DE69405290T2 - Verfahren zur Herstellung von Diacetoxybuten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von DiacetoxybutenInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Diacetoxybuten. Diacetoxybuten ist ein wichtiges Ausgangsmaterial für die Herstellung von 1,4- Butandiol und Tetrahydrofuran, die als Lösungsmittel oder Kunstharzmaterial verwendet werden.
- Diacetoxybuten wird normalerweise durch Reaktion von Butadien, Essigsäure und Sauerstoff in Gegenwart eines Palladium-Katalysators hergestellt. Es ist notwendig, Diacetoxybuten von dem Acetoxylierungs-Reaktionsprodukt abzutrennen; allerdings beinhaltet dieses Verfahren einige Probleme. Da sowohl die nicht umgesetzten Materialien als auch Diacetoxybuten, die in dem Reaktionsprodukt enthalten sind, ungesättigte Gruppen (ungesättigte Radikale) haben, können in Abhängigkeit von der involvierten Behandlung Polymersubstanzen als Nebenprodukt gebildet werden; eine solche Erzeugung der Polymersubstanzen als Nebenprodukt kann ein Grund für eine Abnahme der Ausbeute oder für eine Behinderung des Ablaufs sein.
- Auf den Seiten 359 und 366-367 von "Procédés de Pétrochemie", Tome 2, 2. Ausgabe 1986, Herausgeber "TECHNIP" wird ein Verfahren zur Herstellung von Diacetoxybuten durch Umsetzung von Butadien, Essigsäure und Sauerstoff in Gegenwart eines Katalysators auf Pd/Te-Basis beschrieben. Die Reaktionsprodukte werden anschließend von dem Katalysator abgetrennt und in flüssige und Dampfphasen-Fraktion aufgeteilt. Die flüssige Fraktion wird dann durch ein 4- Säulen-Destillationsverfahren weiter in die verschiedenen Reaktionsprodukte aufgetrennt.
- Ein anderes Verfahren zur Herstellung von Diacetoxybuten ist in der DE-A-2 627 001 offenbart. Das dort offenbarte Verfahren beinhaltet dieselben Vorgänge wie das oben erwähnte in Gegenwart eines Palladium-Katalysators. Nach Abtrennung von der Dampfphasenfraktion der Reaktionsprodukte wird die flüssige Phase in einer ersten Destillationssäule destilliert, wodurch nicht umgesetztes Butadien zurückgewonnen wird. Das Bodenprodukt der Säule wird unter Rückgewinnung von Essigsäure weiter destilliert, und das Bodenprodukt, das die Acetoxybuten-Fraktion enthält, wird zu einer dritten Destillationssäule weitergefördert, in der gereinigtes Acetoxybuten als Fraktion am oberen Ende der Säule erhalten wird.
- Die japanische Patentoffenlegungsschrift (KOKAI) Nr. 50- 121210 (entspricht dem US-Patent Nr. 4 057 472) lehrt, daß Diacetoxybuten in relativ stabilen Zustand vorliegen kann, wenn eine Destillation zur Abtrennung von Diacetoxybuten aus dem Reaktionsprodukt so durchgeführt wird, daß der Druck im Destillationsturm kontrolliert wird, während die Temperatur am Boden des Destillationsturms unter 190ºC gehalten wird; als Resultat wurden die oben angeführten Probleme gelöst.
- Zur Abtrennung und Isolierung von Diacetoxybuten in hoher Ausbeute aus dem Reaktionsprodukt ist es allerdings unbedingt erforderlich, die Verweilzeit der Reaktionsprodukte im Destillationsturm zu verlängern. Selbst wenn die Temperatur am Boden des Destillationsturm niedrig gehalten wird, beispielsweise auf unter 190ºC, ist es dennoch kaum möglich, ein Auftreten von Polymerisation und Zersetzung vollkommen zu verhindern; daher können die Probleme wie z.B. Vermischen der zersetzten Substanzen mit dem Diacetoxybuten-Destillat aus dem Destillationsturm und Blockierung eines Auslasses zur Entnahme des Bodenproduktes aufgrund einer Abscheidung der Polymersubstanzen an der Heizvorrichtung am Boden des Destillationsturms auftreten. In den herkömmlichen Verfahren war es daher zur Vermeidung der oben angeführten Probleme unvermeidlich, daß das Bodenprodukt des Destillationsturms, das Diacetoxybutene wie auch Materialien mit hohem Siedepunkt enthielt, verworfen wurde.
