EP1581473A2 - Procede continu de preparation de lactate d ethyle - Google Patents

Procede continu de preparation de lactate d ethyle

Info

Publication number
EP1581473A2
EP1581473A2 EP03796170A EP03796170A EP1581473A2 EP 1581473 A2 EP1581473 A2 EP 1581473A2 EP 03796170 A EP03796170 A EP 03796170A EP 03796170 A EP03796170 A EP 03796170A EP 1581473 A2 EP1581473 A2 EP 1581473A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ethanol
lactic acid
water
reaction medium
ethyl lactate
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.)
Withdrawn
Application number
EP03796170A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Georges Martino-Gauchi
Rémy Teissier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arkema France SA
Original Assignee
Arkema SA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arkema SA filed Critical Arkema SA
Publication of EP1581473A2 publication Critical patent/EP1581473A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/08—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C67/62—Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/66—Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety
    • C07C69/67—Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of saturated acids
    • C07C69/675—Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of saturated acids of saturated hydroxy-carboxylic acids
    • C07C69/68—Lactic acid esters

Definitions

  • the present invention relates to a process for preparing ethyl lactate having a purity greater than 97% from lactic acid or a lactic acid composition.
  • Ethyl lactate can be used alone or in combination with other solvents, as cleaning and degreasing agents in machine and in non-aqueous medium of solid surfaces such as metal parts, ceramics, glass, plastics having been soiled with oils or greases from machining and / or their temporary protection.
  • lactide (IV) does not form.
  • the oligomers (II), (III) and / or (V) have been detected for the good reason that industrially, commercial solutions of lactic acid are used.
  • lactic acid composition is understood to mean any aqueous solution of lactic acid, whatever its method of production and its characteristics, said solution having a very variable lactic acid purity.
  • This transesterification reaction (7) is generally carried out in the presence of basic catalysts, alkyl orthotitanates or complexes based on zirconium. However, it can also occur by heating during the purification of ethyl lactate and, in order to avoid it, the purification is generally carried out under reduced pressure. Thus, the esté ⁇ fic ⁇ tion of lactic acid into ethyl lactate is made more complicated by:
  • the esterification reaction medium comprising a mixture of lactic acid, ethanol, lactate ethyl, water and oligomers
  • the simplest method is to use the water-ethanol azeotrope.
  • the dehydration of the gaseous mixture extracted from the reaction medium is carried out by means of the technique known as PSA "pressure switch adsorption" which consists in carrying out the selective adsorption of water by passing, at a pressure identical to that applied to the esterification reaction medium, the water-ethanol mixture close to the azeotrope in gaseous form through a bed of molecular sieve - adsorption step - then to desorb the water previously adsorbed by lowering the pressure below 300 mbar , and preferably below 100 mbar - desorption step.
  • PSA pressure switch adsorption
  • the anhydrous ethanol recovered in the adsorption step is advantageously recycled in the esterification reaction medium, while the water-rich phase undergoes distillation in order to recover the pure water and a water azeotrope.
  • ethanol which is injected at the top of the distillation column of the gaseous water-ethanol mixture extracted from the reaction medium thus ensuring reflux in said column, not provided with a condenser.
  • the reaction is advantageously carried out in the presence of an acid catalyst which is soluble or insoluble in the esterification reaction medium.
  • the catalyst according to the invention is used at molar contents ranging from 0.1% to 4% and, preferably, at contents ranging from 0.2% to 3% relative to the 100% lactic acid used. artwork.
  • it is possible to operate in a stirred reactor, or according to a so-called fixed bed technology. In the latter case, solid catalysts such as ion exchange resins of the Amberlyst 15 type will be used.
  • the initial or initial esterification time can vary widely. It is generally at most equal to 12 hours and, preferably, between 5 and 12 hours.
  • the flow of products leaving the esterification reaction medium comprising mainly ethyl lactate and ethanol, as well as traces of water and heavy (oligomers) is subjected to fractional distillation under reduced pressure according to the usual techniques of those skilled in the art.
  • the method according to the present invention can be implemented in a device as shown in FIG. 1.
  • This device comprises:
  • reactor (1) optionally provided with stirring, equipped with temperature probes, lactic acid (2), ethanol (3) and catalyst (4) supplies;
  • a PSA device (7) consisting of 2 identical columns (A and B) filled with molecular sieves which operate alternately in adsorption and desorption, said PSA device, supplied in the gas phase of the distillation column (5), via the feed (8) is provided with an outlet (9) connected to the column operating in adsorption allowing the supply of the esterification reactor with ethanol (gas) and an outlet (10) connected to the column operating in desorption allowing a distillation column (11) to be supplied with a water-ethanol mixture; said distillation column (11) is provided with an outlet (12) for discharging water and an outlet (13) for conveying the water-ethanol azeotrope towards the head of the distillation column (5); - an outlet for the esterification products (14) supplying a purification zone (15) from which comes out, via (16) ethanol with water, via (17) pure ethyl lactate and via (18 ) heavy which can be recycled to the esterification reactor after a purge in (19).
  • the process according to the present invention applies very
  • lactic acid lactic acid compositions Preferably, 87% by weight lactic acid lactic acid compositions will be used.
  • the method according to the present invention makes it possible to completely convert the lactic acid of said compositions and to depolymerize the oligomers present in said lactic acid compositions used.
  • the ethyl lactate from the esterification reactor contains little water, which makes it easy to purify it.
  • the manner of operating according to the present invention also makes it possible to extract from the reaction medium a gaseous phase practically devoid of the ethyl lactate formed.
  • a test is carried out in a device as shown in FIG. 1.
  • the reactor (1) has a capacity of 21.
  • the PSA system (7) consists of 2 identical columns (A and B) filled with NK30, 3A siliporite molecular sieves.
  • the distillation column is filled with a Sulzer Ex packing with a diameter equal to 20mm. It has 10 theoretical platforms.
  • the esterification of a lactic acid composition is carried out with ethanol, in batch, in the reactor (1). operates at a pressure higher than atmospheric pressure and at a temperature close to 100 ° C.
  • the reactor is placed under a pressure of 1.5 bar and then the reaction medium is stirred, which is brought to reflux, which corresponds to a temperature substantially equal to 100 ° C.
  • a gaseous mixture comprising water and ethanol is continuously extracted from the reaction medium, by means of the distillation column (5), at a bottom temperature.
  • this mixture is dehydrated by sending it to the PSA system (7) which operates under an absolute pressure of 1.5 bar from which exits at (9) pure ethanol which continuously feeds the esterification reaction medium contained in the reactor and in (10) during the desorption step a water-ethanol mixture which is distilled in the distillation column (11) from which emerges in (13) a water-ethanol azeotrope which is directed towards the head of the distillation column (5) thus making it possible to ensure reflux at the head of said distillation column. Water comes out in (12).
  • the progress of the reaction is carried out by determining the transformation rate of lactic acid, measured by GC.
  • the PSA works identically throughout the manufacturing. Continuous esterification Then, simultaneously, the esterification reaction medium is continuously supplied with: - 87% lactic acid composition,

