DE1668198C3 - Verfahren zur Gewinnung von Glycid - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von GlycidInfo
- Publication number
- DE1668198C3 DE1668198C3 DE19671668198 DE1668198A DE1668198C3 DE 1668198 C3 DE1668198 C3 DE 1668198C3 DE 19671668198 DE19671668198 DE 19671668198 DE 1668198 A DE1668198 A DE 1668198A DE 1668198 C3 DE1668198 C3 DE 1668198C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- excess
- column
- azeotrope
- glycid
- azeotropic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 2
- CTKINSOISVBQLD-UHFFFAOYSA-N glycidol Chemical compound OCC1CO1 CTKINSOISVBQLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N Allyl alcohol Chemical compound OCC=C XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 20
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 18
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 8
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N Cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 4
- -1 allyl glycide Chemical compound 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- OTGHWLKHGCENJV-UHFFFAOYSA-M oxirane-2-carboxylate Chemical compound [O-]C(=O)C1CO1 OTGHWLKHGCENJV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 33
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 18
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 description 11
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 5
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 5
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- OIGWAXDAPKFNCQ-UHFFFAOYSA-N (4-propan-2-ylphenyl)methanol Chemical compound CC(C)C1=CC=C(CO)C=C1 OIGWAXDAPKFNCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YQHLDYVWEZKEOX-UHFFFAOYSA-N Cumene hydroperoxide Chemical compound OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 YQHLDYVWEZKEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- JFDMLXYWGLECEY-UHFFFAOYSA-N 2-benzyloxirane Chemical compound C=1C=CC=CC=1CC1CO1 JFDMLXYWGLECEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- HDHOHQHZKXFKOS-UHFFFAOYSA-M ethyl benzene hydroperoxide Chemical compound [O-]O.CCC1=CC=CC=C1 HDHOHQHZKXFKOS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000011068 load Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 241000590572 Bia <butterfly> Species 0.000 description 1
- OTGHWLKHGCENJV-UHFFFAOYSA-N Glycidic acid Chemical compound OC(=O)C1CO1 OTGHWLKHGCENJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYABMGZBIRRBQY-UHFFFAOYSA-M [O-]O.C1=CC=CC=C1 Chemical compound [O-]O.C1=CC=CC=C1 FYABMGZBIRRBQY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- WVHBHPATSLQXGC-UHFFFAOYSA-N benzene;ethanol Chemical compound CCO.C1=CC=CC=C1 WVHBHPATSLQXGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000005194 ethylbenzenes Chemical class 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 125000005609 naphthenate group Chemical group 0.000 description 1
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N p-xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 150000003681 vanadium Chemical class 0.000 description 1
Description
verwendet.
TabeUe I
72 | 65 |
42 | 65 |
63 | 65 |
*5 Azeotropes Zusammensetzung Tempe- Druck
(Gewichtsprozent) *)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung AUyI-
Von Glycid aus einer Beschickungsmischung, die alkohol Glycid (°C) (mm Hg)
Glycid, Allylalkohol und höhersiedende Stoffe enthält, 30 ~~~ '
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Cumol **) 21
Äthylbenzol 67 —
a) diese Beschickung zur Entfernung von Allyl- Äthylbenzol 11
alkohol in Gegenwart eines Kohlenwasserstoffs vorhandene Menge an azeotropen,
als azeotropes Mittel, der ein niedrigsiedendes 35 Mittei ican„ aus der Differenz bestimmt werden. Die Ana-
Azeotrop mit Glycid bildet, im Vakuum destilliert lysen sind auf ± 2% genau,
und *♦) Es wird kein CumoI-AUylalkohol-Azeotrop gebildet.
