ES2317498T3 - Procedimiento para la obtencion de bis-((3-dimetilamino) propil) amina (bisdmapa). - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la obtención la bis-[(3-dimetilamino)propil]amina (bisDMAPA) mediante conversión en continuo de la 3-(N,N-dimetilamino)propilamina (DMAPA) en presencia de un catalizador heterogéneo, caracterizado porque la conversión se lleva a cabo en una columna de reacción.
Description
Procedimiento para la obtención de
bis-[(3-dimetilamino)propil]amina
(bisDMAPA).
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la obtención de
bis-[(3-dimetilamino)propil]amina
(bisDMAPA) mediante conversión continua de la
3-(N,N-dimetilamino)propilamina (DMAPA) en
presencia de un catalizador heterogéneo.
La bisDMAPA, que presenta la fórmula estructural
siguiente, encuentra aplicación como producto intermedio y para la
síntesis de aditivos para los agentes de lavado, como catalizadores
para poliuretano (PU) y como inhibidores de la corrosión.
La
3-(N,N-dimetilamino)propilamina
[(CH_{3})_{2}N-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-NH_{2};
DMAPA], que es necesaria como educto, puede prepararse según
procedimientos conocidos, por ejemplo mediante la conversión de
acrilonitrilo con dimetilamina (DMA) para dar el
N,N-dimetilaminopropionitrilo (DMAPN) y, a
continuación, hidrogenación.
Las aminas secundarias simétricas pueden ser
preparadas mediante aminación catalítica de los alcoholes, de los
aldehídos o de las cetonas correspondientes con las correspondientes
aminas primarias con liberación de un equivalente molar de agua.
Así mismo, se conocen procedimientos para la
obtención de aminas secundarias simétricas a partir de aminas
primarias por medio de la dimerización de la amina primaria en
presencia de H_{2} con formación de NH_{3} según:
2 R-NH_{2} + H_{2} \rightarrow R-NH-R + NH_{3}.
2 R-NH_{2} + H_{2} \rightarrow R-NH-R + NH_{3}.
La dimerización de las aminas primarias sobre
catalizadores de metales de transición para dar las correspondientes
aminas secundarias simétricas, sufre de un gran número de productos
derivados y de reaccione secundarias. Ésta puede llevarse a cabo
sobre catalizadores metálicos para la aminación (por ejemplo Ni, Co,
Cu) temperatura elevada y bajo presión.
La publicación
EP-A1-1 431 273 (BASF AG) se refiere
a un procedimiento para la obtención de una amina secundaria
simétrica mediante la conversión de una amina primaria en presencia
de hidrógeno y de un catalizador, empleándose un catalizador, en
cuya obtención se verifica una precipitación de los componentes
catalíticamente activos sobre dióxido de circonio monoclino,
tetragonal o cúbico.
La publicación
EP-A1-1 270 543 (BASF AG) describe
un procedimiento para la obtención de determinadas aminas
secundarias a partir de aminas primarias en presencia de hidrógeno y
de un catalizador, que contiene, al menos, un elemento o un
compuesto de un elemento de los grupos VIII y IB del Sistema
Periódico de los Elementos. A continuación se consigue la
dimerización de la DMAPA para dar la bisDMAPA sobre catalizadores
que contienen Ni.
Como consecuencia de la formación de amoníaco
durante la conversión de la DMAPA para dar la bisDMAPA (2 DMAPA
\rightarrow bisDMAPA + NH_{3}) aumenta también el significado de
la reacción inversa de la bisDMAPA con amoníaco para dar la DMAPA a
medida que aumenta la conversión.
La solicitud WO PCT/EP/04/014394 del 17.12.04
(BASF AG) se refiere a procedimientos para aumentar el rendimiento
espacio-tiempo (RZA) en un procedimiento para la
obtención de una amina secundaria simétrica mediante la reacción de
una amina primaria en presencia de hidrógeno y de un catalizador,
disminuyéndose la presión absoluta al mismo tiempo que se mantiene
la temperatura.