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé continu de préparation de lactate d'éthyle par estérification d'acide lactique au moyen de l'éthanol, en présence d'un catalyseur qui consiste à faire réagir ledit acide lactique avec l'éthanol selon un rapport molaire initial éthanol/acide lactique au moins égal à 2,5, en présence d'un catalyseur, au reflux du milieu réactionnel qui se situe vers 100°C sous une pression absolue allant de 1,5 à 3 bars, ledit procédé étant caractérisé en ce que l'on extrait en continu, du milieu réactionnel d'estérification un mélange gazeux eau-éthanol proche de l'azéotrope ; puis que l'on déshydrate ce mélange gazeux directement au moyen de tamis moléculaires, puis que l'on récupère de ladite déshydratation un flux gazeux d'éthanol pouvant être recyclé au milieu réactionnel d'estérification et un flux constitué d'eau et d'éthanol qui est soumis à une distillation duquel on obtient de l'eau et un azéotrope eau-éthanol qui est injecté en tête de la colonne de distillation du mélange gazeux extrait du milieu réactionnel d'estérification ; puis que l'on extrait en continu du lactate d'éthyle brut qui est soumis à une purification de laquelle on obtient un lactate d'éthyle de haute pureté et des produits lourds.

Description

PROCEDE CONTINU DE PREPARATION DE LACTATE D'ETHYLE
La présente invention concerne un procédé de préparation de lactate d'éthyle ayant une pureté supérieure à 97 % à partir d'acide lactique ou d'une composition d'acide lactique.
Le lactate d'éthyle peut être utilisé seul ou en combinaison avec d'autres solvants, comme agents de nettoyage et de dégraissage en machine et en milieu non aqueux de surfaces solides telles que les pièces métalliques, les céramiques, le verre, les matières plastiques ayant été souillées par des huiles ou des graisses d'usinage et/ou de leur protection temporaire.
Il peut être également utilisé pour le défluxage des circuits imprimés, opération qui consiste à éliminer le flux de soudure.
Les méthodes les plus utilisées industriellement pour obtenir le lactate d'éthyle consistent en une réaction d'estérification catalysée le plus souvent par des acides, selon la réaction :
CH3CH(OH)C02H + EtOH =-= CH3CH(OH)C02CH2CH3+ H20 (1) Cependant, la mise en œuvre de cette réaction se trouve compliquée du fait de la présence d'un groupe hydroxyle sur la molécule d'acide lactique. L'estérification peut donc se faire entre deux molécules d'acide lactique, puis se poursuivre pour donner des oligomères d'acide lactique selon les schémas suivants :
2CH3CH(OH)C02H ^ HOCH(CH3)C02CH(CH3)C02H + H20 (2) II
II + CH3CH(OH)C02H =^ HOCH(CH3)C02[-CH(CH3)C02]2 H + H20 (3)
III ou
IV
nCH3CH(OH)C02H =^= HOCH(CH3)C02[CH(CH3)C02]n-,H+H20 (5)
V Selon les conditions opératoires généralement utilisées, le lactide (IV) ne se forme pas. Par contre, les oligomères (II), (III) et/ou (V) ont été détectées pour la bonne raison qu' industriellement, on utilise des solutions commerciales d'acide lactique.
Par composition d'acide lactique, on entend présentement toute solution aqueuse d'acide lactique, quels que soient son procédé d'obtention et ses caractéristiques, ladite solution ayant une pureté en acide lactique très variable.
Il peut s'agir en particulier de solutions du commerce à 50, 80, 87 ou 90 % de composés organiques, étant entendu que de telles solutions sont en fait des mélanges d'eau, de monomères, de dimères et d'oligomères supérieurs d'acide lactique.
Donc, pour fabriquer de façon productive le lactate d'éthyle (I), il faut, non seulement, estérifier l'acide lactique monomère mais également dépolycondenser les oligomères d'acide lactique.
Sinon, on obtient, par esterification des oligomères de l'acide lactique, des oligomères du lactate d'éthyle selon la réaction :
CH3CH(OH)C02[CH(CH3)C02]n H + C2H5OH >
CH3CH(OH)C02[CH(CH3)C(0)]nOC2H5 + H20 (6)
Aussi, pour minimiser, voire supprimer, la formation des oligomères du lactate d'éthyle, provenant de la réaction (6), il est nécessaire d'utiliser un excès important d'éthanol, et, généralement on utilise un rapport molaire ethanol / acide lactique au moins égal à 2,5. Par ailleurs, il y a lieu de noter que lors de la purification du lactate d'éthyle brut obtenu par esterification de l'acide lactique avec l'éthanol, une réaction de transestérification entre deux molécules de lactate d'éthyle peut se produire selon la réaction :
