发明名称 以水解方式自对应羧酸酯制造羧酸及醇之方法及装置
摘要 本发明之内容系以改良之水解方式将羧酸酯解离为对应羧酸及醇之方法及装置,其中至少一部分水解作用所需之水系由一再循环(回收)之混合物取代,该混合物所包括之羧酸及水系本方法中已转化之羧酸酯水解所产者。
申请公布号 TWI249517 申请公布日期 2006.02.21
申请号 TW092133249 申请日期 2003.11.26
申请人 瓦克化学公司 发明人 哈拉德.米车勒;符蓝兹.蓝格拉贝尔
分类号 C07C27/02 主分类号 C07C27/02
代理机构 代理人 甯育丰 台北市大安区仁爱路4段337号3楼C(百利大厦)
主权项 1.一种在有水存在之情况下利用酸性催化作用将 羧酸酯分解成为对应羧酸及对应醇之方法,系藉将 一包括混以水之羧酸酯进给流动体送入具有催化 剂之第一个预反应器,该预反应器将至少一部分羧 酸酯水解成为水解产物,将至少一部分反应混合物 自第一个预反应器移至包括一水解催化剂之反应 性蒸馏塔内,该塔将包括水之羧酸酯流动体进一步 转化为羧酸及醇,同时将其至少一部分分离为诸成 分,诸混合物,该等混合物包括低挥发性化合物及 低沸点羧酸酯(其中至少一部分作为蒸馏液,塔顶 分馏份,予以移除)及至少一部分收集为塔底分馏 份并通入另一蒸馏塔之低挥发性化合物,其中包括 将来自塔底分馏物或来自蒸馏塔下精馏区之水性 羧酸再混以羧酸酯进给至包括水解催化剂之第二 个预反应器,移除来自第二个预反应器之反应混合 物并将其至少一部分送入反应性蒸馏塔。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中来自蒸馏塔塔 底分馏份或下精馏区之水性羧酸系与分别进给之 羧酸酯流动体或含有羧酸酯流动体加以混合并随 后进给至第二预反应器。 3.如申请专利范围第1或2项之方法,其中包括未转 化羧酸酯之反应性蒸馏塔蒸馏液至少一部分送回 第一预反应器。 4.如申请专利范围第1或2项之方法,其中来自蒸馏 塔塔底分馏份或下精馏区之水性羧酸系与包括未 转化羧酸酯之反应性蒸馏塔蒸馏液加以混合并随 后进给至第二预反应器。 5.如申请专利范围第1或2项之方法,其中系利用来 自蒸馏塔塔底分馏份或下精馏区之水性、热羧酸 流动体以加热包括待与其混合之羧酸酯之流动体 。 6.如申请专利范围第1或2项之方法,其中来自第二 预反应器之反应生成物系在反应性蒸馏塔反应区 之下方及下精馏区之上方或在下精馏区之上三分 之一处进给至该反应性蒸馏塔内。 7.如申请专利范围第1或2项之方法,其中该羧酸酯 系选自一个族群,该族群包括:甲酸甲酯及乙酯、 乙酸甲酯、乙酯、丙酯、异丁酯及第三级-丁酯、 丙酸甲酯及乙酯及丁酸甲酯、乙酯及丙酯。 8.如申请专利范围第1或2项之方法,其中第一预反 应器之入口流动体包括:羧酸酯与对应醇之共沸物 。 9.如申请专利范围第1或2项之方法,其中至少部分 低沸点化合物系自反应性蒸馏塔蒸馏液内移除。 10.如申请专利范围第1或2项之方法,该方法系采用 连续方式操作。 11.一种利用至少一种如申请专利范围第1、2、3、4 、5、6、7、8、9或10项之方法,在有水存在之情况 下使羧酸酯实施酸性催化水解作用,生成对应羧酸 及对应醇之装置,其中包括: a)第一预反应器1,其中包括一水解催化剂具有至少 一个入口管线2以进给一流体流动体,该流体流动 体包括羧酸酯(管线2')及水(管线2"),以及至少一个 出口4以移除反应混合物, b)至少一个加热装置以加热第一预反应器之入口 流动体(管线2),或两者 c)第二预反应器19,其中包括一水解催化剂且具有 至少一个流体流动体入口,该流体流动体包括至少 部分来自蒸馏塔13塔底分馏份或下精馏区14分馏份 之水性羧酸(管线18),并混以羧酸酯流动体(管线20), 及至少一个出口(管线25), d)反应性蒸馏塔7,其中包括一具有一水解催化剂之 催化剂区8,具有一与第一预反应器相连之入口6及 一与第二预反应器相连之入口(管线25),催化剂区8 系配置在一下精馏区9及一上精馏区10之间。 e)连接在反应性蒸馏塔冷凝系统之管线22,用以移 除塔顶分馏份或作为冲洗之用, f)与管线22(输送反应性蒸馏塔7塔顶分馏份)相连或 与上精馏部分10(包含反应性蒸馏塔7之整个冷凝系 统)相连之管线21,用以移除蒸馏液, g)连接在反应性蒸馏塔蒸馏塔底之管线11,用以移 除塔底分馏份, h)一蒸馏塔13,管线11系其入口,用以移除反应性蒸 馏塔7之塔底分馏份,在蒸馏塔塔底,连有管线26,用 以移除水性羧酸, i)管线18,用以输送取自蒸馏塔13下精馏区14之水性 羧酸分馏份或管线26之一部分,如此形成第二预反 应器19之入口,并与管线20之羧酸酯混合。 12.如申请专利范围第11项之装置,其中用以自蒸馏 塔13移除水性羧酸之管线18系与一管线20相连,该线 路20系传送第二预反应器入口上游之另一羧酸酯 流动体。 13.如申请专利范围第11或12项之装置,其中传送来 自反应性蒸馏塔7未转化羧酸酯之管线21系与第一 预反应器1之入口管线2或两个程序进料(管线2'及2" )中之一个相连,该等管线系提供羧酸酯及水给第 一预反应器。 14.如申请专利范围第13项之装置,其中管线21自反 应性蒸馏塔7上精馏区10之下半部提取未转化羧酸 酯。 15.如申请专利范围第11或12项之装置,其中传送水 性羧酸酯流动体之管线18系与第二预反应器19入口 上游之管线21相连(该管线21传送至少部分塔顶分 馏份或来自上精馏区10之分馏份)或与反应性蒸馏 塔所附冷凝系统相连。 16.如申请专利范围第11或12项之装置,其中反应性 蒸馏塔7在催化剂区8之上三分之一处或在催化剂 区8之上方及上精馏区10之下方具有一来自第一预 反应器1之进料流动体入口6。 17.如申请专利范围第11或12项之装置,其中反应性 蒸馏塔7在催化剂区8之下方及下精馏区9之上方或 在下精馏区9之上三分之一处具有一来自第二预反 应器19之管线25入口。 18.如申请专利范围第11或12项之装置,其中在第一 预反应器1内或第二预反应器19内之水解催化剂各 系固定催化剂、固定结构型催化剂填充料独立床 体,或安装成搅拌器或呈流体化。 19.如申请专利范围第11或12项之装置,其中在反应 性蒸馏塔7内之水解催化剂系一固体催化剂床体、 固定结构型催化剂填充料或配置在一盘式蒸馏塔 之盘上以及下降管内。 图式简单说明: 第一图:本发明装置具体实施例之示意图。 第二图:本发明装置之第二个合适具体实施例。 第三图:另一创意性装置之另一合适具体实施例。 第四及第五图:低沸点、通常呈三元型共沸物内水 含量增加、相对高沸点羧酸酯水解作用之其他合 适具体实施例。
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