Para la adición de alcoholes sobre olefinas para
dar los éteres correspondientes [por ejemplo MTBE (metilbutiléter
terciario) y TAME (amilmetiléter terciario)] se conocen en la
literatura procedimientos, que se llevan a cabo en una columna de
reacción. Los procedimientos, que se denominan también destilación
con reacción, están descritos detalladamente, por ejemplo, en el
manual, Reactive Distillation (Destilación Reactiva)'', editado por
K. Sundmacher y A. Kienle, Verlag Wiley-VCH
(2003).
Las aplicaciones de la destilación con reacción
se encuentran también en los campos de las esterificaciones, de las
saponificaciones y de las transesterificaciones, de la obtención y
de la saponificación de acetales, en la obtención de los
alcoholatos, en las condensaciones aldólicas, en las alquilaciones,
en las hidrólisis de epóxidos, en la hidratación de las olefinas,
en las isomerizaciones y en las hidrogenaciones.
Las solicitudes de patente alemanas número
10336003.4 del 01.08.03 y número 102004030645.1 del 24.06.04 (ambas
de la firma BASF AG) se refieren a procedimientos para la obtención
de etilenaminas mediante la reacción en continuo de etilendiamina
(EDA) en presencia de un catalizador heterogéneo, llevándose a cabo
la conversión en columnas de reacción. De manera especial, las
etilenaminas obtenidas están constituidas por la dietilentriamina
(DETA), por la piperazina (PIP) y/o por la trietilentetraamina
(TETA).
La presente invención tenía como tarea encontrar
un procedimiento económico, mejorado, para la obtención selectiva
de la bisDMAPA con elevado rendimiento y con elevado rendimiento
espacio-tiempo (RZA).
[Los rendimientos espacio-tiempo
se dan en, cantidad de producto / (volumen del catalizador \bullet
tiempo)'(kg/(l_{cat.} \bullet h)) y/o, cantidad de producto /
(volumen del reactor \bullet tiempo)' (kg/(l_{reactor} \bullet
h)].
Por lo tanto se ha encontrado un procedimiento
para la obtención de la
bis-[(3-dimetilamino)propil]-amina
(bisDMAPA) mediante conversión en continuo de la
3-(N,N-dimetilamino)-propilamina
(DMAPA) en presencia de un catalizador heterogéneo, caracterizado
porque la conversión se lleva a cabo en una columna de reacción.
La conversión en el procedimiento de conformidad
con la invención discurre según la siguiente ecuación:
2 DMAPA
\rightarrow bisDMAPA +
NH_{3}
Se observa, de conformidad con la invención, que
se evitan los inconvenientes de los procedimientos del estado de la
técnica cuando la síntesis de la bisDMAPA se lleve a cabo mediante
la conversión en continuo de la DMAPA en una columna de reacción
(destilación con reacción). Mediante la separación en continuo de la
bisDMAPA a partir de la columna por debajo de la zona de la
reacción (por encima de la cola y/o por encima de una descarga
lateral opcional) pueden reprimirse ampliamente las reacciones
sucesivas y, de este modo, se posibilita una forma de proceder con
una elevada conversión e incluso con una conversión completa de la
DMAPA.
Con ayuda de la separación en continuo del
amoníaco a partir de la columna (preferentemente por la cabeza de
la columna, incluso en forma de mezcla con componentes que tengan un
punto de ebullición más ligero que el de la bisDMAPA) se evita
ampliamente la reacción inversa de la bisDMAPA para dar la DMAPA y,
de este modo, se acelera la formación de la bisDMAPA. Así pues, la
reacción puede llevarse a cabo a otras presiones, de manera
ventajosa a presiones más bajas que en el intervalo óptimo de
presiones cuando se utiliza un reactor de lecho fijo usual (reactor
tubular con lecho fijo del catalizador).
La columna de reacción presenta, de manera
preferente, una sección en la que tiene lugar la conversión de la
DMAPA para dar la bisDMAPA (zona de reacción), una sección de
enriquecimiento situada por encima de la zona de reacción y una
sección de agotamiento situada por debajo de la zona de
reacción.
