DE1279013B

DE1279013B - Verfahren zur Abtrennung von Methylvinylaether aus einem Methylvinylaether/Acetaldehyd-Gemisch

Info

Publication number: DE1279013B
Application number: DEJ31573A
Authority: DE
Inventors: Frank Brangwin; Archie Newton
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1965-08-18
Filing date: 1966-08-18
Publication date: 1968-10-03
Also published as: US3446853A; GB1137273A; NL6611559A; JPS4415405B1; BE685704A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES S/WWWl· PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Deutsche Kl.:

C07c

BOId

12 ο-19/03

12^-5

Nummer: 1 279 013

Aktenzeichen: P 12 79 013.5-42 (J 31573)

Anmeldetag: 18. August 1966

Auslegetag: 3. Oktober 1968

Methylvmyläther kann erhalten werden durch Kondensation von Methanol mit Acetaldehyd, wobei Dimethylacetal entsteht, und anschließendes Überleiten des Acetals über einen Katalysator bei erhöhter Temperatur, wobei dann der Methylvinyläther entsteht. Obwohl das Dimethylacetal im Anschluß an die Kondensation vom Wasser, dem unveränderten Methanol und dem Acetaldehyd getrennt werden kann, ist es in der Praxis zweckmäßiger, nur Wasser zu entfernen und das restliche Gemisch, welches Methanol, Acetaldehyd und Acetal enthält, bei erhöhter Temperatur über den Katalysator zu leiten. Aus dieser Wärmebehandlung wird deshalb ein Gemisch erhalten, welches Methylvinyläther, Acetaldehyd, Methanol und unverändertes Dimethylacetal enthält. Obwohl ein derartiges Gemisch durch Destillation getrennt werden kann, ist die Trennung des Methylvinyläthers vom Acetaldehyd mühsam. Die vorliegende Erfindung schafft ein verbessertes Destillationsverfahren zur Trennung von Methylvinyläther von Acetaldehyd, welches bei einem niedrigeren Rückflußverhältnis ausgeführt werden kann.

Die Erfindung hat ein Verfahren zur Abtrennung von Methylvinyläther aus einem Methylvinyläther-Acetaldehyd-Gemisch zum Gegenstand, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Gemisch unter Zusatz eines aliphatischen Alkohols mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen fraktioniert, wobei man den Alkohol an einer Stelle in die Kolonne einführt, die höher liegt als die Stelle, an der das Gemisch eingeführt wird.

Das Gemisch kann Methylvinyläther und Acetaldehyd in jedem Verhältnis und auch andere Substanzen, wie Dimethylacetal, enthalten, welche die Destillation nicht stören und aus der Destillationskolonne vorzugsweise als Bodenprodukt entnommen werden.

Die Fraktionierkolonne, in welcher die Destillation vorgenommen wird, kann von herkömmlicher Bauart sein, und sie ist mit einer Heizvorrichtung an der Unterseite und einem Kühlsystem an der Oberseite ausgerüstet. Die Kolonne kann mit Fraktionierböden ausgerüstet sein, oder sie kann lose mit Füllkörpern, wie »Raschig-Ringe«, gefüllt sein, welche aus Metall oder aus keramischem Material bestehen können. Vorzugsweise liegt der Punkt, bei dem das Gemisch, welches Methylvinyläther und Acetaldehyd enthält, eingeführt wird, in der Mitte oder der unteren Hälfte der Kolonne und wird so ausgewählt, daß die Temperatur an diesem Punkt in der Kolonne gleich der Temperatur des eintretenden Gemisches ist. Der Zufuhrpunkt, bei welchem der flüssige aliphatische Alkohol eingeführt wird, befindet sich näher am Kopf der Kolonne, und er kann so nahe am Kolonnenkopf

Verfahren zur Abtrennung von Methylvinyläther aus einem
Methylvinyläther/Acetaldehyd-Gemisch

Anmelder:

Imperial Chemical Industries Limited, London

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl.-Ing. H. Bohr

und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte,

8000 München 5, Müllerstr. 31

Als Erfinder benannt:
Archie Newton,
Frank Brangwin,
Norton-on-Tees (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 18. August 1965 (35 366)

angeordnet sein, wie dies möglich ist, damit kein Alkohol mit dem Methylvinyläther ausgetragen wird.

Da Methylvinyläther bei 6⁰C siedet, wird ein

Kühler vorgesehen, wenn die Destillation unter atmosphärischem Druck ausgeführt wird. Die Destillation kann andererseits auch bei erhöhtem Druck, z. B. 5 bis 10 Atmosphären, ausgeführt werden, wobei dann ein wasser- oder luftgekühltes Kondensorsystem verwendet werden kann. Die Temperatur an der Unterseite der Kolonne wird vorzugsweise ungefähr bei dem Siedepunkt von Methanol, d. h. ungefähr 6O⁰C bei Atmosphärendruck, gehalten. Wenn die Destillation bei erhöhtem Druck ausgeführt wird, wird die Temperatur entsprechend erhöht.