- Als Resultat eifriger Untersuchungen zur Erfüllung der gestellten Anforderungen stellten die Erfinder der vorliegenden Erfindung fest, daß im Verfahren zur Herstellung von Diacetoxybuten, das Umsetzen von Butadien, Essigsäure und Sauerstoff in Gegenwart eines Katalysators auf Palladium- Basis; Destillieren der Reaktionsprodukte in einem ersten Destillationsturm unter Abdestillieren von Essigsäure und Wasser, und weiteres Destillieren des restlichen Materials in einem zweiten Destillationsturm umfaßt, durch Entnehmen des erhaltenen Bodenproduktes aus dem zweiten Destillationturm in einem Zustand, in dem der Gehalt an Materialien mit hohem Siedepunkt im Bodenprodukt des zweiten Destillationsturms nicht über 20 % gestiegen ist; Unterwerfen des entnommenen Bodenproduktes einer Verdampfungsbehandlung in einen Dünnfilm-Verdampfer und Rückführen der verdampf ten Materialien, die Diacetoxybuten enthalten, zum zweiten Destillationsturm die Möglichkeit besteht, Diacetoxybuten mit höherer Reinheit und in höherer Ausbeute zu erhalten.
- Die vorliegende Erfindung wurde auf der Basis dieser Feststellung vollendet.
- Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Diacetoxybuten-Herstellungsverfahrens, das fähig ist, in einem störungsfreien Betrieb Diacetoxybuten mit hoher Reinheit herzustellen.
- Zur Erreichung dieser Ziele wird nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Diacetoxybuten bereitgestellt, das die folgenden Schritte umfaßt:
- - Umsetzen von Butadien, Essigsäure und Sauerstoff in Gegenwart eines Katalysators auf Palladium-Basis;
- - Leiten des resultierenden Reaktionsproduktes kontinuierlich in einen ersten Destillationsturm, um das Nebenprodukt Wasser und nicht umgesetzte Essigsäure aus dem oberen Ende des ersten Destillationsturms abzudestillieren;
- - Entnehmen des Bodenproduktes, das hauptsächlich Diacetoxybuten enthält, vom Boden des ersten Destillationsturms;
- - Leiten des aus dem ersten Detillationsturm entnommenen Bodenkörpers kontinuierlich in einen zweiten Destillationsturm zum Abdestillieren und Zurückgewinnen von Diacetoxybuten aus dem oberen Ende des zweiten Destillationsturms; dadurch gekennzeichnet, daß
- - Bodenprodukt, das Materialien mit hohen Siedepunkt enthält, vom Boden des zweiten Destillationsturms so entnommen wird, daß der Gehalt an Materialien mit hohem Siedepunkt im Bodenprodukt des zweiten Destillationsturms bei nicht mehr als 20 Gew.-% gehalten wird,
- - das entnommene Bodenprodukt kontinuierlich in einen Dünnfilm-Verdampfer geleitet wird, dessen Innendruck niedriger gehalten wird als der Bodendruck des zweiten
- Destillationsturms, um eine Verdampfungsbehandlung durchzuführen; und
- - die verdampften Materialien, die hauptsächlich Diacetoxybuten enthalten, in den zweiten Destillationsturm zurückgeführt werden.
- Figur 1 veranschaulicht das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Reaktionsprodukt ist ein Acetoxylierungs-Reaktionsprodukt, das durch Umsetzung von Butadien, Essigsäure und Sauerstoff in Gegenwart eines Katalysators auf Palladium-Bais erhalten wird. Diese Acetoxylierungs-Reaktion ist keinen spezifischen Beschränkungen unterworfen, kann aber in übereinstimmung mit dem bekannten Verfahren, das in den US-Patenten Nr. 4 150 239 und 5 177 254 beschrieben ist, durchgeführt werden. In einer derartigen Acetoxylierungs-Reaktion betragen die verwendeten Mengen der Reaktanten z.B. 3 bis 5 mol für Essigsäure und 7 bis 15 mol für Sauerstoff, bezogen auf 1 mol Butadien.