2CH3CH(OH)C02CH2CH3 <^™LYSÊ- B> CH3CH(0H)C02CH(CH3)C02CH2CH3 + CH3CH2OH (7)
Cette réaction de transestérification (7) est généralement conduite en présence de catalyseurs basiques, d'orthotitanates d'alkyle ou de complexes à base de zirconium. Mais elle peut se produire également par chauffage lors de la purification du lactate d'éthyle et, afin de l 'éviter, on opère généralement la purification sous pression réduite. Ainsi, l'estéπficαtion de l'acide lactique en lactate d'éthyle est rendue plus compliquée par :
- la présence d'oligomères de l'acide lactique dans les compositions d'acide lactique de départ qu' il s'agit de dépolycondenser pour obtenir l'acide lactique,
- la compétition entre l'estéπfication attendue (acide lactique, ethanol) et deux estéπfications qui conduisent à la formation de lactate d'éthyle oligomère (une esterification entre l'acide lactique et le lactate d'éthyle, une autre entre l'éthanol et un oligomère de l'acide lactique). En outre, la demanderesse a constaté qu' il pouvait se former un azéotrope binaire eau - lactate d'éthyle compliquant ainsi l'élimination de l'eau du lactate d'éthyle.
Il est donc nécessaire de produire lors de l' esterification de l'acide lactique par l'éthanol, un lactate d'éthyle ayant une teneur en eau aussi faible que possible pour le soumettre à une purification consistant en une distillation sous pression réduite.
Aussi, pour éliminer l'eau formée selon la réaction principale (1) et éventuellement selon les réactions (2) et (3), du milieu réactionnel d'estérification comprenant un mélange d'acide lactique, d'éthanol, de lactate d'éthyle, d'eau et d'oligomères, la méthode la plus simple est d'utiliser l'azéotrope eau-éthanol.
Mais, cela conduit à un mélange ethanol - eau non recyclable directement dans le milieu réactionnel et, par conséquent conduit à un procédé d'estérification peu économique industriellement.
Pour ce faire, il est donc nécessaire d'effectuer la séparation de l'eau de l'éthanol par une technique différente de la distillation.
Dans le brevet américain 5, 723,639, l 'eau est sélectivement éliminée du milieu réactionnel en le véhiculant à travers une membrane de pervaporation.
Cependant, cette façon d'opérer est une opération coûteuse qui utilise une technologie peu mise en œuvre dans l'industrie chimique de base. La demanderesse a trouvé que, dans un procédé de préparation de lactate d'éthyle par esterification d'acide lactique - ou d'une composition d'acide lactique (telle que définie précédemment), il était possible d'éliminer aisément et économiquement l'eau du milieu réactionnel d'estérification.
La présente invention concerne donc un procédé continu de préparation de lactate d' éthyle (I) par esterification d'acide lactique [- ou d' une composition d'acide lactique] au moyen de l'éthanol selon la réaction (1) : CH3CH(OH)C02H + CH3CH2OH =≈= CH3CH(OH)CO2CH2CH3 * H20 (1)
I qui consiste à faire réagir ledit acide lactique avec l'éthanol selon un rapport molaire initial éthanol/acide lactique au moins égal à 2,5 et, de préférence, allant de 3 à 4, en présence d'un catalyseur, au reflux du milieu réactionnel qui se situe vers 100°C et sous une pression absolue allant de 1,5 à 3 bars, et, de préférence, allant de 1,5 à 1,8 bars ; ledit procédé étant caractérisé en ce que l'on extrait, en continu, du milieu réactionnel d'estérification un mélange gazeux eau-éthanol proche de l'azéotrope, puis que l'on déshydrate ce mélange gazeux directement au moyen de tamis moléculaires puis que l'on récupère de ladite déshydratation un flux gazeux d'éthanol pouvant être recyclé au milieu réactionnel d'estérification et un flux constitué d'eau et d'éthanol qui est soumis à une distillation de laquelle on obtient de l'eau et un azéotrope eau-éthanol qui est injecté en tête de la colonne de distillation du mélange gazeux extrait du milieu réactionnel d'estérification ; puis que l'on extrait en continu du lactate d'éthyle brut qui est soumis à une purification par distillation fractionnée sous pression réduite de laquelle on obtient un lactate d'éthyle de haute pureté et des produits lourds éventuellement recyclables au milieu réactionnel d'estérification.