b) danach aus dem Sumpfprodukt Glycid und azeotropes Mittel durch erneute Vakuumdestillation Gewöhnlich werden deshalb wenigstens 10 Teile des
abtrennt, 40 azeotropen Mittels je Teil vorhandenen Glycids an-
c) das Destillat mit Wasser extrahiert und die wäß- gewandt und vorzugsweise liegen 10 bis 50 Teile des
rige Lösung nochmals destilliert. azeotropen Mittels pro Teil Glycid in der Destillationsbeschickung
vor. Die Destillation wird bei einem
Als azeotropes Mittel verwendet man vorzugsweise Gesamtdruck von etwa 20 bis 100 mm Hg entsprechend
Wenigstens eine der Verbindung Äthylbenzol oder 45 einer Temperatur im Sumpf der Destillationskolonne
Cumol. von etwa 30 bis 1100C durchgeführt. Vorzugsweise
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist Allyl- wird ein Sumpfdruck von 70 mm Hg gewählt, um eine
ilkohol die niedriger siedende der beiden Haupt- Destillationssumpftemperatur von 50 bis 8O0C zu
komponenten der Beschickungsmischung. Als nächstes erzielen. Jede Destillation, d. h., die Entfernung von
Produkt destilliert die azeotrope Glycidmischung. 50 Allylalkohol und die Entfernung des Glycidazeotrops,
falls Wasser in der Epoxydationsreaktionsmischung erfordert Destillationskolonnen mit 2 bis 30 theore-Vorhanden
ist, siedet es vor dem Allylalkohol. Glycerin tischen Böden, die mit Rückflußverhältnissen im
lind andere sauerstoffhaltige Nebenprodukte der Bereich von 1:1 bi* 15:1 betrieben werden. Die Ausf
poxydatien sikd normalerweise in der Epoxydations- legung der für diese Trennung erforderlichen Kolonnen
mischung enthalten und weisen höhere Siedepunkte 55 im Einzelfall kann, wie dem Fachmann bekannt ist,
ils das Glycidazeotrop auf. Falls das gewählte azeo- so verändert werden, daß die optimale Auslegung für
trope Mittel sowohl mit Allylalkohol als auch mit eine bestimmte Anlagenkapazität an einem bestimm-Glycoid
ein Aceotrop bildet, bleibt die Reihenfolge, ten Standort erzielt wird, sie bewegt sich jedoch allin der die Produkte destillieren, unverändert. gemein innerhalb der angegebenen Grenzen. Man kann
Das erfindungsgemäße Verfahren wird also in 60 zwar selbstverständlich Kolonnen anwenden, die sehr
wenigstens zwei Destillationsstufen durchgeführt. In theoretische Böden aufweisen und mit höheren Rück-
der ersten Stufe besteht das Kopfprodukt aus Allyl- flußverhältnissen betrieben werden, jedoch ist dann
alkohol oder einem Allylalkoholazeotrop. In der der Aufwand höher als nötigt,
zweiten Stufe ist das Glycidazeotrop das Kopf produkt, Die Extraktion (Stufe c) kann bei Temperaturen
zweiten Stufe ist das Glycidazeotrop das Kopf produkt, Die Extraktion (Stufe c) kann bei Temperaturen
während der Sumpf aus dieser Destillation Glycerin 65 von 0 bis 6O0C unter einem Druck durchgeführt
und Glycidäther-alkohol-Nebenprodukte sowie andere werden, der ausreicht, um eine flüssige Phase auf recht-
sauerstoffhaltige Verunreinigungen enthält. zuerhalten. Vorzugsweise werden Temperaturen von
Die Menge des in dem Destillationssystem vor- 10 bis 3O0C angewandt. Zweckmäßigerweise verwendet
man 0,1 W 5 Teile Wasser pro Teil Glycid in der Ex- handenes Wasser oder niedrigsiedende Kohlenwasser-
traktion. Die Extraktion kann einer Misch-Absetz- stoffe sind ebenfalls in dem Kopfprodukt enthalten,
vorrichtung oder in Vorrichtungen zur Flüssig-Flüssig- Falls gewünscht, kann der Allylalkohol, der in dem
Extraktion im Gegenstrom erfoigen, zum Beispiel in Kopfprodukt aus Kolonne 10 enthalten ist, von dem
Xontakteinrichtungen mit rotierenden Scheiben oder 5 azeotropen Mittel abgetrennt und in die Epoxydations-
in Türmen mit perforierten Platten. Bei dieser Extrak- reaktion zurückgeführt worden, worin Glycid durch
tion kann man eine oder eine Vielzahl von theore- Epoxydation von Allylalkohol hergestellt'wird, ob-
tischen Kontaktierstufen anwenden. gleich dies nicht wesentlich ist.
glycid wird aus wäßriger Lösung durch Destillation Die Kolonne 10 kann zweckmäßig 20 theoretische
gewonnen. Zuerst wird Wasser unter vermindertem io Böden aufweisen und bei einem tatsächlichen RückDruck
(ζ. B. bei 60 mm Hg und einer Kopftemperatur flußverhältnis (Rückfluß zu Kopfprodukt) von 8:1
■\on41°C) abdestilliert, um eine Hydrolyse von Glycid bei einer Kolonnenkopf temperatur von 420C und
tei der höheren Temperatur zu vermeiden. Dann wird einem Druck von 65 mm Hg absolut betrieben werden.
