Способ переработки высококипящих остатков производства диметилтерефталата Советский патент 1980 года по МПК C07C69/82 C07C67/08 

.-происходит образование нежелательны соединений типа метилбеиаоата, бензла или толуола,

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается, способом переработки высококипяэцих остатков производства диметилтерефталата, полученных в процессе о -:ис-пения п-ксилола и п-метилтолуилата кислородом воздуха с последующей обработкой образовавшегося оксидата метанолом и отгонкой целевого продукта, заключающимся в этерификации Образовавшихся остатков .метамолог ; в присутствии оксидата при весовом соотношении остатки:оксидах:метанол 1:0,02-80; 1-80 , температура 19О-310 и давлении 1.5-31 атм.

Этерификации предпочтительно подвергают 17-90 вес.% остатков.,

Предлагаемый способ позвол.чет достигнуть степени извлечения ц€:лев продуктов выше 50%.

Отличительным признаком этого способа является проведение эт-грификадии в присутствии оксидата при весовом соотношении остатки:окскдат метанол 1:О,О 2-80;1-80 соответственно, температуре 190-310С и давлении 15-31 атм, что позволяб:т увеличить выход целевого продукта.

Исслед,ован.ия показали,, что д.ля количественной этерификации остг.тко желательно присутствие полярных соединений, лучше всего карбоно.вы.х кислот, а также присутст.вие водь::,.

Этерификацию можно проводить как в присутствии такой кислоты,, как п-толуиловая. так и в .стви.и реакционной смеси,, назы.ваемой оксидатом, полученньм в процессе окисления п-ксилола и п-мети..илата кислородом - основной ста.дии в технологии получен.чя диметилтегрефта.лат

Из остатка, полученного после перегонки сырых эфиров. до прозедени.я этерификации можно удалить соеднения, являющиеся катализаторами окисления. Процесс этер.ификации остатка с добавкой оксидата проводят либо в типовог-л реакторе с перемеш.иванием, ..либо в тарельчатой колонне. Метанол в реактор .лучше всего вводить в виде перегретых паров, TEIK как в этом случае обеспечивается подвод необходимого .количества теш7 в реакцию зтерификации.

Преимуществом способа согласпо изобретению, кроме достижения высокого выхода, является возможноспь возвращения значите..пьной части остатка после перегонки с.ырых эфиров в процесс этерификации оксидата метанолом, а всего остатка пос.ле перегонки фильтрата в процесс этерификации или окисления. Часть остатка после перегонки сырых эфиров, которая не возвращается в

процесс этерификации оксидата, можно этерифицировать метанолом в отдельном реакторе или подвергать высокотемпературно и обработке и яакуумной перего1П(е с целью полного выде.ления диметилтолуилата и димет ил т е р е ф т а.л а т а ,

П р и м ер 1. Смесь, состоящую из 160 г остатка г;ослс пере.гоЕ{кк сьрых эфироз и 1бС г окскдата, подвергают этерификации мет 1нолом в количестве 160 г при температуре ЗЮ-С и под давлением 31 атм. Оксидат, входящий в состав c.jecH, содержит, вес,. %: 23,1 п--толуилозой кис;;оты, 17,5 монометилозого эфира терефталевой кислоты,, 11,3 терефта.певой кис.поты, 23,5 метилового эфира п-толуилоЕой кислоты, 1,0 мети.пового эф.ира п-фор1.Шлбензойной кислоты (ТЛЕ) и 8,2 диметилового эфира терефталевой кислоты (Д.МТ) . Остаток после перегонки сырых эфр-:рОБ, подвегаемый этерификации з присутствии оксидa.Tci, включает, зес.%: 6,3 димеТИ.ПОЗОГО эфира терефталекой кислоты 0,3 метилового эфира п-толуиловой кислоты и менее 0,1 метилово.го эфира п-формилб.ензойной кислоты.

Процесс провод.ят в реакторе ем.костью 600 r-vLT с электрическим обогревом, 3 необходимый ,.цля этерификации метанол получают в автоклаве емкостью 3 л.

Пары непрореагирозавыегс ,метано.па и продуктов реакции, выводимые из реактора, онденсируются в воз.ivyiiiHOM холодильнике и отбираются HenpepbJBHiii.M способом в стеклянный приемник,. По окончании процесса, проддолжающегося 3 ч, содержимое приемника перегон.яют и получают 50,8 г су.хого остат-са , -газываемого в дальн е йш е м ф р а. к ц и е и А , с од е Р ж ащ е о, г:

ра п-толуиловой

метиловс:.с

кислоты, 0,6 мети.повогс эфира п-форми.пбекзойно.й кислоты и 14,2 диметилового эфира терефталевой кислот.ы. ,Цазле.чие п реакторе доводят до атм.осферногс, а затем содержимое его подз :р;ают глубокой Bafcyy.M-neperoHice, в результате Ч15го вьщеляют

208,9 Г ,,гтист -:ллата, г азываемого з

дальнейишм фракцие) 3,и 68,9 г остатка/ казываемсго в ,:дальнейдем фракцией С. По данньлу хроматографического ана.пиза 208,9 г Фракции В со,царжит, г: 64,0 метилового эфира п-то.1уи,повой кислоты, 0,7 метилового эфира п-формилбензойной кислоты, 124,.,. ,4 ,циметилс вого эфира терефталевой кислоты,, а 68,-:5 г фракции С включает, г: 0,3 г метилового эфира п-ТолуилоБОй кислоты и 2,5 диметилового эфира терефталевой кислоты, а также менее 0,1 г метилово.го эо)ира п-формилбензойной кислоты, П р и м ер 2. Смесь состава,г; 80 ост,атка после перегонки сырых

эфиров, SO остатка III после перегонки фильтрата и 160 оксидата подвергают этерификации метиловым спиртом в .количестве 320 г при температуре 310°С и под давлением 31 атм Остаток после перегонки фильтрата, входящий в состав смеси, содержит 2,5 вес.% метилового эфира п-толуиловой кислоты и 0,1 вес.% диметилового эфира терефталевой кислоты, а остаток после перегонки сырых эфиров и оксидат имеют состав, как в примере 1,

Проводя процесс, как в примере 1 получают 48,7 г фракции А, 188,3 г фракции В и 90,3 г фракции С.