- Als Katalysator auf Palladium-Basis kann Palladiummetall oder ein Salz desselben allein oder in Kombination mit einem Co- Katalysator aus einem Metall wie z.B. Wismuth, Selen, Antimon, Tellur, Kupfer oder dgl. oder einem Salz desselben verwendet werden. Der Katalysator, der auf einen Träger wie z.B. Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Aktivkohle oder dgl. aufgetragen ist, wird vorzugsweise eingesetzt. Bei den Mengen für die Katalysatormetalle im Katalysator auf Träger wird normalerweise die Menge an Palladiummetall im Bereich zwischen 0,1 und 20 Gew.-% und die Menge des anderen Co- Katalysatormetalls mit Bereich zwischen 0,01 und 30 Gew.-% ausgewählt.
- Die Acetoxylierungs-Reaktion kann nach einem geeigneten System, beispielsweise als Festbettsystem, Fluidbettsystem, Suspensionskatalysatorsystem, usw. durchgeführt werden; üblicherweise ist allerdings ein Festbettsystem bevorzugt. Die Reaktion wird normalerweise bei einer Temperatur im Bereich von 40 bis 180ºC, vorzugsweise 60 bis 150ºC unter Normaldruck oder darüber durchgeführt.
- Das auf diese Weise erhaltene Acetoxylierungs- Reaktionsprodukt enthält nicht umgesetztes Butadien und andere unerwünschte Substanzen, so daß das Reaktionsprodukt vorzugsweise einer Destillation, die nachfolgend beschrieben wird, unterworfen wird, nachdem eine Entgasungsbehandlung vorgenommen wurde.
- In dem entgasten Reaktionsprodukt sind neben Diacetoxybuten, Monodiacetoxybuten, Triacetoxybuten, Wasser, die durch die Acetoxylierungs-Reaktion produziert werden, Essigsäure, Materialien mit hohem Siedepunkt usw. enthalten. Die Zusammensetzung dieses Reaktionsproduktes ist normalerweise 10 bis 25 Gew.-% Diacetoxybuten, 90 bis 60 Gew.-% Essigsäure, 1 bis 5 Gew.-% Wasser und 0,5 bis 3 Gew.-% Materialien mit hohen Siedepunkt.
- Wenn die Reaktion nach dem Fluidbett- oder Suspensionskatalysator-System durchgeführt wird, ist es notwendig, den festen Katalysator von dem Reaktionsprodukt abzutrennen, bevor Diacetoxybuten isoliert wird.
- In der vorliegenden Erfindung wird das Reaktionsprodukt in einen ersten Destillationsturm geführt, um im wesentlichen das gesamte Wasser und die gesamte Essigsäure (nicht weniger als 99 Gew.-%) zu entfernen; das Bodenprodukt (Materialien, die am Boden zurückbleiben) des ersten Destillationsturms wird in den zweiten Destillationsturm geleitet. Für die Betriebsbedingungen der jeweiligen Destillationstürme gilt: die Temperatur des Bodens des Destillationsturms wird normalerweise unter 190ºC gehalten, vorzugsweise zwischen 120 und 180ºC; und der Druck am oberen Ende der Destillationstürme wird normalerweise auf 3,99 bis 39,9 KPa (30 bis 300 mmHg) für den ersten Turm und auf 0,266 bis 13,3 KPa (2 bis 100 mmHg) für den zweiten Turm eingestellt. Wenn die Temperatur am Boden der Destillationstürme 190ºC übersteigt, werden Zersetzung und Polymerisation von Acetoxybuten übermäßig beschleunigt. Die Drücke der jeweiligen Türme werden vorzugsweise so gesteuert, daß der Druck des zweiten Destillationsturms niedriger ist als der Druck des ersten Destillationsturms.
- Die Verweilzeit des Bodenproduktes der jeweiligen Destillationstürme variiert in Abhängigkeit von der Konstruktion der Türme und den Destillationsbedingungen; sie beträgt normalerweise 10 bis 60 min im Fall des ersten Turms und 1 bis 10 h im Fall des zweiten Turms.
- Jeder Destillationsturm kann aus zwei oder mehreren Turmeinheiten bestehen. Beispielsweise kann der erste Destillationsturm aus einer Säule mit Normaldruck und einer Säule mit reduziertem Druck bestehen, so daß Essigsäure und Wasser durch die Säule mit Normaldruck grob abdestilliert werden und sie dann durch die Säule mit reduziertem Druck ganz abdestilliert werden.