La presión absoluta en la columna está situada,
de manera preferente, en el intervalo comprendido entre > 0 y 20
bares, por ejemplo en el intervalo comprendido entre 1 y 20 bares,
de manera especial en el intervalo comprendido entre 5 y 10
bares.
La temperatura en la sección de la columna, en
la que tiene lugar la conversión de la DMAPA para dar la bisDMAPA
(zona de reacción), está situada, de manera preferente, en el
intervalo comprendido entre 100 y 200ºC, de manera especial en el
intervalo comprendido entre 140 y 160ºC.
El número de las etapas de separación teóricas
en la columna está situado, en total, de manera preferente, en el
intervalo comprendido entre 5 y 100, de manera especialmente
preferente en el intervalo comprendido entre 10 y 20.
El número de las etapas de separación teóricas
en la zona de reacción está situado, de manera preferente, en el
intervalo comprendido entre 1 y 30, de manera especial entre 1 y 20,
de manera preferente entre 1 y 10, por ejemplo entre 5 y 10.
El número de las etapas de separación teóricas
en la sección de enriquecimiento, situada por encima de la zona de
reacción, está situado, de manera preferente, en el intervalo
comprendido entre 0 y 30, de manera especial entre 1 y 30, de manera
más preferente entre 1 y 15, de manera particular entre 1 y 5.
El número de las etapas de separación teóricas
en la sección de agotamiento, situada por encima de la zona de
reacción, está situado, de manera preferente, en el intervalo
comprendido entre 0 y 40, de manera especial entre 5 y 30, de manera
particular entre 10 y 20.
El aporte de la DMAPA a la columna puede
llevarse a cabo por debajo de la zona de reacción en forma líquida o
en estado gaseoso.
El aporte de la DMAPA en la columna puede
llevarse a cabo también en forma líquida por encima de la zona de
reacción.
En el procedimiento, de conformidad con la
invención, es aportada a la columna DMAPA preferentemente pura, por
ejemplo con una pureza > 98% en peso, de manera especial > 99%
en peso.
Así mismo puede emplearse el producto en bruto
constituido por la DMAPA, que se obtiene tras la separación parcial
o total del amoníaco y del hidrógeno, a partir de una hidrogenación
del N,N-dimetilaminopropionitrilo
(DMAPN).
(DMAPN).
La conversión se lleva a cabo, de manera
especialmente preferente, en presencia de hidrógeno, de manera
especial en presencia de un 0,0001 hasta un 1% en peso, de manera
preferente en presencia de un 0,001 hasta un 0,01% en peso de
hidrógeno, referido respectivamente a la cantidad alimentada de la
DMAPA.
De manera preferente, el aporte del hidrógeno a
la columna se lleva a cabo por debajo de la zona de reacción.
De manera preferente, a través de la cabeza de
la columna es retirada una mezcla constituida por amoníaco, por
otros componentes con un punto de ebullición más bajo que el de la
bisDMAPA (a la misma presión) (productos de bajo punto de
ebullición) y, en caso dado, hidrógeno.
La mezcla retirada a través de la cabeza de la
columna, puede contener así mismo cantidades parciales de la DMAPA
no convertida.
Así mismo, la mezcla, retirada por la cabeza,
puede ser condensada en parte y puede desprenderse (retirarse) en
este caso amoníaco y, en caso dado, hidrógeno preponderantemente en
estado gaseoso y la parte licuada puede introducirse en la columna
como reciclo.
La proporción en peso entre la cantidad de
reciclo de la columna (cantidad de reciclo a la columna) y la
cantidad de la alimentación a la columna se encuentra situada en
este caso, de manera preferente, en el intervalo comprendido entre
0,1 y 30, de manera especialmente preferente en el intervalo
comprendido entre 0,5 y 10, de manera especial en el intervalo
comprendido entre 0,5 y 2.