Содержание целевых компонентов в отдельных фракциях приведено в таблице.

Пример 3. Смесь, состоящую из 160 г остатка после перегонки сырых эфиров и 160 г оксидата, описанных в примере 1, подвергают этерификации метанолом в количестве 320 г при температуре 310° и под давлением 31 атм. Перед приготовлением вышеуказанной смеси из остатка после перегонки сырых эфиров удаляют катализатор путем экстракции при помощи уксусной кислоты. Процесс проводят в соответствии с примером 1. Получают 46,6 г фракции А, 200,3 г фракции В и 80,9 г фракции С.

Содержание целевых компонентов в отдельных фракциях приведено в таблице.

Пример 4. Смесь, состояшую из 40 г остатка после перегонки сырых эфиров и 200 г оксидата, описанных в примере 1, подвергают этерификации метиловым спиртом в количестве 120 г при температуре 250°С и под давлением 25 атм. В результате процесса, описанного в примере 1, получают 45,1 г фракции А, 160,9 г фракции В и 38,6 г фракции С.

Содержание целевых компонентов в отдельных фракциях приведено в таблице.

Пример 5. Смесь, состоящую из 20 г остатка после перегонки сырых эфиров и 300 г оксидата, описанных в примере 1, подвергают этерификации метиловым спиртом в количестве 320 г при температуре и под давлением 25 атм. Процесс проводят аналогично примеру 1. Получают 49,9 г фракции А, 232 г фракции В и 43,6 г фракции С.

Содержание целевых компонентов в отдельных фракциях приведено в таблице.

Пример 6. 160 г остатка после перегонки сырых эфиров с тем же свойствами, что в примере 1, повергают этерификации 80 г метилового спирта при температура и под давлением 31 атм. Процесс проводят аналогично примеру 1. Получают 32,3 г фракции А, 23,5 г фракции В и 105,6 г фракции С.

Содержание целевых компонентов в отдельных фракциях приведено в табпице.

Пример 7. 160 г оксидата

Q с теми же свойствами, что в примере 1, подвергают этерификации 80 г метилового спирта при температуре и под давлением 25 атм. Процесс проводят аналогично примеру 1. Поe лучают 47,6 г фракции А, 95,8 г фракции В и 19,1 фракции С.

Содержание целевых компонентов в отдельных фракциях приведено в таблице и служит для определения эффективности получения целевых компонентов в примерах 1-5 и 8-10.

Для вычисления степени получения (регенерации) в примерах 1-5 и 8-10 из количества целевых компонентов, содержащихся во фракциях А и В, вычитают количество целевых компонентов, которые образовались бы из оксидата, если бы он не прореагировал с выходом , который определяется в примере 7.

Пример 8. Смесь, состоящая из 20 г остатка после перегонки сырого эфира и 400 г оксидата, подвергают этерификации 200 г метанола при температуре и под давлением 30 атм. Процесс проводят, как описано в примере 1. Получают 115,4 г фракции А и 257,6 г фракции В, а также 60,3 г фракции С.

Содержание целевых компонентов в отдельных фракциях приведено в таблице.

Пример 9. Смесь, включающую 5 г остатка после перегонки сырого

Эфира и 400 г оксидата, подвергают этерификации 400 г метанола при температуре и под давлением 15 атм. Процесс проводят, как описано в примере 1. В результате получают 155,8 г фракции А 216,4 г

фракции В и 49,5 г фракции С.

Содержание целевых компонентов в отдельных фракциях приведено в таблице.

Пример 10. Смесь, состоящую из 400 г остатка после перегонки сырого эфира и 8 г оксидата, подвергают этерификации 400 г метанола при температуре 310°С и под давлением 31 атм. Проводя процесс,

как в примере 1, получают 33,7 г

фракции А, 159,3 фракции В и 236,1 г фракции С.

Содержание целевых компонентов в отдельных фракциях представлено

в таблице.

ю ro

. ;n r-j о c;

О О

9 E-i Т rtJ

a s Di

Ш Di Ф S к

r-i

О) с

-1

о i)

г-OO 01 о

Формула изобретения Способ переработки высококипшцих . остатков производства диметилтерефталата, полученных в процессе окисления п-ксилола и п-метилтолуилата кислородом воздуха с последующей обработкой образовавшегося оксидата метанолом и отгонкой целевого продукта, путем их этерификации метанолом при нагревании, о тличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого

продукта, остатк-и этерифицируют в прйсутств.ии оксидата при весовом соотношении остатки:оксидатсметаиол 1:0,02-80:1-80, температуре ХЭО-ЗЮ С и давлении 15-31 атм.

2, Способ по П.1, о тл и ч ающ и и с я тем, что этерификации подвергают 17-90 вес.% остатков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 1.142.858, кл. 120/4, опублик. 1963 (прототип),