- Wenn notwendig, kann zwischen dem ersten Destillationsturm und dem zweiten Destillationsturm oder nach dem zweiten Destillationsturm ein weiterer Turm zur Trennung von Isomeren von Diacetoxybuten angeordnet sein.
- In dem zweiten Destillationsturm werden die Materialien (Bodenprodukt), das am Boden des ersten Destillationsturms entnommen wurde, destilliert und in Diacetoxybuten und Materialien mit hohem Siedepunkt getrennt; das Ziel - Diacetoxybuten wird isoliert. In der vorliegenden Erfindung wird Diacetoxybuten am oberen Ende des zweiten Destillationsturms herausdestilliert, während der Gehalt an Materialien mit hohen Siedepunkt im Bodenprodukt des zweiten Destillationsturms bei nicht mehr als 20 Gew.-%, vorzugsweise bei nicht mehr als 15 Gew.-% gehalten wird.
- Wenn die Konzentration der Materialien mit hohem Siedepunkt im Bodenprodukt des zweiten Destillationsturms 20 Gew.-% übersteigt, wird die Verweilzeit der Materialien mit hohen Siedepunkt am Boden des zweiten Destillationsturms entsprechend verlängert, wodurch die Bodentemperatur des zweiten Destillationsturms erhöht wird und Polymerisation und Zersetzung von Diacetoxybutenen&sub1; usw. gefördert werden. Folglich können die zersetzten Materialien in das Destillat gemischt werden, und die Viskosität des Bodenproduktes kann erhöht werden, was es schwierig macht, das Bodenprodukt zu entnehmen und was sogar eine Behinderung für den normalen Destillationsvorgang verursachen kann.
- Die aus dem zweiten Destillationsturm herausdestillierte Menge an Diacetoxybuten ist nicht so hoch wie des Bodenproduktes, das aus den zweiten Destillationsturm entnommen wird, so daß die Konzentration an Materialien mit hohem Siedepunkt in dem Bodenprodukt den oben angegebenen Bereich nicht übersteigt. Denn der Gehalt an Diethoxybuten, der im Bodenprodukt, das am Boden des zweiten Destillationsturms entnommen wird, enthalten ist, beträgt normalerweise 3 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 6 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Menge an Diacetoxybuten, die in den Materialien enthalten ist, die am Boden des ersten Destillationsturms entnommen wurden. Die "Materialien mit hohem Siedepunkt" bezeichnen in der vorliegenden Erfindung Substanzen, die unter Normaldruck einen höheren Siedepunkt als die Diacetoxybuten haben, insbesondere Substanzen, die bei Normaldruck bei einer Temperatur von nicht weniger als 250ºC sieden. Die Materialien mit hohem Siedepunkt bestehen aus Substanzen, deren Siedepunkt normalerweise nicht weniger als 250ºC ist und/oder die thermisch zersetzt werden, bevor sie verdampft werden. Solche Materialien mit hohem Siedepunkt sind hinsichtlich ihrer Struktur nicht spezifiziert; von den meisten wird allerdings angenommen, daß sie Polymere von Butadien und/oder Diacetoxybuten sind.
- Eine beträchtliche Menge an Diacetoxybuten ist im Bodenprodukt des zweiten Destillationsturms enthalten, so daß dieses Bodenprodukt in der vorliegenden Erfindung in einem Dünnfilm-Verdampfer weiterbehandelt wird, um das restliche Diacetoxybuten aus dem Bodenprodukt zu trennen; praktisch das gesamte Diacetoxybuten, das im Bodenprodukt enthalten ist, wird in den zweiten Destillationsturm zurückgeführt, während die Materialien mit hohem Siedepunkt verworfen werden. Die Konzentration an Diacetoxybuten in den verdampf ten Materialien kann in einer Höhe von 80 % oder darüber liegen; da sie die unerwünschten Nebenprodukte wie z.B. Triacetoxybuten enthalten, ist es notwendig, daß sie in den zweiten Destillationsturm zurückgeführt werden.