De manera preferente se retira a través de la
cola de la columna una mezcla constituida por la bisDMAPA y por
otros componentes con un punto de ebullición mayor que el de la
bisDMAPA (a la misma presión) (productos de elevado punto de
ebullición), tal como por ejemplo la trisDMAPA
[((CH_{3})_{2}NCH_{2}CH_{2}CH_{2})_{3}N].
La mezcla, retirada a través de la cola de la
columna, puede contener también cantidades parciales de la DMAPA no
convertida o la cantidad total de la DMAPA no convertida.
En una configuración preferente del
procedimiento, la columna está subdividida por medio de una descarga
lateral por debajo de la zona de reacción.
Por encima de la descarga lateral se retira de
manera preferente la DMAPA no convertida.
El producto, retirado por encima de la descarga
lateral, puede contener también la bisDMAPA.
El producto, que se obtiene a través de la
descarga lateral, puede ser retirado en forma líquida o en estado
gaseoso.
En la zona de reacción se emplea como
catalizador, de manera preferente, un catalizador que contenga Ni,
Co, Cu, Ru, Re, Rh, Pd y/o Pt o un catalizador de tipo zeolita o un
catalizador de fosfato morfológicamente selectivo.
El o los metales del catalizador con metales de
transición, entre los cuales se encuentran preferentemente Ru, Re,
Rh, Pd y/o Pt, están soportados de manera preferente sobre un
material de soporte de tipo óxido (por ejemplo Al_{2}O_{3},
TiO_{2}, ZrO_{2}, SiO_{2}) o sobre una zeolita o sobre carbón
activo como material de soporte.
En una forma preferente de realización se emplea
en la zona de reacción, a título de catalizador, un catalizador que
contenga Pd y dióxido de circonio como material de soporte.
El contenido metálico total de los catalizadores
soportados que contienen metales de transición se encuentra
situado, de manera preferente, en el intervalo comprendido entre
> 0 y un 80% en peso, de manera especial entre un 0,1 y un 70%
en peso, de una manera más especial entre un 5 y un 60% en peso, de
una manera más preferente entre un 10 y un 50% en peso, referido
respectivamente al peso del material de soporte.
En el caso de los catalizadores soportados con
metales nobles, que son preferentes, el contenido total metal noble
está situado, de manera especial en el intervalo comprendido entre
> 0 y un 20% en peso, de manera especial entre un 0,1 y un 10%
en peso, de manera muy especialmente preferente entre un 0,2 y un 5%
en peso, de una manera más preferente entre un 0,3 y un 2% en peso,
referido respectivamente al peso del material de soporte.
Los catalizadores heterogéneos pueden ser
alojados en forma de lechos catalíticos sólidos en el interior de
la columna o en recipientes separados, situados fuera de la columna.
Estos catalizadores pueden ser empleados así mismo en forma de
cargas a granel, por ejemplo en forma de carga a granel en una
empaquetadura de destilación, pudiendo ser moldeados para dar
cuerpos de relleno o cuerpos moldeados, por ejemplo pudiendo ser
prensados para formar anillos de Raschig, pueden ser introducidos
en tejidos filtrantes y pueden ser moldeados en forma de rollos
(denominadas balas) o en forma de empaquetaduras para la columna,
pueden aplicarse sobre empaquetaduras de destilación
(recubrimiento) o pueden emplearse en forma de suspensión en la
columna, empleándose en este caso, de manera preferente, en forma
de suspensión sobre los platos de la columna.
En los procedimientos con destilaciones con
reacción, catalizadas de manera heterogénea, puede emplearse, de
manera ventajosa, la tecnología de "balas" desarrollada por la
firma CDTech.
Otras tecnologías consisten en construcciones
especiales de platos con catalizadores empaquetados o
suspendidos.
Las empaquetaduras con una pluralidad de canales
o las empaquetaduras con canales cruzados (véase por ejemplo la
publicación WO-A-03/047747)
posibilitan una carga y una descarga sencillas de los catalizadores,
que están presentes en forma de partículas (por ejemplo esferas,
barretas, tabletas), con una baja solicitación mecánica del
catalizador.