Glycid destilliert, typischerweise bei einer Kopf- Die Zahl der praktischen Böden hängt von dem Bodentemperatur
von 6O0C entsprechend einem Druck von 15 wirkungsgrad ab, der seinerseits von der gewählten
15 nun Hg. Kolonnen mit 1 bis 20 theoretischen Bodenart und von der Strömungsdynamik solcher
Böden, die bei Rückflußverhältnissen von 1:1 bis Böden abhängt, wie dem Fachmann bekannt ist.
10:1 betrieben werden, können verwendet werden. Das Nettosumpfprodukt, das aus der Kolonne 10
Glycidprodukt kann leicht in einer Reinheit von 97 % über die Leitungen 13 und 17 abgezogen wird, enthält
odsr höher erzielt werden. 20 Glycid, Äthylbenzol und in der Epoxydationsreaktions-
Das erfindungsgemäße Verfahren wird ausführ- mischung gegebenenfalls vorhandene höhersiedende
Mcher in Verbindung mit der F i g. 5 erläutert, die Stoffe, z. B. Glycerin. Dieses Nettosumpfprodukt geeine
schematische Darstellung einer Ausführungsform langt über die Leitung 17 zur Kolonne 30.
des Verfahrens zeigt, bei der das Verfahren kontinu- Das Kopfprodukt aus der Kolonne 30 wird über
ierlich durchgeführt und ein Kohlenwasserstoff, z. B. 25 die Leitung 31 abgezogen, im Wärmeaustauscher 32
Äthylbenzol, verwendet wird, der sowohl mit Allyl- kondensiert und gelangt dann durch die Leitung 33
alkohol als auch mit Glycid Azeotrope zu bilden ver- zur Rückflußtrommel 34. Aus der Rückflußtrommel
mag. 34 wird über die Leitung 35 das gesamte Kopfprodukt
Ein Beschickungsstrom, der Allylalkohol, Glycid abgezogen. Ein Teil davon wird in die Kolonne 30 als
u.a. sauerstoffhaltige Nebenprodukte enthält, wird 30 Rückfluß über die Leitung 36 zurückgeführt. Das
in die Destillationskolonne 10 durch die Leitung 11 übrige Kopfprodukt wird über die Leitung 37 abtingeführt.
Da mit Vorteil Kohlenwasserstofflösungs- gezogen. Man führt der Kolonne 30 Wärme zu, indem
mittel, z. B. Äthylbenzol, bei der Epoxydation sreak- man einen Sumpf strom durch die Leitung 38 abzieht,
tion verwendet werden, aus der der Beschickungsstrom der dann in zwei Ströme geteilt wird. Das Nettostammt,
kann die Menge an Äthylbenzol als azeo- 35 sumpfprodukt wird über die Leitung 39 abgezogen,
tropes Mittel in diesem Beschickungsstrom für die Das übrige Sumpfprodukt gelangt über die Leitung 40
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in den Umlaufverdampfer 41, worin es wenigstens
ausreichen, ohne daß eine Zugabe von weiterem zum Teil verdampft wird. Der Dampf (und Flüssig-Äthylbenzol
erforderlich ist. Falls dies nicht der Fall keit, falls vorhanden) wird dann in die Kolonne 30
ist, wird Äthylbenzol in die Leitung 11 durch Leitung 40 über die Leitung 42 zurückgeführt. Vakuum wird an
12 eingeführt. Man führt der Kolonne 10 Wärme zur die Kolonne 30 über die Leitung 43 in der gleichen
Durchführung der Destillation zu, indem man ein Weise angelegt, wie es bereits bei Kolonne 10 be-Sumpfprodukt
aus der Kolonne über die Leitung 13 schrieben wurde.
abzieht und einen Teil des Sumpfs durch Leitung 14 Das Nettokopfprodukt aus der Kolonne 30, das
zum Umlaufverdampfer 15 führt, worin wenigstens 45 über die Leitung 37 abgezogen wird, ist das Glycid-
ein Teil des durch Leitung 14 fließenden Stroms ver- Äthylbenzol-Azeotrop. Das Sumpfprodukt aus der
dampft und in die Kolonne 10 über die Leitung 16 Kolonne 30 enthält hochsiedende Stoffe, die in dem
zurückgeführt wird. Das übrige Sumpfprodukt wird Beschickungsstrom für das erfindungsgemäße Ver-
aus der Kolonne 10 abgezogen und gelangt über die fahren enthalten sind, zusammen mit einem ge-Leitung
17 zur Destillationskolonne 30. 50 gebenenfalls in der Beschickung vorhandenen oder
Das Kopfprodukt aus der Kolonne 10 wird über dieser zugesetzten Überschuß des azeotropen Mittels
die Leitung 18 abgezogen und im Wärmeaustauscher Äthylbenzol.
