the overflow with cyclohexane.
V průběhu reesterifikace stoupla zvolna teplota na hlavě kolony z původních 71 na 78 °C. Zpětný tok cyklohexanu z extrakční nádoby do kolony činil přibližně 33 1/h. V extrakční ná době X se postupně koncentroval vodné metanolický roztok. Po 1 h se hladina vodné fáze zvýšila o 2,1, po 2 h o 1,5 1, po 4 h o 1 1. Reesterifikace byla ukončena po celkové reakční době 4 h 15 min., když poslední půl hodiny byl přírůstek objemu vodné fáze v extrakční nádobě již nepostřehnutelný. Analýzou vodné fáze bylo zjištěno 65 % hm metanolu, 4 % hm metylmetakrylátu a 2 % hm cyklohexanu. 'During the reesterification, the temperature at the top of the column slowly rose from the original 71 to 78 ° C. The reflux of cyclohexane from the extraction vessel to the column was approximately 33 l / h. At extraction time X, the aqueous methanolic solution was gradually concentrated. After 1 h, the level of the aqueous phase increased by 2.1, after 2 h to 1.5 l, after 4 h to 1 l. The reesterification was terminated after a total reaction time of 4 h 15 min. in the extraction vessel is no longer noticeable. Analysis of the aqueous phase revealed 65% by weight of methanol, 4% by weight of methyl methacrylate and 2% by weight of cyclohexane. '
Vodná fáze z extrakční nádoby byla spuštěna do zásobníku 2, v tomto případě PE lahve a odtud byla plynule nastřikována dávkovacím čerpadlem rychlostí 1450 1/h na hlavu kolony prvého rektifikačního stupnš. Skleněná kolona mšla průměr 40 mm, výšku 1 100 mm a byla opatřena temperovaným pláštěm, který zajišťoval její adiabatickou funkci. Vařák kolohy byl vytápěn konstantním příkonem. Funkce kolony byla řízena rychlostí nástřiku, který byl regulován tak, aby teplota na hlavě byla v rozmezí 60 až 63 °C. Byl získán destilát o složení: 53,6 % hmot, metanolu, 6,2 % hmot* ’vody, 27,2 V hmot. metylmetakrylátu a 13 % hmot, cyklohexanu.The aqueous phase from the extraction vessel was lowered into the tank 2, in this case the PE bottle, and from there it was continuously injected by a metering pump at a rate of 1450 l / h onto the column head of the first rectification stage. The glass column had a diameter of 40 mm, a height of 1,100 mm and was provided with a tempered jacket which ensured its adiabatic function. The coke boiler was heated with a constant input. The function of the column was controlled by the feed rate, which was regulated so that the temperature at the head was in the range of 60 to 63 ° C. A distillate was obtained with the composition: 53.6% by weight, methanol, 6.2% by weight of water, 27.2% by weight. methyl methacrylate and 13% by weight of cyclohexane.
Patní odtah z kolony χ byl shromažďován v zásobníku 2- Obsahoval kromě vody a metanolu méně než 0,005 .% hmot. metylmetakrylátu a nezjistitelná množství cyklohexanu. Byl kontinuálně nastřikován čerpadlem do následující kolony 2, zhotovené rovněž ze skla, průměru 40 mm a výšky 1 300 mm. Nástřik byl uváděn ve výšce 500 mm od spodního okraje kolony. Kolona pracovala při konstantním refluxním poměru 2:1. Destilát obsahoval více než 90 % hmot. a patní odtah méně než 0^005 % hmot. . metanolu a méně než 0,01 % hmot. metylmetakrylátu. Destilát byl bezprostředně uváděn do kolony 6 ve výšce 780 mm od dna. Tato kolona měla rovněž průměr 400 mm. Byla vysoká 2 000 mm a pracovala při konstantním refluxním poměru 2:1. Příkon tepla do vařáku byl regulován tak, aby byla teplota na spodu kolony udržena v mezích 70 až 75.°C. Patní odtah potom obsahoval méně než 80 % hmot, metanolu. Destiloval čistý metanol bez detekovatelního množství metylmetakrylátu a cyklohexanu s obsahem vody do 0,1 hmot.The bottom effluent from column χ was collected in tank 2- It contained, in addition to water and methanol, less than 0.005% by weight. methyl methacrylate and undetectable amounts of cyclohexane. It was continuously injected by pump into the next column 2, also made of glass, 40 mm in diameter and 1,300 mm high. The feed was introduced at a height of 500 mm from the bottom edge of the column. The column was operated at a constant reflux ratio of 2: 1. The distillate contained more than 90% by weight. and a heel draw of less than 0.005% by weight. . of methanol and less than 0.01 wt. methyl methacrylate. The distillate was immediately introduced into column 6 at a height of 780 mm from the bottom. This column also had a diameter of 400 mm. It was 2,000 mm high and operated at a constant reflux ratio of 2: 1. The heat input to the reboiler was controlled so that the temperature at the bottom of the column was kept between 70 and 75 ° C. The heel draw-off then contained less than 80% by weight of methanol. Distilled pure methanol without detectable amounts of methyl methacrylate and cyclohexane with a water content of up to 0.1 wt.