Un punto importante en la destilación con
reacción consiste en la preparación del tiempo de residencia, que
es necesario para el desarrollo de la reacción. Es necesario que el
tiempo de residencia del líquido en la columna sea aumentado
específicamente en comparación con una destilación no reactiva. Se
utilizan construcciones especiales de apliques para columnas, por
ejemplo columnas de platos con platos de campanas con un nivel de
carga fuertemente acrecentado, elevados tiempos de residencia en los
pozos de descarga de las columnas de platos y/o incluso recipientes
de reposo externos, que están dispuestos de manera independiente.
Las empaquetaduras de intercambio ofrecen la posibilidad de
aumentar el tiempo de residencia del líquido aproximadamente en un
factor de 3 frente a las columnas de cuerpos de relleno y frente a
las columnas de empaquetaduras.
El proyecto de las columnas de reacción (por
ejemplo el número de las etapas de separación en las secciones de
la columna correspondientes a la sección de enriquecimiento, a la
sección de agotamiento y a la zona de reacción, la proporción de
reciclo, etc.) puede llevarse a cabo por parte del técnico en la
materia según los métodos que son conocidos por el mismo.
Las columnas de reacción están descritas en la
literatura, por ejemplo
- \quad
- "Reactive distillation of nonideal multicomponent mixtures (Destilación reactiva de mezclas no ideales de componentes múltiples)", U. Hoffmann, K. Sundmacher, March 1994, Trondheim/Norway,
- \quad
- "Prozesse der Reaktivdestillation (Procesos de la destilación reactiva)", J. Stichlmair, T. Frey, Chem. Ing. Tech. 70 (1998) 12, páginas 1507-1516,
- \quad
- "Thermodynamische Grundlagen der Reaktivdestillation (Fundamentos termodinámicos de la destilación reactiva)", T. Frey, J. Stichlmair, Chem. Ing. Tech. 70 (1998) 11, páginas 1373-1381,
- \quad
- WO-A-97/16243 de fecha 09.05.97,
- \quad
- Patente DD 100701 de fecha 05.10.73,
- \quad
- US 4,267,396 de fecha 12.05.81,
- \quad
- "Reaktionen in Destillationskolonnen (Reacciones en columnas de destilación)", G. Kaibel, H.-H. Mayer, B. Seid, Chem. Ing. Tech. 50 (1978) 8, páginas 586-592, y la literatura allí citada,
- \quad
- DE-C2-27 14 590 de fecha 16.08.84,
- \quad
- EP-B-40724 de fecha 25.05.83,
- \quad
- EP-B-40723 de fecha 06.07.83,
- \quad
- DE-C1-37 01 268 de fecha 14.04.88,
- \quad
- DE-C1-34 13 212 de fecha 12.09.85,
- \quad
- "Production of potassium tert-butoxide by azeotropic reaction Destillation (Producción de terc.-butóxido de potasio por destilación azeotrópica con reacción)", Wang Huachun, Petrochem. Eng. 26 (1997) 11,
- \quad
- "Design aspects for reactive distillation (Aspectos del diseño para la destilación reactiva)", J. Fair, Chem. Eng. 10 (1998), páginas 158-162, EP-B1-461 855 de fecha 09.08.95,
- \quad
- "Consider reactive distillation (Reflexión sobre la destilación reactiva)", J. DeGarmo, V. Parulekar, V. Pinjala, Chem. Eng. Prog. 3 (1992),
- \quad
- EP-B1-402 019 de fecha 28.06.95,
- \quad
- "La distillation réaktive (La destilación reactiva)", P. Mikitenko, Pétrole et Techniques 329 (1986), páginas 34-38,
- \quad
- "Geometry and efficiency of reactive distillation bale packing (Geometría y eficiencia de la empaquetadura en bala para la destilación reactiva)", H. Subawalla, J. González, A. Seibert, J. Fair, Ind. Eng. Chem. Res. 36 (1997), páginas 3821-3832,
- \quad
- "La distillation réactive (La destilación reactiva)", D. Cieutat, Pétrole et Techniques 350 (1989),
- \quad
- "Preparation of tert-amyl alcohol in a reactive distillation columna (Preparación del alcohol terc.-amílico en una columna de destilación reactiva)", J. González, H. Subawalla, J. Fair, Ind. Eng. Chem. Res. 36 (1997), páginas 3845-3853,
- \quad
- "More uses for catalytic distillation (Más usos de la destilación catalítica)", G. Podrebarac, G. Rempel, Chem. Tech. 5 (1997), páginas 37-45,
- \quad
- "Advances in process technology through catalytic distillation (Avances en la tecnología de procesos mediante la destilación catalítica)", G. Gildert, K. Rock, T. McGuirk, CDTech, páginas 103-113,
- \quad
- WO-A1-03/047747 de fecha 12.06.03 (BASF AG) y
- \quad
- WO-A1-97/35834.
