177008. lajstromszámú szabadalom • Eljárás C index2-es alul -index 10-es alul alifás alkoholokkal alkotott ftálsavészterek és C index 4-es alul -index 12-es alul alifás dikarbonsavészterek folyamatos előállítására folyadékfázisban
3 177008 4 sókat és a semlegesítőszert mosással eltávolítják belőle, ezután az inert szerves oldószert és a (vizet, illetve az alkoholfölösleget és a vizet ledesztillálják a végtermékről, végül a végterméket adszorbensekkel kezelik és szűrik. Amfoter katalizátorok, például titánvegyületek alkalmazása esetén a katalizátor eltávolítását semlegesítés helyett vizes mosással végzik (lásd a 329 167. számú szovjet leírást). Az inert szerves oldószer és a víz, illetve az alkoholfelesleg és a víz desztillációja során kapott gőzöket lehűtik, a kapott kondenzátumot 50 °C alá hűtik és florentinedényben inert szerves oldószerre és vízre, illetve alkoholra és vízre választják szét, majd az inert szerves oldószer, illetve a fölös alkohol lehűtött kondenzátumát visszavezetik az osztottkamrás reaktorba vagy a kaszkádreaktorba. A találmány szerinti megoldáshoz legközelebb álló megoldásként ismeretes egy folyamatos, folyadékfázisú eljárás di(2-etil-hexil)-ftalát előállítására, amit három keverős reaktorból álló kaszkádreaktorban hajtanak végre. (Lásd a Moszkvában megjelenő „Obzorü po otgyelnüm prozvodsztvam kimicseszkoj promüslenosztyi” című sorozatkiadvány 1973-ban megjelent 27. számában.) Az első reaktorba ömledékként ftálsavanhidridet, a sztöchiometrikus menynyiségben képest feleslegben levő 2-etil-hexanolt és észterező katalizátorként kénsavat vezetnek be folyamatosan. A kaszkád harmadik reaktorából folyamatosan vezetik el a di-(2-etil-hexil)-ftalátnak a feleslegben levő alkohollal alkotott oldatát. Az oldatot ezután semlegesítik, a semlegesítőszer maradékát és a sókat vízzel kimossák, majd az alkoholfelesleget és a vizet az oldat forgó filmbepárlóban és lefúvatókolonnában túlhevített vízgőz közvetlen alkalmazásával adi-(2-etil-hexil)-ftalátról ledesztillálják. Az alkoholfelesleg és a víz lepárlása során kapott gőzöket kondenzálják, a kondenzátumot 50 °C alá hűtik, majd florentinedényben alkoholra és vízre választják szét. A vizet elvezetik, míg az alkohol lehűtött kondenzátumát az alkoholkörfolyamat részére gyűjtőtartályban összegyűjtik, ahonnan rektifikálásra kerül, vagy közvetlenül visszavezetik a folyamatba, mégpedig a kaszkád első reaktorába. A karbonsavészterek előállítására ismert fenti folyamatos, folyadékfázisban megvalósított eljárásoknak számos hátránya van: 1. Amikor az alkoholfelesleget, illetve a közömbös szerves oldószert a végtermékről ledesztillálják, a végtermék alkoholos, illetve szerves oldószeres oldatát túlhevített vízgőzzel kezelik. Ennek következtében a ledesztillált alkohol-, illetve oldószergőzök sok vizet tartalmaznak. Ismert tény, hogy az emelkedő hőmérséklettel nő a víz oldhatósága szerves anyagokban. Ezért az oldószert, illetve az alkoholt a víztől csak úgy tudják tökéletesen elválasztani, hogy a kondenzátumot a florentinedényben 50 °C alá lehűtik. Ez nagy költségekkel jár, illetve nagyméretű hűtőrendszer alkalmazását és nagymenynyiségű hűtőanyag felhasználását teszi szükségessé. 