Selon la présente invention la déshydratation du mélange gazeux extrait du milieu réactionnel est effectuée au moyen de la technique dite PSA « pressure switch adsorption » qui consiste à réaliser l'adsorption sélective d'eau en faisant passer, à une pression identique à celle appliquée au milieu réactionnel d'estérification, le mélange eau-éthanol proche de l'azéotrope sous forme gazeux à travers un lit de tamis moléculaire - étape d'adsorption - puis à désorber l'eau préalablement adsorbée en abaissant la pression en-dessous de 300 mbar, et, de préférence, en dessous de 100 mbar - étape de désorption.
Ces deux étapes sont réalisées alternativement.
Selon la présente invention, l'éthanol anhydre récupéré dans l'étape d'adsorption est avantageusement recyclé dans le milieu réactionnel d'estérification, tandis que la phase riche en eau subit une distillation afin de récupérer l'eau pure et un azéotrope eau-éthanol qui est injecté en tête de la colonne de distillation du mélange gazeux eau-éthanol extraite du milieu réactionnel assurant ainsi le reflux dans ladite colonne, non munie de condenseur.
La réaction est avantageusement réalisée en présence d'un catalyseur acide soluble ou insoluble dans le milieu réactionnel d'estérification.
A titre d'exemple de catalyseurs solubles utilisables selon la présente invention, on citera H2S0 98 %, H3P04, l'acide méthane sulfonique. De préférence, on utilisera H2S04 98 %.
Le catalyseur, selon l' invention est utilisé à des teneurs molaires allant de 0,1 % à 4 % et, de préférence, à des teneurs allant de 0,2 % à 3 % par rapport à l'acide lactique 100 % mis en œuvre. Selon la présente invention, on peut opérer dans un réacteur agité, ou selon une technologie dite à lit fixe. Dans ce dernier cas, on utilisera des catalyseurs solides tels que les résines échangeuses d'ions du type Amberlyst 15.
Le temps initial ou de mise en régime de l'estérification peut varier dans une large mesure. Il est généralement au plus égale à 12 heures et, de préférence, compris entre 5 et 12 heures.
Le flux des produits sortant du milieu réactionnel d'estérification comprenant majoritairement du lactate d'éthyle et de l'éthanol, ainsi que des traces d'eau et des lourds (oligomères) est soumis à une distillation fractionnée sous pression réduite selon les techniques habituelles de l'homme de l'art. On obtient en tête un lactate d'éthyle de pureté au moins égale à 99 % et en pied de distillation, des lourds qui peuvent être recyclées dans le milieu réactionnel d'estérification.
Le procédé selon la présente invention peut être mis en œuvre dans un dispositif tel que représenté sur la figure 1. Ce dispositif comprend :
- un réacteur (1), éventuellement muni d'une agitation, équipé de sondes de températures, d'alimentations en acide lactique (2), en ethanol (3) et en catalyseur (4) ;
- une colonne de distillation (5) sans condenseur ayant entre 5 et 15 plateaux théoriques, alimentée en phase gazeuse extraite du réacteur (1) via l 'alimentation (6) ;
- un dispositif PSA (7) constitué de 2 colonnes (A et B) identiques remplies de tamis moléculaire qui fonctionnent alternativement en adsorption et en désorption, ledit dispositif PSA, alimenté en phase gazeuse de la colonne de disti llation (5), via l'alimentation (8) est muni d'une sortie (9) reliée à la colonne fonctionnant en adsorption permettant l'alimentation du réacteur d'estérification en ethanol (gazeux) et d'une sortie (10) reliée à la colonne fonctionnant en désorption permettant d'alimenter une colonne de distillation (11) en mélange eau-éthanol ; ladite colonne de distillation(ll) est munie d'une sortie (12) pour évacuer l'eau et d'une sortie (13) pour acheminer l'azéotrope eau-éthanol vers la tête de la colonne de distillation (5) ; - une sortie des produits d'estérification (14) alimentant une zone de purification (15) de laquelle sort, via (16) l'éthanol avec de l'eau, via (17) le lactate d'éthyle pur et via (18) des lourds qui peuvent être recyclés au réacteur d'estérification après une purge en (19). Le procédé selon la présente invention s'applique tout particulièrement à l'estérification par l'éthanol de l'acide lactique contenu dans des compositions d'acide lactique commerciales telles que définies précédemment.
De préférence, on utilisera des compositions d'acide lactique à 87 % en poids d'acide lactique. Le procédé selon la présente invention permet de convertir totalement l'acide lactique desdites compositions et de dépolymériser les oligomères présents dans lesdites compositions d'acide lactique uti lisées.