\vskip1.000000\baselineskip
En una forma preferente de realización se lleva
a cabo el procedimiento, de conformidad con la invención, de
conformidad con la publicación
WO-A1-03/047747 en una columna para
la realización de destilaciones con reacción en presencia de un
catalizador heterogéneo, en forma de partículas, con una
empaquetadura o con cuerpos de relleno, que forman cavidades
intermedias en la cavidad interna de la columna, presentando la
columna secciones parciales primera y segunda, que están ordenadas
de manera alternativa y que se diferencian por medio de la
superficie específica de la empaquetadura o de los cuerpos de
relleno de tal manera, que en la primera sección parcial, el
cociente entre el diámetro hidráulico para la corriente gaseosa a
través de la empaquetadura o de los cuerpos de relleno y el
diámetro equivalente de las partículas del catalizador se encuentre
situado en el intervalo comprendido entre 2 y 20, de manera
preferente en el intervalo comprendido entre 5 y 10, disponiéndose,
distribuyéndose y descargándose las partículas del catalizador
libremente bajo la acción de la fuerza de la gravedad en las
cavidades intermedias y de tal manera que en la segunda sección
parcial, el cociente entre el diámetro hidráulico para la corriente
gaseosa a través de la empaquetadura o de los cuerpos de relleno y
el diámetro equivalente de las partículas del catalizador sea menor
que 1 y de tal manera que en la segunda sección parcial no sean
introducidas partículas del catalizador. De manera preferente, se
hará trabajar la columna, en lo que se refiere a su carga con gas
y/o con líquido de tal manera, que se alcance como máximo entre un
50 y un 95%, de manera preferente entre un 70 y un 80% de la carga
por inundación. Véase la loc. cit., reivindicaciones 9 y 10.
La elaboración de las corrientes de producto,
que se obtienen en el procedimiento, de conformidad con la
invención, que contienen, ante todo, la deseada bisDMAPA, así como
también en caso dado la trisDMAPA y, en caso dado, la DMAPA no
convertida, puede llevarse a cabo según los procedimientos de
destilación conocidos por el técnico en la materia. (Véase por
ejemplo la publicación PEP Report No. 138, "Alkyl Amines
(Alquilaminas)", SRI International, 03/1981, páginas
81-99, 117).
Las columnas de destilación, que son necesarias
para la obtención pura por destilación del producto deseado
constituido por la bisDMAPA, pueden ser proyectadas por el técnico
en la materia con los métodos que le son conocidos (por ejemplo
número de las etapas de separación, relación de reciclo, etc.).
La forma de trabajo con una descarga lateral en
la sección de agotamiento, situada por debajo de la zona de
reacción de la columna de reacción, ofrece ventajas especiales en el
caso de una elaboración ulterior para la obtención pura de la
bisDMAPA.
La corriente de la descarga lateral, que está
constituida preponderantemente por la DMAPA no convertida, contiene
sólo pequeñas cantidades de la bisDMAPA y de productos de elevado
punto de ebullición.
Las cantidades parciales o la cantidad total de
la corriente lateral pueden reciclarse incluso hasta la columna de
reacción. Esto es especialmente ventajoso cuando la corriente
lateral contenga, de manera preponderante, DMAPA y contenga poco o
nada de la bisDMAPA.