2. A víztől elválasztott inert szerves oldószer, illetve alkohol még 50 °C alatt is tartalmaz — az alkohol, illetve az oldószer természetétől függően — 1,5-10,0 térfogat% vizet. Ezt a vizet az alkohollal, illetve az oldószerrel ismét a reakciózónába vezetik. A vizet ebből a zónából további energia felhasználásával újból el kell távolítani, illetve - ha nem távolítják el — az észterezés sebessége a víztartalom növekedésével csökken, hiszen egyensúlyi reakcióról van szó. 3. Az 50 °C alá lehűtött feles alkoholt, illetve oldószert, miután visszavezették a reakciótérbe, ott ismét felmelegítik a reakcióelegy hőmérsékletére, ami járulékos energiafelhasználást igényel. 4. Amfoter vegyületek, például titánvegyületek észterező katalizátorkénti alkalmazásakor, a víz hatására a katalizátor részleges hidrolízise, aktivitásásának csökkenése következhet be. 5. A végtermék szerves oldószeres, illetve alkoholos oldata — miután az osztottkamrás reaktor utolsó kamrából, illetve a kaszkád utolsó reaktorából kilépett - az oldószer, illetve alkohol ledesztillálása előtt a semlegesítő és mosó fokozatokon jut át, amelyek akár tíz készülékből is állhatnak. Az oldószer, illetve az alkohol (amelynek koncentrációja a végtermék oldatában 5—25 térfogat% lehet) igénybe veszi a semlegesítő és mosó fokozat készülékeinek bizonyos térfogatát, miáltal ezeknek a készülékeknek a méretei, súlya és így beruházási költségei növekednek. 6. 'A szerves oldószer, illetve az alkoholfölösleg ledesztillálásához nagymennyiségű gőzt használnak fel közvetlenül. Például á di-(2-etil-hexil)-ftalát előállítása esetén a gőzfelhasználás 300—400 kg 1 tonna termékre vonatkoztatva. Ez egyrészt nagymennyiségű, kémiailag szennyezett szennyvíz képződik, amelynek tisztítása járulékos gond, másrészt ebben a szennyvízben 1,5—10 térfogat% alkohol, illetve oldószer marad, amely vagy a víz biológiai tisztításánál veszendőbe megy, vagy csak rektifikáció útján végzett komplikált és költséges elválasztással nyerhető vissza. így a nyersanyagfelhasználási normák és az előállított észter termelési költségei növekednek. A találmány célja a fenti hátrányok kiküszöbölése, illetve alifás C2_10-alkoholokkal alkotott ftálsavészterek és alifás C4.12-dikarbonsavészterek folyamatos, folyadékfázisban végzett előállítására olyan eljárás kidolgozása, amellyel a készülékek térfogatát hatékonyan kihasználhatjuk, magas hozamot kapunk, a kiindulási anyagok és oldószerek veszteségét, valamint a fajlagos energiafelhasználást és a kémiailag szennyezett szennyvíz mennyiségét csökkenthetjük. A találmány tárgya tehát eljárás alifás C2_10 alkoholokkal alkotott ftálsavészterek és alifás C4-i 2-dikarbonsavészterek folyamatos előállítása folyadékfázisban olyan módon, hogy a karbonsavat vagy anhidridjét és egy vagy több alkoholt inert szerves oldószerben vagy a kiindulási anyagként alkalmazott alkohol(ok) fölöslegében, adott esetben egy észterezőkatalizátor jelenlétében folyamatosan bevezetjük egy osztottkamrás reaktorba vagy egy kaszkádreaktorba, a végtermék inert szerves oldószeres, illetve az alkoholfölösleggel alkotott oldatát az osztottkamrás reaktor utolsó kamrájából, illetve a kaszkádreaktor utolsó reaktorából folyamatosan elvezetjük, az inert szerves oldószert, illetve az alkoholfölösleget a végtermékről ledesztilláljuk, kondenzáljuk, és a kondenzátumot az osztottkamrás reak5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