19 kondensiert. Von dort strömt es über die Leitung 20 Zweckmäßigerweise weist die Kolonne 30 zwanzig
zur Rückflußtrommel 21. Das Kopfprodukt von Ko- theoretische Böden auf und wird mit einem Rücklonne
10 wird aus der Rückflußtrommel 21 über die 55 flußverhältnis von 5:1 bei einer Kopftemperatur von
Leitung 22 abgezogen und in zwei Teile geteilt. Der 6O0C entsprechend einem Druck von 60 mm Hg becrste
Teil wird in die Kolonne 10 als Rückfluß durch trieben. Die Bodenzahl, die Rückflußverhältnisse, die
Leitung 23 zurückgeführt. Das übrige Kopfprodukt Betriebstemperaturen und -drücke können innerhalb
wird über die Leitung 24 abgeführt. An die Kolonne der oben angegebenen Bereiche so eingestellt werden,
10 Wird Vakuum durch eine geeignete Vakuumein- 60 daß eine optimale Auslegung für eine bestimmte Anrichtung
(nicht dargestellt), z. B. Vakuumpumpen oder lage erzielt wird.
Dampfstrahlejektoren, über die Leitung 25 angelegt, Zur Gewinnung von Glycid wird das aus der Kodie
in die Rückflußtrommel 21 mündet, welche mit der lonne abgeführte Kopfprodukt aus Glycid-Athyl-Kolonne
10 über die Leitung 20, den Kühler 19 und benzol-Azeotrop über die Leitung 37 in die Kontaktierdie
Leitung 18 kommuniziert. 65 vorrichtung 50 eingeführt, die beispielsweise aus einem
In der Kolonne 10 ist das Allylalkohol-Äthylbenzol- Turbomischer, einem Düsenströmungsmischer oder
Azeotrop das hauptsächliche Kopf produkt. In der einer anderen geeigneten Kontaktvorrichtung beBeschickung
für die Kolonne 10 gegebenenfalls vor- steht. Wasser wird in die Kontaktiervornchtung
über die Leitung 51 stromaufwärts eingeführt. In der werden. Vakuum wird an die Kolonne 70 über die
Kontaktiervorrichtung 50 wird das Äthylbenzol- Leitung 83 angelegt, die am einem Ende mit der
Glycid-Azeotrop innig mit Wasser vermischt, wobei Rückflußtrommel 74 und daher auch in gleicher Weise,
das Glycid durch das Wasser extrahiert wird und sich wie es in Verbindung mit Kolonne 10 beschrieben
eine Mischung aus zwei unmischbaren flüssigen 5 wurde, mit dem Inneren der Kolonne 70 kommuni-
Phasen bildet. Die erste flüssige Phase besteht aus ziert. Das andere Ende der Leitung 83 ist mit einer
einer Glycid-Wasser-Lösung, und die zweite Phase geeigneten Vorrichtung zur Erzeugung von Vakuum
besteht praktisch aus Äthylbenzol, das gegebenenfalls verbunden (nicht dargestellt).
kleine Mengen Glycid enthält. Dieses Zweiphasen- Zweckmäßigerweise weist die Kolonne 70 zehn bis
system strömt aus der Kontaktiervorrichtung 50 über 10 zwanzig theoretische Böden auf und wird mit einem
die Leitung 52 zur Abscheidevorrichtung 53, worin Rückflußverhältnis von 1:1 bei einer Kopftemsich
die beiden flüssigen Phasen trennen können. Die peratur von 44°C und einem Druck von 65 mm Hg
obere Phase besteht aus dem azeotropen Mittel Äthyl- betrieben. Diese Betriebsparameter und die Zahl der
benzol und wird aus der Abscheidevorrichtung 53 über theoretischen Böden können innerhalb der oben
die Leitung 54 abgezogen. Falls gewünscht, kann 15 angegebenen Bereiche abgeändert werden,
dieses Äthylbenzol zur Kolonne 10 über geeignete Wenn das gewählte azeotrope Mittel ein Azeotrop Leitungen (nicht dargestellt), die mit der Leitung 12 mit Glycid, jedoch kein Azeotrop mit Allylalkohol kommunizieren, oder zur Verwendung in der Epoxy- bildet, z. B. wenn Cumol das azeotrope Mittel ist, ist dationsreaktioB zurückgeführt werden. Die untere die Anordnung der Stufen und die Betriebsweise die wäßrige Phase besteht aus einer Lösung von Glycid ao gleiche, wie sie oben in Verbindung mit F i g. 1 be- und Wasser und wird aus der Abscheidevorrichtung 53 schrieben wurden, mit der Ausnahme, daß das Kopfüber die Leitung 55 abgezogen, von wo sie zur Ko- produkt von Kolonne 10 im wesentlichen aus AlIyI-lonne 70 gelangt. alkohol und nicht aus einem Azeotrop besteht.