La corriente de la descarga por la cola de la
columna de reacción contiene, en esta forma de proceder, una menor
cantidad de productos de bajo punto de ebullición (DMAPA), de tal
manera que se libera a la columna de la separación de los
componentes de bajo punto de ebullición de la bisDMAPA y de los
productos de elevado punto de ebullición.
Así mismo, cuando la destilación con reacción se
lleve a cabo con presiones pequeñas, por ejemplo entre 1 y 3 bares,
es posible obtener la corriente de la descarga por la cola, libre de
DMAPA, a temperaturas de la cola comprendidas entre aproximadamente
200 y 240ºC. La corriente de la descarga por la cola puede enviarse
directamente a la destilación pura de la bisDMAPA.
\newpage
El procedimiento, de conformidad con la
invención, posibilita la obtención de la bisDMAPA con una
selectividad > 85%, de manera especial > 90%, de manera muy
preferente > 95%, referido respectivamente a la DMAPA convertida,
con una conversión de la DMAPA > 30%, de manera especial >
40%, de manera muy preferente > 50%.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 1, dada en el anexo 1, muestra una
configuración del procedimiento de conformidad con la invención, en
el cual se alimenta de manera continua a la columna de la reacción,
por debajo de la empaquetadura catalítica, la DMAPA pura junto con
hidrógeno y se obtiene a través de la cola una mezcla que contiene
la bisDMAPA, la DMAPA no convertida y los productos de elevado
punto de ebullición (SS, es decir los componentes con un punto de
ebullición por encima del de la bisDMAPA, por ejemplo la trisDMAPA).
El amoníaco, el hidrógeno y los productos de bajo punto de
ebullición (LS, es decir los componentes con un punto de ebullición
situado por debajo del de la bisDMAPA) se separan a través de la
cabeza.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 2, dada en el anexo 2, muestra una
configuración del procedimiento de conformidad con la invención, en
el cual se alimenta de manera continua a la columna de reacción, por
debajo de la empaquetadura catalítica, la DMAPA pura junto con
hidrógeno y se obtiene a través de la cola una mezcla que contiene
la bisDMAPA y los productos de elevado punto de ebullición (SS, es
decir los componentes con un punto de ebullición situado por encima
del de la bisDMAPA, por ejemplo la trisDMAPA). El amoníaco, el
hidrógeno y los productos de bajo punto de ebullición (LS, es decir
los componentes con un punto de ebullición situado por debajo del de
la bisDMAPA) se separan a través de la cabeza.
La DMAPA se separa por una descarga lateral en
la sección de agotamiento, situada por debajo de la zona de reacción
de la columna de reacción.
Claims (34)
1. Procedimiento para la obtención la
bis-[(3-dimetilamino)propil]amina
(bisDMAPA) mediante conversión en continuo de la
3-(N,N-dimetilamino)propilamina (DMAPA) en
presencia de un catalizador heterogéneo, caracterizado porque
la conversión se lleva a cabo en una columna de reacción.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la columna de reacción presenta varias
etapas de separación.
3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 o
2, caracterizado porque la columna de reacción presenta una
sección, en la que tiene lugar la conversión de la DMAPA para dar la
bisDMAPA (zona de reacción), una sección de enriquecimiento, que
está situada por encima de la zona de reacción, y una sección de
agotamiento, que está situada por debajo de la zona de reacción.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la presión
absoluta en la columna está situada en el intervalo comprendido
entre > 0 y 20 bares.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
temperatura en la zona de reacción está situada en el intervalo
comprendido entre 100 y 200ºC.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el número
de las etapas de separación teóricas en la columna se encuentra, en
total, en el intervalo comprendido entre 5 y 100.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el número
de las etapas de separación teóricas en la zona de reacción está
situado en el intervalo comprendido entre 1 y 30.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el número
de las etapas de separación teóricas en la sección de
enriquecimiento, que está situada por encima de la zona de reacción,
se encuentra en el intervalo comprendido entre 0 y 30.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el número
de las etapas de separación teóricas en la sección de agotamiento,
que está situada por debajo de la zona de reacción, se encuentra en
el intervalo comprendido entre 0 y 40.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se emplea
en la zona de reacción a título de catalizador un catalizador que
contiene Ni, Co, Cu, Ru, Re, Rh, Pd y/o Pt o un catalizador de tipo
zeolita o un catalizador de fosfato morfológicamente selectivo.
