161809. lajstromszámú szabadalom • Eljárás allilalkohol előállítására
9 161809 10 dolgozhatunk űgy is, hogy a katalizátorral megtoltunk egy reaktorcsövet és a terméket ezen áramoltatjuk át. E munkamódszernél a reakciótermék egy részét visszavihetjük a reakcióba és így lényegében egy részáramot veszünk el a körfolyamatból. Megoldható az is, hogy sorbakapcsolunk több reaktort. Az allilacetát hidrolízisének műszakilag előnyös kiviteli módja az, hogy a savas katalizátorral való kezelés előtt a hidrolizálandó anyaghoz ecetsavat, vagy alkoholt, vagy allilalkoholból és ecetsavból álló keveréket adunk az oldás elősegítése végett. Az allilalkohol és az ecetsav, illetve az allilalkohol és ecetsav keveréke azért a legelőnyösebb oldódást elősegítő adalék, mert az allilacetát hidrolízisénél is ezek keletkeznek és így a hidrolízis végrehajtásánál nem kell idegen anyagot bevinnünk. Az oldódást elősegítő anyagok hozzáadásának egyik módja az, hogy részben hidrolizált allilacetát-víz |ke véreket forgatunk vissza, mely allilacetátból, vízből, allilalkoholból és ecetsavból áll. Az oldódást elősegítő anyagot bevihetjük allilalkohol-víz-keverék vagy ecetsav-víz-keverek formájában is. E két keverék a reakciótermék desztillációs feldolgozásakor keletkezik az első, illetve a második desztillációnál. Az allilalkohol és az ecetsav oldódást elősegítő hatásának vizsgálatára végzett kísérletek azt mutatják, hogy az allilacetát/víz rendszerben az ecetsav jobban elősegíti az oldódást, mint az allilalkohol. Az ecetsav hozzáadása történhet tömény ecetsav formájában is. A találmányunk szerinti eljárásnál, az allilalkoholnak propilénből és oxigénből való előállításánál az ecetsav közbenső termékként keletkezik és gyakorlatilag nincs szükség arra, hogy a rendszerbe kívülről vigyünk be friss ecetsavat. Előnyös az ecetsavat oldószerelősegítő anyagként olyan formában felhasználni, ahogy az az eljárás folyamán keletkezik. Az eljárás egyik előnyös kivitelezési formája abban áll, hogy a második desztilláció (allilalkohol-oszlop) üstmaradékának egy részét hidrolízisre viszik. Az üstmaradék 10—50%, előnyösen 25—35% ecetsavat tartalmaz vízzel felhígítva és egyébként vissza forgatásra kerül. Legalább annyi vizes ecetsavat keverünk az allilacetát vizes keverékéhez, hogy a hidrolízishez felhasznált termék a hidrolízis körülményei között homogénné váljon. A hidrolízis hőmérsékleti és nyomásviszonyainál homogén keverék lényegében allilacetátból, vízből és ecesavból áll, mely kismenynyiségű allilalkoholt is tartalmaz. Ez a keverék bekerül egy savas katalizátorral töltött reaktorba. A savas katalizátor előnyösen savas kationcserélő gyanta. A reaktoron való átáramlás alatt beáll a hidrolízisnek többé-kevésbé állandó egyensúlya és ennélfogva a reaktorból való kilépésnél allilalkoholból, vízből, allilacetátból és ecetsavból álló keveréket veszünk le, melyet a szokásos módszerekkel szétválasztunk. A desztillációval történő szétválasztásnál az első oszlopon egy terner azeotrop keveréket veszünk le, melyet visszaviszünk a hidrolízisbe. Ez az aceotrop allilacetátból, allilkoholból és vízből áll. Az első oszlop fenékterméke egy keverék, mely allilalkoholból, vízből és ecetsavból áll, 5 ezt tápláljuk be a második desztilláció oszlopba. A második oszlopon fejpárlatként allilalkoholból, vízből azeotropot veszünk le és a desztilláció fenékterméke kb. 30%-os vizes ecetsavoldat. Ezt a híg vizes ecetsav oldatot propilén-10 nel, oxigénnel és ecetsavval keverve részben visszavisszük az allilacetát gyártásra, egy más részét pedig az allilacetát-víz keverékhez adjuk, hogy homogén keverék keletkezzen és ezzel elősegítsük a hidrolízist. 1. példa: A következő példán bemutatjuk az allilalko-20 hol előállítását propilénből és oxigénből kiindulva. Az alábbiakban leírt kísérlethez felhasznált berendezés vázlatát az 1. ábrán mutatjuk be. A desztilláló D 2 kolonna fenéktermékét, mely ecetsavból és vízből áll, átnyomjuk az elpárologtató V készülékben az ecetsav-vízkészülékbe propilént nyomatunk a betápláló 1 vezetéken keresztül 5 at túlnyomással. Az elpárologtató V készülékben az eletsav-víz-keverék hőmérséklete 120 °C. Az elpárologtató készülékben a nyomásnak és hőmérsékletnek megfelelően a propilénáram telítődik ecetsavval és vízzel. A propilénből, vízből és ecetsavból álló keverék az 5 vezetéken át a túlhevítő H 35 készülékbe kerül, melyben felmelegszik 170 °C-ra. A túlhevítő H készülék után a vezetékből kismennyiségű gázkeveréket kiveszünk, hogy a víz-ecetsav mólarányt megállapítsuk. A gázáramhoz a 2 vezetéken keresztül oxigént adunk 40 az R reaktorba való belépés előtt. A reaktor nyomásálló, köpenyes cső, hossza 250 cm, belső átmérője 25 mm. A reaktor hűtését a köpenyben levő nyomás alatt álló víz forrásával biztosítjuk. A reaktorban kb. 1 liter katalizátor-45 töltet van, a katalizátor 5 mm átmérőjű golyócskákból áll. A szilikagélből készült golyócskák belső felülete 120 m2 /g. A katalizátor literenként 3,3 g palládiumot tartalmaz fémpalladium formájában és 30 g káliumacetátot. A 50 reaktoron belül 168 °C hőmérsékletet tartunk. A reaktorból kilépő gázelegy 5 at nyomáson bekerül a K hűtőbe, ahol 20 °C-ra hűl le. A lecsapódott folyékony fázis és a gázfázis elválasztása a hűtőhöz kapcsolódó S választóedény-55 ben történik. A választóedényből a gázfázist 4 vezetéken visszük el. A gázfázis át nem alakult propilénből és oxigénből áll, mely még kismennyiségű széndioxidot tartalmaz, amely a reaktorban melléktermékként képződött. A 60 reakcióban keletkezett széndioxid eltávolítása után az át nem alakult propilént és oxigént a 4 vezetéknek az 1 vezetékkel való összekötésével visszavisszük a reakcióba. A választóedényben levő folyadékfázist allilacetátból, ecetsavból és 85 vízből áll, e keveréket az egymásután kapcsolt 5