dieses Äthylbenzol zur Kolonne 10 über geeignete Wenn das gewählte azeotrope Mittel ein Azeotrop Leitungen (nicht dargestellt), die mit der Leitung 12 mit Glycid, jedoch kein Azeotrop mit Allylalkohol kommunizieren, oder zur Verwendung in der Epoxy- bildet, z. B. wenn Cumol das azeotrope Mittel ist, ist dationsreaktioB zurückgeführt werden. Die untere die Anordnung der Stufen und die Betriebsweise die wäßrige Phase besteht aus einer Lösung von Glycid ao gleiche, wie sie oben in Verbindung mit F i g. 1 be- und Wasser und wird aus der Abscheidevorrichtung 53 schrieben wurden, mit der Ausnahme, daß das Kopfüber die Leitung 55 abgezogen, von wo sie zur Ko- produkt von Kolonne 10 im wesentlichen aus AlIyI-lonne 70 gelangt. alkohol und nicht aus einem Azeotrop besteht.
An Stelle der Kontaktiervorrichtung 50 und der Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Abscheidevorrichtung 53 kann eine Reihe anderer 35 Teile und Prozentsäure beziehen sich auf das Gewicht,
Flüssig-Flüssig-Kontaktiervorrichtungen verwendet wenn nichts anderes argegeben ist.
werden. Beispielhaft sind Gegenstrom-Extraktions- . -I1
kolonnen mit perforierten Platten und Kontaktier- Beispiel 1
vorrichtungen mit rotierenden Scheiben. Andere Eine Mischung aus 70% Äthylbenzol, 9,54% Äthyl-Flüssig-Flüssig-Kontaktiervorrichtungen sind dem 30 benzolhydroperoxyd, 0,4gewichtsprozentigem Vana-Fachmann bekannt und können an Stelle der hierin diumnaphthenat und Allylalkohol im Molverhältnis als Beispiele angegebenen Vorrichtungen verwendet von Allylalkohol zu Äthylbenzolhydroperoxyd von werden. 5:1 wird in einem 2-1-Autoklav bei 1100C 15 Mi-
werden. Beispielhaft sind Gegenstrom-Extraktions- . -I1
kolonnen mit perforierten Platten und Kontaktier- Beispiel 1
vorrichtungen mit rotierenden Scheiben. Andere Eine Mischung aus 70% Äthylbenzol, 9,54% Äthyl-Flüssig-Flüssig-Kontaktiervorrichtungen sind dem 30 benzolhydroperoxyd, 0,4gewichtsprozentigem Vana-Fachmann bekannt und können an Stelle der hierin diumnaphthenat und Allylalkohol im Molverhältnis als Beispiele angegebenen Vorrichtungen verwendet von Allylalkohol zu Äthylbenzolhydroperoxyd von werden. 5:1 wird in einem 2-1-Autoklav bei 1100C 15 Mi-
In der Kolonne 70 wird die aus der Abscheidevor- nuten unter einem Druck umgesetzt, der ausreicht,
richtung 53 über die Leitung 55 abgezogene Glycid- 35 um während der Umsetzung eine flüssige Phase auf-Wasser-Lösung
im Vakuum fraktioniert, um praktisch rechtzuerhalten. Bei dieser Epoxydation werden 98,1 %
reines Glycid, <d. h. Glycid mit einer Reinheit von 90% des Äthylbenzolhydroperoxyds umgesetzt, vorwiegend
oder mehr, als Sumpfprodukt zu erzeugen. Das zu «-Phenyläthanol. Der Umwandlungsgrad des Allyl-Kopfprodukt
besteht überwiegend aus Wasser. Das alkohols beträgt 18,6% und die Selektivität zu Glycid
übergehende Produkt wird aus der Kolonne 70 über 40 82,2 Molprozent, bezogen auf Äthylbenzolhydroperdie
Leitung 71 abgezogen, im Kühler 72 kondensiert oxyd, und 87,8 Molprozent, bezogen auf Allylalkohol,
und strömt dann durch die Leitung 73 zur Rückfluß- Dann wird der Autoklav entleert, und sein Inhalt,
trommel 74. Aus der Rückflußtrommel 74 wird das der überwiegend Allylalkohol, Glycid, a-Phenyl-Kopfprodukt
über die Leitung 75 abgezogen und in äthanol und Äthylbenzol enthält, wird diskontinuzwei
Teile geteilt. Ein Teil wird als Rückfluß zur Ko- 45 ierlich bei 66 mm Hg in einer 15bödigen Oldershawlonne
