170727. lajstromszámú szabadalom • Eljárás észterek előállítására folytonos üzemben
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1973. X. 19. Közzététel napja: 1976. XII. 28. Megjelent: 1978. IV. 30. (NA—974) 170727 Nemzetközi osztályozás: C 07 C 69/00 Feltalálók: Dr. Bartha Béla vegyészmérnök, 10% Fazekas Andrásné vegyészmérnök, 20% Fehér Pál vegyészmérnök, 20% Dr. Gyökhegyi László vegyészmérnök, 10% Mándy Tamás vegyészmérnök, 10% Dr. Steingaszner Pál vegyészmérnök, 20% Vad János vegyészmérnök, 10% Budapest, Tulajdonos: Nagynyomású Kísérleti Intézet, Egyesült Vegyiművek, Budapest 50% 50% Eljárás észterek előállítására folytonos üzemben 1 2 A találmány tárgya új eljárás 2—10 szénatomos kétértékű karbonsavak 4—10 szénatomos alkohollal képezett észtereinek előállítására a megfelelő alkoholokból és savakból és/vagy savanhidridekből, folytonos üzemben. 5 Ismeretes, hogy az R - COOH + R' - OH ^R - COOR' + H2 0 általános egyenlettel jellemezhető észterezési reakciók egyensúlyi folyamatok, ahol az egyensúlyi reakcióelegy komponenseinek mólarányát és/vagy a reakciósebessé- 10 get a) a kiindulási anyagok mólarányának változtatásával, b) a termékek egyikének eltávolításával, j» c) a hőmérséklet változtatásával és/vagy d) katalizátor alkalmazásával lehet befolyásolni. Az iparban általánosan alkalmazott folytonos üzemű észterképzési eljárások során az egyik reagenst — rend- 20 szerint az alkoholt — feleslegben alkalmazzák, és az egyik reakcióterméket — rendszerint a vizet — folyamatosan eltávolítják a rendszerből. A reakciót adott esetben katalizátor jelenlétében hajtják végre, és a hőmérsékletet a reakcióelegy összetétele, a komponensek anya- 25 gi minősége és a végtermék minősége által megszabott értéken tartják. Az ismert, folytonos üzemű ipari észterezési eljárásoknak mind a reakció sebessége, mind a kapott tennék minősége szempontjából számos hátránya van. 30 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. A távozó gőzfázist lehűtik, az alkoholban dús frakciót elválasztják, majd 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 alkalmazott katalizátor minősége szabja meg. Általános tapasztalat, hogy ásványi sav katalizátorok jelenlétében a hőmérséklet növelése egy bizonyos határon túl a termék minőségének nagyfokú romlásával jár, ugyanis mellékreakciók lépnek fel. d) Az észterezési reakció lezajlását katalizátorok alkalmazásával jelentős mértékben meg lehet gyorsítani. A katalizátorok alkalmazásának hátránya viszont az, hogy egyrészt a mellékreakciók sebessége is megnő, ami rontja az észter hozamát és minőségét, másrészt a katalizátort és a melléktermékeket el kell távolítani a kész termékből, ami további műveletek beiktatását teszi szükségessé. Az ismert, folytonos üzemű észterezési eljárásoknál, további hátrányt jelent, hogy az utolsó reaktorokban a 170727 1
