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
5 177008 6 torba, illetve a kaszkádreaktorba folyamatosan viszszavezetjük. A találmány szerinti eljárásra jellemző, hogy az inert szerves oldószert, illetve az alkohol fölöslegét az osztottkamrás reaktor utolsó kamrájából, illetve a kaszkádreaktor utolsó reaktorából elvezetett reakcióelegyből közvetlenül 20-120 (26,5-160 mb) torr nyomáson desztilláljuk le, a kondezátumot az osztottkamrás reaktorba, illetve a kaszkádreaktorba az inert szerves oldószert, illetve a fölöslegben alkalmazott alkohol forráspontjánál legfeljebb 30 °C-kal alacsonyabb hőmérsékleten vezetjük vissza és végül a végtermékben maradt alkoholt önmagában ismert módon közvetlenül alkalmazott túlhevített vízgőzzel 40-200 torr (53—265 mb) nyomáson és 80—200 °C hőmérsékleten desztilláljuk le. Előnyösen úgy jártunk el, hogy öt vagy több szénatomos alkoholok mint kiindulási anyagok alkalmazása esetén az első desztillációs lépést 20—80 torr (26,5—107 mb) nyomáson hajtjuk végre. A találmány szerinti eljárás kidolgozásakor azoknak a vizsgálatainknak az eredményeit használtuk fel, amelyek kimutatták, hogy az inert szerves oldószert, illetve az alkoholfelesleget magas hőmérsékleten és vákuumban ki lehet desztillálni az észterből. Az • alacsony forráspontú szerves oldószereket, például a benzolt vagy a toluolt, valamint az 1—4 szénatomos alkoholokat, például a metanolt, propánok vagy butanolt ilyen körülmények között ugyanis maradéktalanul el lehet távolítani. Az öt vagy több szénatomot tartalmazó alkoholok feleslegének maradéktalan eltávolítása az észterből nagyobb vákuumot (1—5 Hgmm) és hoszszabb időt igényelne. Ezért ipari körülmények között az öt vagy több szénatomos alkoholok ledesztillálását a végtermékből célszerűen két lépcsőben végezzük. Először az osztottkamrás reaktor utolsó kamrájából, illetve a kaszkád utolsó reaktorából elvezetett reakcióelegyből 20—30 torr (26,5-40 mbar) nyomáson ledesztilláljuk az alkohol fő tömegét. Ezután az alkohol visszamaradt részét túlhevített vízgőz közvetlen bevezetésével desztilláljuk ki a végtermékből 40—200 torr (53—265 mb) nyomáson és 80-200 °C-on. így például a di-(2-etil-hexil)-ftalát előállításánál, amikor oldószerként a 2-etil-hexanol feleslegét használjuk, az osztottkamrás reaktor utolsó kamrájából, illetve a kaszkád utolsó reaktorából kilépő reakcióelegy 21,5 térfogat% alkoholt tartalmaz. Az elegyet 180°C-on és 30 torr (40 mb) nyomáson 15 percen át desztillálva a 2-etil-hexanol koncentrációját 4,5 térfogat%-ra csökkenthetjük. Ez a maradék alkohol a megadott körülmények között gyakorlatilag nem desztillál ki az oldatból, ezért a találmány értelmében közvetlenül az oldatba vezetett túlhevített vízgőzzel desztilláljuk ki 150°C-on és 120 torr (160 mb) nyomáson. Megállapítottuk, hogy az első desztillálási lépés után az oldatban az öt vagy több szénatomos alkohol koncentrációja nem függ az észterezési reakcióban kapott elegy kiindulási (azaz desztillálás előtti) alkohol-koncentrációjától, hanem csak a desztilláció során alkalmazott hőmérséklet és maradéknyomás, valamint az alkohol sajátságai határozzák meg. Ezért — függetlenül az osztottkamrás reaktor utolsó kamrájából, illetve a kaszkád utolsó reaktorából kilépő oldat alkoholkoncentrációjának változásától — gyakorlatilag nem változik az alkohol koncentrációja az első desztillálási lépés után. Ily módon biztosított annak a kolonnának a stabil működése, amelyben az alkoholt közvetlen túlhevített vízgőzzel desztilláljuk ki. Az osztottkamrás reaktor, illetve kaszkádreaktor hatásos térfogatának növelése és az inert szerves oldószernek, illetve az alkoholnak az osztottkamrás reaktorból, illetve a kaszkádreaktorból való kidesztillálásának megakadályozása céljából az inert szerves oldószer, illetve az alkoholfelesleg kondenzátumának visszavezetését célszerűen úgy végezzük, hogy a nevezett kondenzátumot az osztottkamrás reaktor egy vagy több közbülső elhelyezésű kamrájába, illetve a kaszkád egy vagy több közbülső elhelyezésű reaktorába vezetjük vissza. Ez a megoldás az osztottkamrás reaktorban, illetve a kaszkádreaktorban az inert szerves oldószer, illetve az alkohol belső cirkulálási jelenségeinek vizsgálata során kapott eredményeken [a nevezett jelenségeket a Plastische Massen, 4, 41 (1973) szakirodalmi helyen kimerítően ismertetik] alapul. Az észterezési eljárás során a képződött vizet az osztott kamrás reaktor minden egyes kamrájából, illetve a kaszkádreaktor minden egyes reaktorából az inert szerves oldószerrel, illetve az alkohollal együtt ledesztilláljuk. A gőzöket egy közös hűtőben kondenzáljuk, a kondenzátumot lehűtés után florentinedényben fázisaira szétválasztjuk, és az inert szerves oldószert, illetve az alkoholt az osztottkamrás reaktor első kamrájába, illetve a kaszkádreaktor első reaktorába vezetjük vissza. Az észterezési eljárás ilyen végrehajtása esetén az osztottkamrás reaktorban, illetve a kaszkádreaktorban tehát a fent említett jelenség, nevezetesen az inert szerves oldószer, illetve az alkohol belső cirkulálása megy végbe. A keringő oldószer, illetve alkohol — anélkül, hogy a reakcióban résztvenne — inert anyag szerepét tölti be és adott térfogatot foglal el, miáltal a reaktor hatásos térfogatát csökkenti. Ezenkívül a belső cirkuláció hatására megnő a reakcióelegyben az inert szerves oldószer, illetve az alkohol koncentrációja, aminek következtében nő az oldószernek, illetve az alkoholnak az a mennyisége, amelyet az osztottkamrás reaktor minden egyes kamrájából, illetve a kaszkádreaktor minden egyes reaktorából kidesztillálunk. Végülis a belső cirkuláció tulajdonképpen a reakció tényleges sebességének csökkenéséhez, illetve a megfelelő kondenzáló egységek, hűtők és florentinedények terhelésének növekedéséhez vezet. Felismertük, hogy a belső cirkuláció hátrányos hatását jelentős mértékben kiegyenlíti és a találmány szerinti eljárást tovább javítja az a korábban már említett műszaki intézkedés, hogy a kondenzátumot olyan reaktorkamrába, illetve kaszkádreaktorba vezetjük vissza, amely az osztottkamrás reaktor közepén, illetve a reaktorsor közepén helyezkedik el. A kamrát illetve reaktort úgy választjuk ki, hogy az egész rendszerben a reaktánsok és az oldószer előírt koncentrációja beálljon. A fent vázolt intézkedés előnyeit a 3., 4., 5. és 6. példák, valamint a II. táblázat bizonyítják. A találmány szerinti eljárást észterező katalizátorok jelenlétében is végre lehet hajtani. A katalizátort fo5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