- Beim Betrieb des Dünnfilm-Verdampfers wird sein Innendruck so gesteuert, daß der Druck niedriger ist als der Bodendruck des zweiten Destillationsturms. Dies macht es möglich, die verwendbare Substanz zu verdampfen und zu isolieren: Diacetoxybuten im Bodenprodukt wird aus dem zweiten Destillationsturm entnommen, während die Materialien mit hohem Siedepunkt als nicht verdampftes Material abgetrennt werden. Der Druck dieses Verdampfers ist normalerweise im Bereich von 0,133 bis 6,65 KPa (1 bis 50 mmHg) eingestellt. Die Verdampfungstemperatur wird vorzugsweise auf nicht über 190ºC als die Bodentemperatur des ersten wie auch des zweiten Destillationsturms eingestellt. Die durchschnittliche Verweilzeit des Bodenproduktes, das verdampft werden soll, beträgt normalerweise 0,5 bis 10 min, vorzugsweise 1 bis 5 min, was im Vergleich zu der Verweilzeit der Destillationstürme sehr kurz ist.
- Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Dünnfilm- Verdmapfer muß keinen speziellen Aufbau haben. Er kann denselben Aufbau haben wie die im Handel erhältlichen Verdampfer; es können verschiedene Typen von Dünnfilm- Verdampfern eingesetzt werden, z.B. ein vertikaler Dünnfilm- Verdampfer, ein Einzugs-Dünnfilm-Verdampfer vom Plattentyp und ein Einzugs-Dünnfilm-Verdampfer vom Rohrtyp.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung kann Diacetoxybuten in einem industriell stabilen Betrieb ohne Verursachung einer Blockierung der Destillationstürme, d.h. die Blockierung des Auslasses zum Entnehmen des Bodenproduktes in den Destillationstürmen, und anderer Störungen aus dem Reaktionsprodukt abdestilliert und isoliert werden. Die Ausbeute an Diacetoxybuten und die Qualität des isolierten Diacetoxybutens sind hoch. Es ist zu bemerken, daß die Reinheit des Diacetoxybutens, das am oberen Ende des zweiten Destillationsturms, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, isoliert wird, höher als 80 Gew.-% ist; ganz bemerkenswert ist, daß der Gehalt an 1,1,4-Triacetoxybuten, das ein unerwünschtes Nebenprodukt ist, unter 1 Gew.-% liegt.
- In Figur 1 ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. In Reaktor 1 wird eine Acetoxylierungs-Reaktion durchgeführt, und nachdem das Reaktionsprodukt durch einen Gas/Flüssigkeit-Separatur (nicht dargestellt) entgast worden ist, wird die flüssige Phase (Reaktionsprodukt) in einen ersten Destillationsturm 2 geleitet, wo Wasser, Essigsäure und andere niedrig siedende Substanzen abdestilliert werden; das Bodenprodukt, das aus dem ersten Destillationsturm entnommen wird, wird in den zweiten Destillationsturm 3 geleitet. Diacetoxybuten wird am oberen Ende des zweiten Destillationsturms 3 abdestilliert. Es wird auch ein Teil des Bodenproduktes entnommen, und die verdampften Materialien aus dem Dünnfilm-Verdampfer 4 werden in den zweiten Destillationsturm 3 zurückgeführt.
- In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Destillation von Diacetoxybuten unter relativ milden Bedingungen durchgeführt, wobei die Abdestillationsrate für Diacetoxybuten beschränkt und die Entnahmerate für das Bodenprodukt aus dem zweiten Destillationsturm erhöht wird. Das entnommene Bodenprodukt wird in einen Dünnfilm-Verdampfer geleitet. Die Verweilzeit des Bodenprodukts in dem Dünnfilm-Verdampfer ist sehr kurz und die Materialien mit hohem Siedepunkt können wirksam entfernt werden. Außerdem kann der größte Teil des Diacetoxybutens im Bodenprodukt isoliert werden. Mit diesem Verfahren ist es möglich, Diacetoxybuten mit hoher Reinheit und in hoher Ausbeute zu isolieren. Die vorliegende Erfindung ist daher von hohem industriellem Nutzen.
- Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der Beispiele erläutert.
- In den folgenden Beispielen sind alle Teile Gew.-Teile, wenn nichts anderes angegeben ist.