70 über die Leitung 76 zurückgeführt. Der Kolonne mit einem Durchmesser von 2,5 cm destilliert,
andere Teil stellt das überwiegend aus Wasser be- Die erste Fraktion, die bei einer Blasentemperatur im
stehende Nettokopfprodukt dar und wird aus dem Bereich von 52 bis 660C, bei einer Kopftemperatui
System über die Leitung 77 entfernt. Man führt der im Bereich von 40 bis 500C und einem Rückfluß-Kolonne
70 Wärme zu, indem man einen Teil des 50 verhältnis im Bereich von 3:1 bis 8:1 aufgefangen
Sumpfprodukts aus der Kolonne 70 über die Leitung wird, ist eine azeotrope Mischung aus 67 % Allyl-78
abzieht und über die Leitung 80 zum Umlaufver- alkohol in Äthylbenzol. Diese erste Fraktion machi
dämpfer 81 führt, worin er wenigstens teilweise ver- 24,2% der Beschickung aus. Dann wird eine zweiti
dampft, und über die Leitung 82 in die Kolonne 70 Fraktion aufgefangen, die aus einem 10 bis 11 °/,
zurückgeleitet wird. Das Nettosumpfprodukt besteht 55 Glycid-Äthylbenzol-Azeotrop besteht. Diese zweit<
aus dem Glycid in praktisch reiner Form und wird Fraktion wird bei einer Blasentemperatur im Bereicl
aus der Kolonne 70 über die Leitung 78 und 79 ab- von 90 bis 1050C, einer Kopf temperatur von 63° C
gezogen. und einem Rückflußverhältnis von 1:1 aufgefangen
Falls gewünscht, kann man das als Kopfprodukt Die Glycidausbeute bei dieser Destillation in Fora
erhaltene Wasser im Kreislauf führen, statt es zu ver- 60 eines Glycid-Äthylbenzol-Azeotrops ist höher als 95 %
werfen, da es kleine Mengen von Glycid enthält. Der Das Glycid-Äthylbenzol-Azeotrop wird dann zu
Kreislaufbetrieb erfordert geeignete Leitungen (nicht Gewinnung von Glycoid folgendermaßen behandelt
dargestellt), die an einem Ende mit der Leitung 77 45,4 Teile Glycid-Äthylbenzol-Azeotrop werden nach
und am anderen Ende mit der Leitung 51 kommuni- einander mit 4 Portionen von jeweils 15 Teilen Wasse
zieren. Falls gewünscht, kann der Kolonne 70 Wärme 65 in Berührung gebracht. Auf diese Weise werden 99 ",
durch direktes Einleiten von Wasserdampf statt des in dem Azeotrop enthaltenen Glycids daraus e?
durch indirekten Wärmeaustausch über den Umlauf- trahiert. Die Wasser-Glycid-Lösung wird dann in eine
verdampfer 81, wie in F i g. 1 dargestellt, zugeführt 30 cm Vigreau-Kolonne, die mit einem Druck vo
55 bis 62 mm Hg und einer Kopftemperatur von 4O0C
betrieben wird, zur Entfernung der Hauptmenge des Wassers als erste Fraktion destilliert. Eine zweite
Fraktion, die aus praktisch reinem Glycid besteht, wird anschließend erhalten, indem man diese Kolonne
bei 15 mm Hg und einer Kopf temperatur von 58 0C betreibt. Diese zweite Fraktion enthält Glycid mit
einer Reinheit von 99,7% und entspricht 72,9% des in diese Destillation eingeführten Glycids. Die Gesamtglycidausbeute
in allen Fraktionen einschließlich des Sumpfs beträgt etwa 94 %.
steht aus der Allylalkoholfraktion und ist praktiscl
frei von anderen Stoffen. Während diese erste Frak tion aufgefangen wird, beträgt die Kopftemperatu;
25 bis 400C und der Kopf druck 90 bis 65 mm Hg
Dann wird eine zweite Destillationsfraktion be einer Kopf temperatur von 57 bis 800C und einen
Druck von 50 bis 10 mm Hg erhalten. Diese zweit« Fraktion enthält 95 % des Glycids und weist eine Zu
sammensetzung von 21 % Glycid in Cumol auf. Da: ίο Material, das in der Destillationsblase zurückbleibt
besteht hauptsächlich aus einer Mischung von Cumo und Cumylalkohol. Bei dieser Destillation tritt keim
merkliche Zersetzung von Glycid auf.
