170474. lajstromszámú szabadalom • Eljárás észterek előállításánál keletkező mellék-termékek elválasztására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 170474 JlÉiik Nemzetközi osztályozás: ^p Bejelentés napja: 1973. X. 19. (NA-975) C07C 69/80 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1976. XII. 28. Megjelent: 1978. II. 28. Cu$ Feltalálók: dr. Bartha Béla vegyészmérnök 10%, Blaskovits Aladár vegyészmérnök 10%, Fazekas Andrásné vegyészmérnök 17%, Fehér Pál vegyészmérnök 10%, dr. Gyökhegyi László vegyészmérnök 17%, Mándy Tamás vegyészmérnök 9%, dr. Steingaszner Pál vegyészmérnök 17%, Vad János vegyészmérnök 10%, Budapest Tulajdonos: Nagynyomású Kísérleti Intézet 50%, Budapest, Egyesült Vegyiművek 50%, Budapest Eljárás észterek előállításánál keletkező melléktermékek elválasztására 1 A találmány tárgya új eljárás észterek előállítására 4-10 szénatomos alkoholokból és 2-10 szénatomos kétértékű karbonsavakból és/vagy savanhidridekből, szakaszos vagy folyamatos úton, adott esetben katalizátor jelenlétében. 5 Ismeretes, hogy az R-COOH + R'OH - R-COOR' 4- H2 0 általános egyenlettel jellemezhető észterezési reak- 10 ciók egyensúlyi folyamatok, ahol az egyensúlyi reakcióelegy komponenseinek mólarányát és/vagy a reakcióképességet a) a kiindulási anyagok mólarányának változta- 15 tásával, b) a termékek egyikének eltávolításával, c) a hőmérséklet változtatásával és/vagy d) katalizátor alkalmazásával lehet befolyásolni. 20 Ipari méretekben az észterezési általában úgy hajtják végre, hogy az egyik reagenst - rendszerint az alkoholt - feleslegben alkalmazzák, és az egyik reakcióterméket — rendszerint a vizet — folyama- 25 tosan eltávolítják a berendezésből. A reakciót adott esetben katalizátor jelenlétében hajtják végre, és a hőmérsékletet a reakcióelegy összetétele, a komponensek anyagi minősége és a végtermék minősége által megszabott értéken tartják. 30 Az ismert ipari észterezési eljárásoknak mind a reakció sebessége, mind a kapott termék minősége szempontjából számos hátránya van. a) Az alkoholmennyiség növelésének gazdaságossági korlátai vannak. A nagy alkohol-felesleg nagyobb készülékméretet és nagyobb energiafelhasználást igényel, ezért az alkohol mennyiségét egy bizonyos határon túl már nem célszerű növelni. b) Az ismert ipari észterezési műveletekben a vizet rendszerint azeotrop desztillációval távolítják el. Azeotropképző anyagként vagy magát az alkoholt, vagy (magas forráspontú alkoholok esetén) az észterezési reakció szempontjából közömbös azeotropképző anyagot, rendszerint szénhidrogént vagy szénhidrogén-elegyet használnak. Az azeotrop desztillációt úgy valósítják meg, hogy az észterező reaktorból távozó víz-alkohol gőzelegyet egy feltét vagy rektifikáló kolonna aljára vezetik be, a feltét vagy rektifikáló kolonna tetejéről távozó gőzöket kondenzátorban cseppfolyósítják, a kondenzátumct szeparátorba vezetik, ahol a vízben dús és alkoholban dús fázisok elválnak egymástól, majd a vizes fázist elvezetik, és az alkoholban dús fázist visszavezetik a reaktorba. A módszer hátránya, hogy az alkoholban dús fázissal együtt jelentős mennyiségű víz és szennyezőanyag kerül vissza a rendszerbe. c) Az észterezési folyamatoknál alkalmazott hőmérséklet felső határát az illékonyabb komponens - rendszerint az alkohol - forráspontja és az alkal-170474