- Diacetoxybuten wurde nach dem in Figur 1 dargestellten Verfahren hergestellt. Butadien, Essigsäure und Sauerstoff wurden in Gegenwart eines Katalysators auf Palladium-Basis, der aus Aktivkohle mit 2 Gew.-% Palladium und 0,1 Gew.-% Tellur darauf aufgetragen bestand, bei einer Temperatur von 100ºC unter einem Druck von 90 kg/cm² umgesetzt, wobei ein Reaktionsprodukt erhalten wurde, das 15,4 Gew.-% Diacetoxybuten (1.4-Form, 14,0 Gew.-%) und 1,1 Gew.-% Materialien mit hohem Siedepunkt enthielt. Das Reaktionsprodukt wurde mit einer Geschwindigkeit von 3 600 Teilen/h in den ersten Destillationsturm geleitet und unter den folgenden Bedingungen destilliert:
- Bodentemperatur: 144ºC
- Druck am oberen Ende: 11,97 KPa (90 mmHg)
- Durchschnittliche Verweilzeit: 0,5 h (Boden)
- Rückflußverhältnis 0,07
- Tatsächliche Anzahl der Bodenprodukte: 10
- In dem ersten Destillationsturm wurde der größte Teil an Wasser und Essigsäure mit einer Rate von 2 940 Teilen/h abdestilliert, während das Bodenprodukt, das 82,0 Gew.-% Diacetoxybuten (1,4-Form, 74,1 Gew.-%) und 6,2 Gew.-% Materialien mit hohem Siedepunkt enthielt, mit einer Rate von 660 Teilen/h entnommen wurde.
- Das Bodenprodukt, das aus dem ersten Destillationsturm entnommen wurde, wurde mit einer Geschwindigkeit von 660 Teilen/h in den zweiten Destillationsturm geleitet. Verdampfte Materialien aus dem Dünnfilm-Verdampfer, der später beschrieben wird, wurden ebenfalls in den zweiten Destillationsturm zurückgeführt, und zwar mit einer Geschwindigkeit von 40 Teilen/h; das Gemisch aus dem Bodenprodukt und den verdampf ten Materialien wurden in den zweiten Destillationsturm unter den folgenden Bedingungen destilliert:
- Bodentemperatur: 148ºC
- Druck am oberen Ende: 2,66 KPa (20 mmHg)
- Durchschnittliche Verweilzeit: 9 h (Boden)
- Rückflußverhältnis: 0,41
- Tatsächliche Anzahl der Bodenprodukte: 17
- In dem zweiten Destillationsturm wurde Diacetoxybuten mit einer Reinheit von 84,4 % (1,4-Form: 76,3 Gew.-%) mit einer Geschwindigkeit von 634 Teilen/h abdestilliert (Etwa 93 % des in den zweiten Destillationsturm geleiteten Diacetoxybutens wurden abdestilliert). Das Bodenprodukt (das 59,5 Gew.-% 1,4- Diacetoxybuten und 20,0 Gew.-% Materialien mit hohem Siedepunkt enthielt) wurde mit einer Geschwindigkeit von 66 Teilen/h entnommen.
- Das Bodenprodukt wurde in den Dünnfilm-Verdampfer geleitet und unter den folgenden Bedingungen einer Dünnfilm- Verdampfung unterzogen:
- Innendruck: 1,995 KPa (15 mmHg)
- Verdampfungstemperatur: 175ºC
- Durchschnittliche Verweilzeit: 1 min (Boden)
- Dabei wurden die verdampften Materialien (86,0 Gew.-% Diacetoxybuten (1,4-Form: 85,0 Gew.-%)) mit einer Geschwindigkeit von 40 Teilen/h erhalten, diese wurden wieder dem zweiten Destillationsturm zugeführt.
- Der oben beschriebene Betrieb wurde kontinuierlich über etwa einen Monat aufrecht erhalten, und während des Betriebs wurde 1,4-Diacetoxybuten mit konstanter Reinheit erhalten.
- Es wurde dieselbe Herstellung von Diacetoxybuten wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer daß die kontinuierliche Destillation im zweiten Destillationsturm unter den folgenden Bedingungen durchgeführt wurde:
- Bodentemperatur: 151ºC
- Druck am oberen Ende: 3,325 KPa (25 mmHg)
- Rückflußverhältnis: 0,4
- Tatsächliche Anzahl der Bodenprodukte: 12
- Es wurde kein Dünnfilm-Verdampfer verwendet und die Konzentration der Materialien mit hohem Siedepunkt im Bodenprodukt wurde zur Erhöhung der Destillationsausbeute an Diacetoxybuten erhöht. Allerdings stieg die Viskosität des Bodenproduktes scharf an, wenn die Konzentration der Materialien mit hohem Siedepunkt etwa 20 Gew.-% überstieg; das Bodenprodukt war kaum zu entnehmen, wenn die Konzentration auf 40 Gew.-% gestiegen war.