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la zona
de reacción se emplea como catalizador un catalizador que contiene
Pd y dióxido de circonio como material de soporte.
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
catalizador se introduce en la columna de reacción como carga a
granel.
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
catalizador se introduce en una empaquetadura de destilación como
carga a granel.
14. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el catalizador
está presente en forma de recubrimiento sobre una empaquetadura de
destilación.
15. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el catalizador
está presente en un recipiente de reposo que se encuentra fuera de
la columna.
16. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se lleva a
cabo el aporte de la DMAPA en la columna en forma líquida, por
debajo de la zona de reacción.
17. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque se lleva a cabo
el aporte de la DMAPA en la columna en estado gaseoso, por debajo de
la zona de reacción.
18. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque el aporte de la
DMAPA en la columna se lleva a cabo en forma líquida, por encima de
la zona de reacción.
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se aporta
la DMAPA a la columna con una pureza > 98% en peso.
20. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se lleva a
cabo la conversión en presencia de hidrógeno.
21. Procedimiento según la reivindicación
precedente, caracterizado porque la conversión se lleva a
cabo en presencia de un 0,0001 hasta un 1% en peso de hidrógeno con
relación a la cantidad alimentada de DMAPA.
22. Procedimiento según una de las dos
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el aporte
del hidrógeno a la columna se lleva a cabo por debajo de la zona de
reacción.
23. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se retira
a través de la cabeza de la columna una mezcla que está constituida
por amoníaco, por otros componentes con un punto de ebullición
situado por debajo del de la bisDMAPA (productos de bajo punto de
ebullición) y, en caso dado, hidrógeno.
24. Procedimiento según la reivindicación
precedente, caracterizado porque la mezcla, que se retira a
través de la cabeza de la columna, contiene así mismo cantidades
parciales de DMAPA no convertida.
25. Procedimiento según una de las dos
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la mezcla,
que se retira a través de la cabeza, se condensa en parte y, de este
modo, se retiran preponderantemente en estado gaseoso el amoníaco y,
en caso dado, el hidrógeno, y la parte líquida se envía a la columna
como reciclo.
26. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
proporción en peso entre la cantidad de reciclo de la columna y la
cantidad de la alimentación a la columna se encuentra situada en el
intervalo comprendido entre 0,1 y 30.
27. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se retira
a través de la cola de la columna una mezcla constituida por la
bisDMAPA y por otros componentes con un punto de ebullición situado
por encima del de la bisDMAPA (productos de elevado punto de
ebullición).
28. Procedimiento según la reivindicación
precedente, caracterizado porque la mezcla, que se retira a
través de la cola de la columna, contiene así mismo cantidades
parciales de la DMAPA no convertida o la cantidad total de la DMAPA
no convertida.
29. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la columna
está subdividida por debajo de la zona de reacción por medio de una
descarga lateral.
30. Procedimiento según la reivindicación
precedente, caracterizado porque se retira la DMAPA no
convertida a través de la descarga lateral.
31. Procedimiento según una de las dos
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
producto, que se retira a través de la descarga lateral, contiene
bisDMAPA.
32. Procedimiento según una de las tres
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
producto, que se obtiene a través de la descarga lateral, se retira
en forma líquida.
33. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 29 a 31, caracterizado porque el producto,
que se obtiene a través de la descarga lateral, se retira en estado
gaseoso.
34. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes destinado a la obtención de la bisDMAPA
con una selectividad > 90%, referido a la DMAPA, con una
conversión de la DMAPA > 50%.
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