Le lactate d'éthyle provenant du réacteur d'estérification contient peu d'eau, ce qui permet de le purifier aisément. La façon d' opérer selon la présente invention permet également d'extraire du milieu réactionnel une phase gazeuse quasiment dépourvue du lactate d'éthyle formé.
L'exemple qui suit illustre l' invention.
EXEMPLE - Préparation de lactate d'éthyle
On réalise un essai dans un dispositif tel que représenté sur la figure 1.
Le réacteur (1) a une capacité de 21.
Le système PSA (7) est constitué par 2 colonnes identiques (A etB) remplies de tamis moléculaires siliporite NK30, 3Â. La colonne de distillation est remplie avec un garnissage Sulzer Ex de diamètre égal à 20mm. Elle a 10 plateaux théoriques.
La marche de l'essai a été la suivante :
Dans un premier temps on conduit l'estérification d'une composition d'acide lactique par de l'éthanol, en batch, dans le réacteur (1). opère à une pression supérieure à la pression atmosphérique et à une température voisine de 100°C.
Puis, dans un second temps, lorsque le taux de conversion de l'acide lactique a atteint environ 95 %, on poursuit la réaction d'estérification en continu conformément à la présente invention, selon des conditions opératoires décrites ci-après.
Esterification en batch (mise en régime) Dans le réacteur (1) on introduit : - 391 g d'une composition d'acide lactique à 87 % soit 342 g d'acide lactique 100 % (3,8 moles).
- 667,4 g d'éthanol absolu soit 14,5 moles ; ce qui correspond à un rapport molaire initial éthanol/acide lactique égale à 3,81. - 3,3 g d' H2S0498 % (0,033 mole), soit 0,86% molaire par rapport à l'acide lactique mis en œuvre.
On met le réacteur sous une pression de 1,5 bar puis on agite le milieu réactionnel que l'on porte au reflux ce qui correspond à une température sensiblement égale à 100°C. Pour conduire le batch à conversion totale - supérieure à 95 % - on extrait en continu du milieu réactionnel un mélange gazeux comprenant de l'eau et de l'éthanol, au moyen de la colonne de distillation (5), à une température de pied de colonne voisine de 100° C et une pression absolue égale à 1,5 bar puis on déshydrate ce mélange en l'envoyant dans le système PSA (7) qui fonctionne sous une pression absolue de 1,5 bar duquel sort en (9) de l'éthanol pur qui alimente en continu le milieu réactionnel d'estérification contenu dans le réacteur et en (10) lors de l'étape de désorption un mélange eau-éthanol qui est distillé dans la colonne de distillation (11) de laquelle sort en (13) un azéotrope eau-éthanol qui est dirigé vers la tête de colonne de distillation (5) permettant ainsi d'assurer le reflux en tête de ladite colonne de distillation. L'eau sort en (12).
L'avancement de la réaction est effectué en déterminant le taux de transformation de l'acide lactique, mesuré par CPG.
Lorsque le taux de transformation de l'acide lactique a atteint environ 95% ce qui est atteint environ au bout de 6 heures, l'estérification est poursuivie en continu.
Le PSA fonctionne de façon identique durant toute la fabrication. Esterification en continu Alors, simultanément, le milieu réactionnel d'estérification est alimenté en continu par : - de la composition d'acide lactique 87 %,
- de l'éthanol frais plus de l'éthanol recyclé via (9), tout en maintenant le rapport molaire ethanol frais/acide lactique voisin de 4,
- de l'acide sulfuπque 98 % et des lourds provenant de la zone de purification (15) via (18). Simultanément, on sort par la conduite (14) un mélange comprenant le lactate d'éthyle, de l'éthanol, H2S0 et des traces à' eau ; ledit lactate d'éthyle brut étant purifié par distillation sous pression réduite dans la zone de purification (15). Lorsque le système est en régime stαtionnαire, on suit d'une part l'estérification en analysant le taux de conversion et le rendement de l'estérification (par CPG), d'autre part, on suit la distillation en analysant le binaire recueilli en tête de la colonne (5) qui fonctionne avec un taux de reflux voisin de 0,27. Le temps de séjour est de 6 heures.
Après le renouvellement de 4 fois le réacteur, soit 30 heures de fonctionnement (y compris le temps de réaction en batch) on a en sortie de la colonne (5) un mélange gazeux ayant la composition pondérale (moyenne) suivante :
- 3,9 % d'eau, - 96,1 % d'éthanol, et en sortie du réacteur (14), un mélange ayant la composition pondérale (moyenne) suivante :
- 2,2 % d'eau
- 66,3 % d'éthanol - 27,6 % de lactate d'éthyle
- 1,3 % de dimère du lactate d'éthyle.