Durch Umsetzung einer Beschickung, die 9,8% Cumolhydroperoxyd, Allylalkohol, 66,8% Cumylalkohol
und 3% einer Vanadiumnaphthenatlösung mit einem Gehalt des Vanadiumsalzes von 4% enthält,
bei 1100C während 3,5 Stunden wird eine Epoxydationsreaktionsmischung
hergestellt. Das Mol- ao verhältnis von Allylalkohol zu Cumolhydroperoxyd
in dieser Beschickung beträgt 5,8:1. Bei der Umsetzung
werden 91% des Cumolhydroperoxyds umgewandelt, und die Glycidselektivität, bezogen auf
umgesetztes Hydroperoxyd beträgt 70 Molprozent. Die erhaltene Epoxydationsreaktionsmischung enthält
3% Glycid, 18% Allylalkohol und 76% Cumylalkohol.
500 Teile dieser Epoxydationsreaktionsmischung werden mit 800 Teilen Cumol versetzt, und die Mischung
wird dann in einer 15bödigen Oldershaw-Kolonne mit einem Durchmesser von 2,5 cm, die mit
einem Rückflußverhältnis von 5:1 betrieben wird, diskontinuierlich destilliert. Die erste Fraktion. beTabelle
II
Destillation des Epoxidationsreaktionsgemisches
Destillation des Epoxidationsreaktionsgemisches
Ein Gemisch aus 0,3 Mol Allylalkohol in 50 { p-Xylol wird über eine Zeitspanne von 2 Stunder
tropfenweise mit 230 g einer zweiten Lösung versetzt die 6,6 Gewichtsprozent Peressigsäure, 28,3 Gewichts
prozent Essigsäure und 65,1 Gewichtsprozent p-Xylo enthält. Das Reaktionsgemisch wird während dei
zweistündigen Zugabedauer auf 2O0C gehalten. So
dann wird das Reaktionsgemisch auf 25° C erwänw
und 72 Stunden auf dieser Temperatur gehalten.
Die sich daran anschließende Analyse zeigt, dai 73,3% der Peressigsäure umgesetzt wurden und die
Ausbeute an entstandenem Glycidol, bezogen au! Peressigsäure, 85,3 Molprozent beträgt. 286 g diese;
Reaktionsproduktes werden in einen 500-ml-Kolber gegeben und dann unter Vakuum in einer lObödiger
Oldershawkolonne mit einem Durchmesser von 2,5 crr destilliert. Die Destillationsbedingungen und die dabe
erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle II hervor.
Fraktion Nr. |
Gewichts prozent der Fraktio nen |
niMol Allyl alkohol |
mMol Essigsäure |
mMol Glycidol |
Blasen temperatur CC |
Kopf temperatur 0C |
R/R | mmHg |
1 | 15,4 | 69,7 | 265,8 | 1,5 | 58 | 47 | 1/10 | 58 |
2 | 15,6 | 30,4 | 258,4 | 6,1 | 61 | 54 | 1/10 | 58 |
3 | 10,3 | 14,0 | 115,6 | 11 | 63 | 57 | 1/10 | 57 |
4 | 9,9 | 6,1 | 89,5 | 15,1 | 64 | 57 | 1/10 | 57 |
5 | 9,3 | 28,8 | 17 | 67 | 58 | 3/1 | 56 | |
6 | 9,9 | 15,6 | 35 | 68 | 58 | 56 | ||
7 | 9,6 | 16 | 68 | 60 | 56 | |||
8 | 8,9 | 0,3 | 68 | 62 | 3/1 | 56 | ||
9 | 5,8 | 0 | 65 | 62 | 3/1 | ~ 3 | ||
BIa senrest | 0,2 | |||||||
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen |
609 615/6!