Kolony byly naplněny Berlovými sedly o průměru 4 mm. Destilát z kolony 4 a voda z pat ního odtahu kolony 5 byly nality do extrakční nádoby 2, bylo přilito 1,75 1 čerstvé vody a dělička doplněna po přepad recyklovaným cyklohexanem. Po přidání čerstvých a recyklovaných surovin do reakčního zařízení bylo započato s další operací reesterifikace.The columns were filled with 4 mm diameter crutch saddles. The distillate from column 4 and the water from the bottom of column 5 were poured into extraction vessel 2, 1.75 l of fresh water were added and the separator was made up to volume with recycled cyclohexane. After adding fresh and recycled raw materials to the reaction plant, another reesterification operation was started.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS879168A CS270611B1 (en) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | A method for separating and purifying methanol and apparatus for carrying out the method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS879168A CS270611B1 (en) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | A method for separating and purifying methanol and apparatus for carrying out the method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS916887A1 CS916887A1 (en) | 1989-10-13 |
| CS270611B1 true CS270611B1 (en) | 1990-07-12 |
Family
ID=5442940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS879168A CS270611B1 (en) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | A method for separating and purifying methanol and apparatus for carrying out the method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS270611B1 (en) |
-
1987
- 1987-12-14 CS CS879168A patent/CS270611B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS916887A1 (en) | 1989-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3934163B2 (en) | Purification method of butyl acrylate | |
| US4720326A (en) | Process for working-up aqueous amine solutions | |
| CN1058700C (en) | Process for purifying acetic acid | |
| GB1593117A (en) | Process for the recovery of catalyst and solvent from the mother lquor of a process for the synthesis of therephthalic acid | |
| KR100407510B1 (en) | Dewatering process | |
| KR101779678B1 (en) | Method for purifying acetonitrile | |
| US3972955A (en) | Process for preparation of isoprene | |
| NO327774B1 (en) | Process for the preparation of formic acid | |
| KR920005693B1 (en) | Process for producing methacrylic ester | |
| KR100733400B1 (en) | Azeotropic Distillation Process for Separation of Acetic Acid, Methyl Acetate and Water | |
| JP4271423B2 (en) | Method and apparatus for separating dimethylamide compound and carboxylic acid by distillation | |
| CN108884013A (en) | Method for continuously recovering (meth)acrylic acid and device for the method | |
| KR20210013131A (en) | Method for producing dioxolane | |
| US4167521A (en) | Recovery of nitrated compounds using solvent extraction and distillation | |
| JPH11302224A (en) | Purification of methyl methacrylate | |
| CS198231B2 (en) | Method of the partial separation of water from gas mixture arising in vinyl acetate preparation | |
| US3956406A (en) | Purification of trimethylolpropane | |
| CS270611B1 (en) | A method for separating and purifying methanol and apparatus for carrying out the method | |
| US6494996B2 (en) | Process for removing water from aqueous methanol | |
| JPH08268938A (en) | Method for separating methyl acrylate or methyl methacrylate from methanol | |
| CN1030909C (en) | Acetone removal method | |
| US4341535A (en) | Ammonium sulfate recovery process | |
| CS270612B1 (en) | A method for the separation and purification of methanol in the reesterification of methyl methacrylate and an apparatus for carrying out the process | |
| RU2203878C2 (en) | Isoprene production process | |
| EP1240128A1 (en) | Process for enhanced acetone removal from carbonylation processes |