Claims

REVENEIC TIONS
. Procédé continu de préparation de lactate d'éthyle (I) par esterification d'acide lactique [-ou d'une composition d'acide lactique] au moyen de l'éthanol selon la réaction (1) :
CH3CH(OH)C02H + CH3CH2OH =_ CH3CH(OH)C02CH2CH3 + H20 (1)
I
qui consiste à faire réagir ledit acide lactique avec l'éthanol selon un rapport molaire initial éthanol/acide lactique au moins égal à 2,5, en présence d'un catalyseur, au reflux du milieu réactionnel qui se situe vers 100°C sous une pression absolue allant de 1,5 à 3 bars, et, de préférence, allant de 1,5 à 1,8 bars : ledit procédé étant caractérisé en ce que l'on extrait en continu, du mi lieu réactionnel d'estérification un mélange gazeux eau-éthanol proche de l'azéotrope; puis que l'on déshydrate ce mélange gazeux directement au moyen de tamis moléculaires puis que l'on récupère de ladite déshydratation un f lux gazeux d'éthanol pouvant être recyclé au milieu réactionnel d'estérification et un flux constitué d'eau et d'éthanol qui est soumis à une distillation de laquelle on obtient de l'eau et un azéotrope eau-éthanol qui est injecté en tête de la colonne de distillation du mélange gazeux extrait du milieu réactionnel d'estérification ; puis que l'on extrait en continu du lactate d'éthyle brut qui est soumis à une purification de laquelle on obtient un lactate d'éthyle de haute pureté et des produits lourds.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise un rapport molaire initial éthanol/acide lactique allant de 3 à 4.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, pour la déshydratation du mélange gazeux extrait du milieu réactionnel au moyen de tamis moléculaire, on utilise la technique dite PSA "pressure switch adsorption".
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on réalise alternativement l'adsorption sélective d'eau en faisant passer à une pression identique à celle appliquée au milieu réactionnel d'estérification le mélange eau-éthanol proche de l'azéotrope sous forme gazeux à travers un lit de tamis moléculaire puis la désorption de l'eau préalablement adsorbée en abaissant la pression en-dessous de 300mbar, et, de préférence, en-dessous de 100m bar.
Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les produits lourds issus de la purification du lactate d'éthyle sont recyclés dans le milieu réactionnel d'estérification.
EP03796170A 2002-12-05 2003-12-05 Procede continu de preparation de lactate d ethyle Withdrawn EP1581473A2 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0215347A FR2848208B1 (fr) 2002-12-05 2002-12-05 Procede continu de preparation de lactate d'ethyle
FR0215347 2002-12-05
PCT/FR2003/003599 WO2004052826A2 (fr) 2002-12-05 2003-12-05 Procede continu de preparation de lactate d'ethyle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1581473A2 true EP1581473A2 (fr) 2005-10-05

