Способ получения этилацетата Советский патент 1981 года по МПК C07C69/14 C07C67/08 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛАЦЕТАТА

Изобретение относится к усежершенств ванному способу получения этилапетата этерификацией уксусной кислоты этанолом который является ценным растворителем Н широко применяется в химической щзо- мышленностИг особенно в лакокрасочной. В настоящее время в промышленности ОЛЯ получения этилапетата методом эте- рификапии уксусной кислоты этил(жым спиртом используют в качестве катализатора сильные минеральные кислоты, на- пример, серную кислоту. В этом способе при подаче в {Качестве флегмы обезвоже1г ного этилацетата получеиы 1ОО%-ая степень превращения уксусной кислоты и примерно 95%-ая степень превращения этанола. Процесс эгерификадии: проводят в куб этёрификатсфе с дальнейшим выделение продукта в ректификапиоиной колонне, при температуре 7О-12О Однако для прсвепения процесса (реакции зтерификаиии) необходим громоздкий к б-втерификатор (вместимость около 1О М ) и ректификационная колонна, наблю- дается сильное смолообразование в результате побочных процессов дегиоратааии спирта, окисления и погамеризации различных примесей, содержащихся в уксусной кислоте и спирте, а также невозможность отделения катализатора от реакционной смеси, гфиводящего к загрязнению CTo tных вод. Наиболее близким к предлагаемому является способ по/учения этилацетата этери(|мкацией уксусной кислоты этанолом при т емпературе 7О-12О С с использ(жа- нием в качестве катализатора формованной катионообменной смолы. Процесс ведут в насадочной колонне, собранной из отпельных царг, и используют катионообменную смолу, формованную в виде пористых колец Рашига размером 8x6x1 мм. На орошение в качестве флегмы подают поток , одинакового с cjpcTaBOM дистиллята, т.е. мольноесодержание этиляпото- та в этом срошак щем потоке 44,2%. Флегмовое число в процессе составляет 2,-). В этам сп(х;обе подучают макгимгип tti. возможную стрг нь превращения,«этанола 79,3% (при Ю0% превращении уйсусной кислоты). MontjRoe соотношение этаноле и уксусной кислоты в исходной смеси 1,26 : 1 2. Недостатком этого способа является малая степень превращения этанола за один пропуск, поэтому получение чистопТ этилацетата связано с дополнительными рнергегическими затратами. Цель изобретения - увеличение ксшвер сии этанола. Поставленная цель достигается тем, что с-огласно способу получения этилаце тата этерификачией уксусной кислоты эта нолом при температуре 7О-120 С в присутствии формованной катионообменной смолы в качесве катализатора и выделением целевого прооукта ректификацией процесс проводят в присутствии этилаце- тата, взятого в количестве 4-5 мае.ч. на 1 мае.ч. этанола. Процесс проводят в одном аппарате, нижняя часть которого заполнена формованным в виде цилиндрике катионитом, служащим катализатором, а верхняя ректификационной насацкой. В данном спо С1.бе избыток этилацетата позволяет эффективно отводить из зоны реакции ее продукт - воду и отбирать последнюю с верхним потоком, имеющим состав, близкий к составу бинарного азеотропа этилацетат - вода. При этом создается более благоприятн |й для протекания реакции этериф кации концентрационнь1Й профиль в пространственно протяженной по Высоте колонны реакционной зоне, т.е. в зоне расположения формованного катионн обменного катапизатора.Отмеченное обст позволяет уменьшить избыток этанола в исходной смеси и сохранить практически количественную степень превращения уксусной, кислоты. Таким образом, по сравнению с известным способом, псеыщается степень превращения этанола до 95,0% против 79,3% и cooi ветственно увеличивается выход этиладе- тата на пропущенный этанол и облегчает его выделение. Кроме того, подача в ко лониу избытка этилацетата позволяет сн зить флегмовое число (О,5), что в свою повышает удельную производител ность аппарата. В предлагаемом способе масса этилацетата , подаваемого на орошение , составляет около 4 г на 1 г исходного эта вола, а в известном - 0,6 г (величины расчитаны для флегмового числа О,5) Пример. Процесс ведут в иасадочной реакционно-ректификационной колонне, собранной из отоельных «арг. Две нижних цйрги заполняют фс мсеанным катализатором, приготовленном на основе композиции КУ-2 с полипропиленом в виде цилиндриков диаметром 8мм и длиной lP-12 мм (полная обменная емкость, равна 8 количество катали,г сух.кат. затора 120 г). Четыре царгизаполняюг стеклянной насадкой Фенске.Орга Яизовывая потоки, уксусную кислоту подают в верхнее сеченне каталитической зоны, этанол - в нижнее и этилацетат в верхнее сечение колонны. При подаЧе в колсжну ЗО мл/ч спирта, 27 млА уксусной кислоты, т.е. при мольном соотношении, 1,1; I (мольное содержание воды в этиловом спирте 12%), и 61 мл/ч этилацетата (4 г/г этанола) дистиллят имеет следующий мольный состав,% ., вода 32,4, этанол 1,5, этилаетат 66,1. Уксусная кислота отсутствует. Нижний продукт не отбирают. Таким образом, степень превращения этанола составляет 95,О% при 1ОО%-ом превращении уксусной кислоты. Температура верха колонны , низа - 12О°С. П р н м е р 2. Процесс проводят аналопячно примеру I, за исключением того, что кaтaлизaтqз помещают в пяти нижних царгах в количестве 165 г. При подаче в колонну 6О мл/ч спирта, 5О мл/ч уксусной кислоты н 160 мл/ ч этилацетата (5 г/г этанола) дистиллят имеет мольный состав,%, вода 28,3, этанол 2,3, этилацетат 69,4. Уксусная кислота отсут ствует. Температура в колонне 70-120 4:1, степень превращения уксусной кислоты 1ОО%, степень превращения этанола . Использование предлагаемого способа полученияэтилацетата позволяет увеличить степень щ еврашения этанола до 5%, значительно сократить потери металла и износ оборудования иэ-за кфрозии, снизить капитальные затраты на оберу дование н улучшить общую культуру произВь-дства, по сравненто с известными способами. ; Фррмула изобретения Способ получения этнлацетата этерифика11ией уксусной кислоты этанолом при температуре 70-12О С в присутствии формованной катионообменной смолы в качестве катализатора и выделением це- 5 .85710 левого продукта ректификацией, о г л и - чаюшяйся тем, что, с целью увепиченяя конверсии этанола, гфоцесс проводят в присутствии этилацетата, Bsshтого в количестве 4-5 мае.ч. на 1 мас.ч. j этанола. Источники инфгфмапии, прин$1тые во внимание при экспертизе. 96 I. Бомштейн А. Л. и ар. Промышяеинее освоение узла этери якапнн уксусной кислоты этиловым спиртом с пооачей в качестве фяегмы обезвожеянсяо этялапе faTa. Тидролизная и лесохимическая про мышленность. hfr 2, 1978, с. 1О. 2. Авторское свидетельство по заябкем 24О16ОЗ/23-О4, кл. СО7С 69/14, 1976 (прототип).