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung von Diacetoxybuten, das die
folgenden Schritt umfaßt.
- Umsetzen von Butadien, Essigsäure und Sauerstoff in
Gegenwart eines Katalysators auf Palladium-Basis;
- Leiten des resultierenden Reaktionsproduktes
kontinuierlich in einen ersten Destillationsturm,
um das Nebenprodukt Wasser und nicht umgesetzte
Essigsäure aus dem anderen Ende des ersten
Destillationsturms abzudestillieren;
- Entnehmen von Bodenprodukt, das hauptsächlich
Diacetoxybuten enthält, vom Boden des ersten
Destillationsturms;
- Leiten des aus dem ersten Detillationsturm
entnommenen Bodenproduktes kontinuierlich in einen
zweiten Destillationsturm zum Abdestillieren und
Zurückgewinnen von Diacetoxybuten aus dem oberen
Ende des zweiten Destillationsturms;
dadurch gekennzeichnet, daß
- das Bodenmaterial, das Materialien mit hohen
Siedepunkt enthält, vom Boden des zweiten
Destillationsturms so entnommen wird, daß der
Gehalt an Materialien mit hohem Siedepunkt im
Bodenprodukt des zweiten Destillationsturms bei
nicht mehr als 20 Gew)-% gehalten wird, und ein
Dünnf ilm-Verdampfer verwendet wird, um die
niedriger siedenden Komponenten des entnommenen
Teils des Bodenproduktes des zweiten
Destillationsturms wieder in den
Destillationsprozeß zurückzuführen,
- das entnommene Bodenprodukt kontinuierlich in einen
Dünnfilm-Verdampfer geleitet wird, dessen
Innendruck niedriger gehalten wird als der
Bodendruck des zweiten Destillationsturms, um eine
Verdampfungsbehandlung durchzuführen; und
- die verdampften Materialien, die hauptsächlich
Diacetoxybuten enthalten, in den zweiten
Destillationsturm zurückgeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Menge an
Diacetoxybuten, die im Bodenprodukt enthalten ist,
welches am Boden des zweiten Destillationsturms
entnommen wird, 3 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Menge
an Diacetoxybuten im Bodenprodukt, das vom Boden des
ersten Destillationsturms entnommen wurde, beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die
Bodentemperatur des ersten und des zweiten
Destillationsturm und die Verdampfungstemperatur des
Dünnfilm-Verdampfers so gesteuert werden, daß sie nicht
über 190ºC liegen.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei die
Zusammensetzung des Reaktionsproduktes, das in den
ersten Destillationsturm geleitet wird, 10 bis 25 Gew.-%
Diacetoxybuten, 60 bis 90 Gew.-% Essigsäure, 1 bis
5 Gew.-% Wasser, und 0,5 bis 3 Gew.-% Materialien mit
hohem Siedepunkt ist.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
der Druck im oberen Teil des ersten Destillationsturms
3,99 bis 39,9 KPa (30 bis 300 mmHg) ist, und der Druck
im oberen Teil des zweiten Destillationsturms 0,266 bis
13,3 KPa (2 bis 100 mmHg) ist und unter jenem des ersten
Destillationsturms liegt.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
der Innendruck des Dünnfilm-Verdampfers 0,133 bis
6,65 KPa (1 bis 50 mmHg) ist.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
die durchschnittliche Verweilzeit des
Reaktionsproduktes, das im ersten Destillationsturm zu
behandeln ist, 10 bis 60 min beträgt, und die
durchschnittliche Verweilzeit der Materialien in dem
zweiten Destillationsturm 1 bis 10 h ist.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
die durchschnittliche Verweilzeit des Bodenproduktes,
das in dem Dünnfilm-Verdampfer zu behandeln ist, 1 bis
5 min beträgt.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
der Gehalt an Materialien mit hohem Siedepunkt im
Bodenprodukt, die aus dem zweiten Destillationsturm
entnommen werden, so gesteuert wird, daß er nicht mehr
als 15 % ist.
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