Family

ID=32320009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP03796170A Withdrawn EP1581473A2 (fr) 2002-12-05 2003-12-05 Procede continu de preparation de lactate d ethyle

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7297809B2 (fr)
EP (1) EP1581473A2 (fr)
JP (1) JP2006509025A (fr)
KR (1) KR100698817B1 (fr)
CN (1) CN1326826C (fr)
AU (1) AU2003298422B2 (fr)
BR (1) BR0317055A (fr)
CA (1) CA2507916A1 (fr)
FR (1) FR2848208B1 (fr)
MX (1) MXPA05005961A (fr)
WO (1) WO2004052826A2 (fr)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5470535B2 (ja) * 2006-09-04 2014-04-16 吸着技術工業株式会社 吸着剤を利用した共沸混合物形成性成分からの水分の除去方法
JP4922804B2 (ja) * 2006-09-08 2012-04-25 日立造船株式会社 含水有機化合物の脱水方法
WO2008098581A1 (fr) * 2007-02-12 2008-08-21 Nordbiochem OÜ Procédé continu pour la préparation d'esters alkyliques d'acide lactique et d'alcools aliphatiques
BE1017951A3 (fr) * 2008-07-30 2010-01-12 Galactic Sa Procede continu d'obtention d'un ester lactique.
US20110160480A1 (en) * 2008-07-30 2011-06-30 Galactic Sa Continuous Process for Obtaining a Lactic Ester
BE1018882A3 (fr) * 2009-09-10 2011-10-04 Galactic Sa Procede de recyclage stereospecifique d'un melange de polymeres a base de pla.
KR101140649B1 (ko) * 2009-09-30 2012-05-03 한국화학연구원 암모늄락테이트로부터 알킬락테이트를 직접 제조하는 방법
KR101198866B1 (ko) 2010-12-02 2012-11-07 한국화학연구원 고순도 알킬락테이트 및 젖산의 회수 방법
CN102381973B (zh) * 2011-09-19 2014-01-29 南京大学 一种超高纯度（电子级）乳酸酯类产品的生产工艺
JP2013056341A (ja) * 2012-11-06 2013-03-28 Kyuchaku Gijutsu Kogyo Kk 吸着剤を利用した共沸混合物形成性成分からの水分の除去方法
CN103351299A (zh) * 2013-07-01 2013-10-16 太仓市恒益医药化工原料厂 一种醋酸丙烯酯的生产方法
WO2015058116A1 (fr) * 2013-10-17 2015-04-23 Cargill, Incorporated Procédés de production d'hydroxyalcanoates d'alkyle
FR3012447B1 (fr) * 2013-10-29 2017-01-20 Arkema France Procede de production d'esters (meth)acryliques legers
US20170204045A1 (en) * 2014-07-10 2017-07-20 Archer Daniels Midland Company Novel lactic acid recovery process
WO2016061356A1 (fr) 2014-10-17 2016-04-21 Cargill, Incorporated Procédés pour la production d'un ester d'un acide carboxylique alpha-, bêta-insaturé
PL229904B1 (pl) 2015-01-08 2018-09-28 Wroclawskie Centrum Badan Eit Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Sposób otrzymywania estrów kwasu mlekowego i mleczanomlekowego w reakcji alkoholizy poliestru alifatycznego
CN107033000A (zh) * 2016-02-03 2017-08-11 天津中福工程技术有限公司 一种固定床连续液固催化制备乳酸酯的方法
KR101981391B1 (ko) * 2017-03-15 2019-05-23 씨제이제일제당 (주) 알킬 락테이트의 제조 방법
WO2018169181A1 (fr) * 2017-03-15 2018-09-20 씨제이제일제당 (주) Procédé de production de lactate d'alkyle
CN112844249B (zh) * 2020-12-24 2022-10-25 河南金丹乳酸科技股份有限公司 催化酯化制备乳酸乙酯工艺
CN115504958B (zh) * 2022-10-20 2023-12-19 山东寿光巨能金玉米开发有限公司 一种丙交酯与乳酸酯联合生产的方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE206373C (fr)
US2406648A (en) 1942-12-08 1946-08-27 Sealtest Inc Process of preparing water-soluble alkyl lactates
US3132079A (en) * 1960-12-21 1964-05-05 Exxon Research Engineering Co Purification of an organic material by distillation and adsorption
US5210296A (en) * 1990-11-19 1993-05-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Recovery of lactate esters and lactic acid from fermentation broth
US5723639A (en) * 1995-10-16 1998-03-03 University Of Chicago Esterification of fermentation-derived acids via pervaporation
US6229046B1 (en) * 1997-10-14 2001-05-08 Cargill, Incorported Lactic acid processing methods arrangements and products
US6664413B1 (en) 1998-11-19 2003-12-16 A. E. Staley Manufacturing Co. Process for production of esters
FR2802923B1 (fr) * 1999-12-28 2002-03-08 Roquette Freres Procede de preparation d'une composition d'ester d'acide lactique et son utilisation en tant que solvant

