Способ получения бутилацетата Советский патент 1981 года по МПК C07C67/03 C07C69/14 

Одна1 о этот способ наряду с количественным превращенлем бутанола не может обеспечить конверспю метилапетата выше 32%. Это связано с образованием бинарной смесп метнлацетат-метанол азеотропного состава. Дальнейшее разделение этой азеотропной смеси потребует значительных дополни гельны.х энергетических затрат.

Целью изобретения является новьииеиие коиверсии метилаиетата.

Поставленная цель достигается нри реализанш енособа получения бутилаиетата в реакинонно-ректпфикацнонном аппарате переэтернфикацией метилацетата бутанолом ирн эквнмоляриом соотношении реагентов в присутствии формованного катпонообменного сульфосополистирольного катализатора с одновременным выделением целевого продукта ректификанней в нрнсутетвин в качестве азеотропообразующего агента - мстилеихлорида или экстрактивного агента хлорбензола или бутнланстата.

Конверсия бутанола 74,8 - 100%, а метилацетата 73,2 - 100%. Б нервом случае ироводят реакционно-ректификационный процесс в сочетании с азеотроииой ректификацией, во втором - в сочетании с экстрактивной ректификацией. Эти веномогательные вещества здесь ие вступают в химическую реакцию с реагентами и иродуктамн реакции. Как и в случае обычной (в отсутствии реакционного процесса) азеотроииой или экстрактивной ректификации в качестве верхнего нродукта из реакционно-ректификационной колонны выводят смесь метанол-метиленхлорид (реакционный процесс в сочетании с азеотропной ректификацией) или чистой Л1етанол или его смесь с метилацетатом (реакциоиный ироцесс в сочетаннц с экстрактивной ректификацией). В качестве нижнего нродукта выводят в иервом случае чистый бутилацетат, во втором - с.месь бутилацетата с хлорбензолом или бутанолом.

Проведенне реакционно-ректификационного нроцесса в сочетании с азеотроииой или экстрактивной ректификацией позволяет упростить технологию процесса, так как в этом случае кроме реак 1ионно-ректификационного анпарата в технологической схеме имеется только один аппарат для выделения азеотропо-образующегося или экстрактивного агента. Этот прием также позволяет обеспечить количественное превращение обоих реагентов. Кроме того, выделенне бутилацетата из смеси с экстрактивным агентом не нредставляет значительных трудностей вследствие высокой относительной летучести и не требует значительных энергетических затрат. Разделение азеотропной смеси, например хлористый .метиленметанол, также нетрудно, поскольку прп одноступенчатой экстракции этой азеотроиной смеси водой нолучают практнчески чистый метилеихлорид (99,7 мол. %), возвращаемый в процесс, а также смес.|. метанол - вода (99,5 мол. % воды), для выделения метанола, из которой использ}ют ректификационную колонну. Разделение смеси бутц.чацетата с экстрактивным агеито.м, либо азеотронной смеси х.лорнстый метилен-метанол, значительно легче, чем разделение азеотроиной смеси метилаиетат-метанол, и в большинстве случаев требует меньших капитальных и эиергст 1чески затрат.

Пример 1. Процесс переэтерификации метилацетата бутаноло.м ироводят иа лабораториой реакционно-ректификациоиной колонне иеирерывного действия общей эффективностью около 30 тыс. т. состояц;ей из восьми царг, среднюю часть которой каталитическую зону, состоящую из четырех царг, заполняют формоваины.м сульфосоиолистирольным катализатором КУ2ФПП в количестве 144 г. Полная обмеиная е.мкость катализатора 1,8 /1 г сухих кат.

Нижнюю и верхиюю части колонны (ио дне царги) заполняют стеклянной насадкой. Метилацетат с азеотроииообразующи.м агеитом и .метиленхлоридом вводят is ниж1 ее сечение каталитической зоиы, бутаНОЛ - в ее верхнее сечение. Процесс проводят при атмосферно.м давлении. Пара.метры процесса выбирают на основе термодинамикотоиологического анализа. Мольное соотношение иеходных реагентов .метнлацетата к бутаиолу равно 1:1. Метиленхлорид нодают в количестве 76,4 .мол. % от общего количества исходной с.меси. Подача исходных веществ составляет, г/ч: Метилацетат38,5

Бутаиол34,65

Метиленхлорид242,2

Процесс ироводят ири флегмово.м числе 2. Температура верха колонны 37,5°С. куба 126,1°С, реакционной зоны 50 -100°С.

Отбирают верхнего нродукта. г/ч: Метилацетат3,85

Метанол15,0

Метиленхлорид242,2

Пижнего иродукта, г/ч:

Бутилацетат54,5

Соотношение отборов верхнего и нижнего продуктов, мл/мл равно 3,5. Конверсия бутанола равняется 100%, конверсия метилацетата 90%.

Пример 2. Процесс цереэтерификации метилацетата бутанолом с применением экстрактивного агента (хлорбензола) проводят в колонне, описанной в примере 1. Метилацетат вводят в нижнее сечение каталитической зоны, бутанол в смеси с хлорбензолом в верхнее сечение самой верхней царги колонны.

Процесс проводят при атмосферном давлении. Параметры проп,есса выбирают иа

осиове термодииамикотопологического аиа