Claims (2)
1. Verfahren zur Gewinnung von Glycid aus wenigstens in einem Überschuß von 1% über diese
einer Beschickungsmischung, die Glycid, AUyI- 5 theoretisch erforderliche Mindestmenge und voralkohol
und höhersiedende Stoffe enthält, da- zugsweise in einem Überschuß von wenigstens;5 /0 oder
durch gekennzeichnet, daß man mehr über diese Mindestmenge vorliegen. Wenn das
azeotrope Mittel sowohl mit Allylalkohol als auch mit
a) diese Beschickung zur Entfernung von Allyl- Glycid Azeotrope bildet, muß die vorhandene Menge
alkohol in Gegenwart eines Kohlenwasser- 10 an azeotropem Mittel ausreichen um den stochiomestoffs
als azeotropes Mittel, der ein niedrig- trischen Erfordernissen sowohl fur das Allylalkoholsiedendes
Azeotrop mit Glycid bildet, im Azeotrop als auch für das Glycidazeotrop zu genügen.
Vakuum destilliert und Zweckmäßigerweise liegt ein Überschuß von wenig-
b) danach aus dem Sumpfprodukt Glycid und stens 1% über diese Menge und vorzugsweise ein
azeotropes Mittel durch erneute Vakuum- i5 Überschuß von wenigstens 5 /0 vor. Mengen an
destillation abtrennt, azeotropen Mitteln im Überschuß über diese Mindest-
c) das DestiUat mit Wasser extrahiert und die mengen können ohne weiteres vorhanden sein und
wäßrige Lösung nochmals destilliert. werden häufig verwendet. Wenn überschüssiges azeotropes
Mittel verwendet wird, ist der Überschuß ein
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 20 Sumpfprodukt des Systems. Azeotrope Zusammenzeichnet,
daß man als azeotropes Mittel wenigstens Setzungen für die bevorzugten azeotropen Mittel sind
eine der Verbindungen Äthylbenzol und Cumol in der nachstehenden Tabelle I abgeführt.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US56743066 | 1966-07-25 | ||
US567430A US3374153A (en) | 1966-07-25 | 1966-07-25 | Process for recovery of glycidol from alcohol by azeotropic distillation with a hydrocarbon |
DEH0063392 | 1967-07-25 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1668198A1 DE1668198A1 (de) | 1971-08-05 |
DE1668198B2 DE1668198B2 (de) | 1975-08-28 |
DE1668198C3 true DE1668198C3 (de) | 1976-04-08 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1903552C3 (de) | Verfahren zur Reinigung von gesättigten aliphatischen Alkoholen | |
EP0017866B1 (de) | Verfahren zur Gewinnung von wasserfreier oder weitgehend wasserfreier Ameisensäure | |
EP1230206B1 (de) | Verfahren zur herstellung von ameisensäure | |
DE2136396A1 (de) | Verfahren zur gewinnung wasserfreier acrylsaeure | |
EP0792867A2 (de) | Verfahren zur Reinigung von Acrylsäure und Methacrylsäure | |
EP0022469B1 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Methanol aus Mischungen von Tetrahydrofuran mit Methanol und Wasser | |
DE1009625B (de) | Verfahren zur Herstellung von Teiloxydationsprodukten des Cyclohexans | |
DE69106195T2 (de) | Prozess zur Entfernung von Verunreinigungen aus einem Gemisch von Cyclohexanon und Cyclohexanol. | |
DE3872786T2 (de) | Verfahren zur produktion von gammabutyrolacton. | |
DE10251328A1 (de) | Extraktionsverfahren zur Gewinnung von Acrylsäure | |
DE2326327A1 (de) | Verfahren zur reinigung von acrylsaeure | |
EP0304770B1 (de) | Verfahren zur destillativen Reinigung von rohem sec-Butylalkohol | |
DE2519297A1 (de) | Verfahren zur herstellung von propylenoxid | |
EP0962444B1 (de) | Verfahren zur Aufarbeitung von rohem, flüssigem Vinylacetat | |
DE69016806T2 (de) | Monoepoxyd-Reinigung. | |
DE1493997C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Trioxan | |
DE3328126A1 (de) | Verfahren zur herstellung von trioxan aus waessrigen, handelsueblichen formaldehydloesungen | |
DE69206276T2 (de) | Verfahren zur entfernung von aceton aus einem carbonylierungsprozess. | |
DE3131981A1 (de) | Verfarhen zur aufarbeitung von rohem, fluessigem vinylacetat | |
DE1668198C3 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Glycid | |
DE3800791A1 (de) | Verfahren zum abtrennen von wertstoffen aus waessrigen loesungen | |
DE2061335C3 (de) | Verfahren zur Gewinnung von reinem Maleinsäureanhydrid | |
DE3784040T2 (de) | Verfahren zur reinigung von isopropylalkohol. | |
EP0012972B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Percarbonsäurelösungen | |
DE3447615C2 (de) |