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2004052826A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004052826A3 (fr) 2004-09-02
CN1723187A (zh) 2006-01-18
US7297809B2 (en) 2007-11-20
CA2507916A1 (fr) 2004-06-24
AU2003298422A1 (en) 2004-06-30
WO2004052826A2 (fr) 2004-06-24
KR100698817B1 (ko) 2007-03-23
BR0317055A (pt) 2005-10-25
FR2848208B1 (fr) 2005-01-14
US20060014976A1 (en) 2006-01-19
KR20050085397A (ko) 2005-08-29
AU2003298422B2 (en) 2006-11-23
JP2006509025A (ja) 2006-03-16
MXPA05005961A (es) 2006-01-27
FR2848208A1 (fr) 2004-06-11
CN1326826C (zh) 2007-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1581473A2 (fr) Procede continu de preparation de lactate d ethyle
KR101233605B1 (ko) 메탄올 카보닐화 공정 스트림으로부터의 퍼망가네이트 환원 화합물의 제거 방법
KR101299267B1 (ko) 메탄올 카보닐화 공정 스트림으로부터 퍼망가네이트 환원화합물의 제거 방법
CN1194957C (zh) 乙酸乙酯和乙酸异丙酯的同时共同生产和纯化的方法
EP2773608B1 (fr) Procédé de production d&#39;acrylate de 2-octyle par estérification directe
EP1569891A2 (fr) Procede continu de preparation de lactate d&#39;ethyle
EP3027586B1 (fr) Procédé de production en continu d&#39;acrylates légers par estérification d&#39;un acide acrylique de grade ester brut
WO2018185423A1 (fr) Procede de purification d&#39;acide (meth)acrylique incluant une colonne de distillation a paroi separatrice.
EP2382182B1 (fr) Procede de purification de la fraction azeotropique generee lors de la synthese de l&#39;acrylate de n,n-dimethyl aminoethyle
EP2550249B1 (fr) Procede d&#39;obtention d&#39;un ester d&#39;acide carboxylique
FR2611704A1 (fr) Procede de fabrication en continu d&#39;acetates
CA2151695C (fr) Procede de separation de diacides aliphatiques a partir de leurs melanges avec l&#39;acide adipique
EP4392399A1 (fr) Procede perfectionne de fabrication d&#39;acrylate de butyle de purete elevee
JP3150909B2 (ja) グリオキシル酸エステル類の精製方法
FR2459791A1 (fr) Procede de fabrication de composes carbonyles insatures
BE816220A (fr) Procede de recuperation de terephtalate de dimethyle et de ses produits intermediaires.

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20050527

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ARKEMA FRANCE

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ARKEMA FRANCE

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20100420