Die Geschwindigkeit, mit der der aliphatische Alkohol in die Kolonne eingeführt wird, hängt von der Acetaldehydmenge ab, die in dem Gemisch aus Methylvinyläther und Acetaldehyd, welches der Kolonne zugeführt wird, vorliegt. Der Alkohol kann mit der gleichen Geschwindigkeit, gemessen in Mol je Stunde, eingeführt werden, mit der der Acetaldehyd der Kolonne zugeführt wird. Vorzugsweise ist die Molgeschwindigkeit der Alkoholzugabe größer als die Molgeschwindigkeit der Acetaldehydzugabe, wobei der Alkohol nicht berücksichtigt wird, der mit dem Methylvinyläther und dem Acetaldehyd eingeführt wird.

809 619/592

Jeder der flüssigen aliphatischen Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden. Wenn jedoch in dem zu behandelnden Gemisch auch Methanol anwesend ist, dann wird es bevorzugt, Methanol als Alkohol zu verwenden.

Beispiel 1

Eine 25,4-cm-Kolonne wurde mit einem Oberteil mit zehn Böden, einer Zuführung für Methanol, einem Mittelteil mit fünfzehn Böden, einer Zuführung für das aus Methylvinyläther, Methanol, Acetal und Acetaldehyd bestehende Gemisch und einem Unterteil mit zehn Böden zusammengestellt. Die Kolonne wurde mit einem Kühler, der mit einem Methanol-Trockeneis-Gemisch gekühlt wurde und mit einem elektrisch geheizten Kocher ausgerüstet.

Die Bedingungen während des Arbeitens der Kolonne waren wie folgt:

30

Kolonnenkopftemperatur 6⁰C

Temperatur der Methylvinyläther-

Acetaldehyd-Speisung 20⁰C

Temperatur der Methanolspeisung 20⁰C

Kochertemperatur 59 ⁰C

Druck atmosphärisch

Rückflußverhältnis 2:1

Methanolzuführungsgeschwindigkeit 46g/Std.

Geschwindigkeit der Methylvinyl-

äther-Acetaldehyd-Zuführung 673 g/Std.

Molverhältnis von Methanol zu

Acetaldehyd 1,6:1

Abzugsgeschwindigkeit von

Methylvinyläther 161 g/Std.

Die Zusammensetzung der Methylvinyläther-Acetaldehyd-Speisung war wie folgt:

Gewichtsprozent

Methylvinyläther 23,5

Acetaldehyd 5,9

Methanol 35,1

Dimethylacetal 29,9

Wasser 4,3

Der über Kopf abgenommene Methylvinyläther enthielt weniger als 0,1 Gewichtsprozent Dimethylacetal, Methanol und Acetaldehyd.

Das Bodenprodukt der Kolonne enthielt 0,9% Methylvinyläther.

Ein Vergleichsversuch unter ähnlichen Bedingungen ohne Methanolzuführung bei einem Rückflußverhältnis von 8:1 ergab ein Überkopfdestillat, welches 5 Gewichtsprozent Acetaldehyd enthielt.

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde mit folgenden Betriebsbedingungen wiederholt:

Kolonnenkopftemperatur 5,4° C

Temperatur der Methylvinyläther-

Acetaldehyd-Speisung 2O⁰C

Temperatur der Methanolspeisung 20° C

Kochertemperatur 59 ⁰C

Druck atmosphärisch

Rückflußverhältnis 3:1

Methanolzuführungsgeschwindigkeit 43 g/Std.

Geschwindigkeit der Methylvinyläther-Acetaldehyd-Zuführung 526 g/Std.

Molverhältnis von Methanol zu Acetaldehyd 1,45:1

Abzugsgeschwindigkeit von
Methylvinyläther 125 g/Std.

Die Zusammensetzung der Methylvinyläther-Acetaldehyd-Speisung war wie folgt:

Gewichtsprozent

Methylvinyläther 23

Acetaldehyd 7,8

Methanol 30,6

^ao Dimethylacetal 36,2

Der über Kopf abgenommene Methylvinyläther enthielt weniger als 0,5 Gewichtsprozent Acetaldehyd, as Das Bodenprodukt der Kolonne enthielt 0,2 Gewichtsprozent Methylvinyläther.

Beispiel 3

Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch an Stelle von Methanol als aliphatischer Alkohol Isobutanol verwendet wurde. Die Arbeitsbedingungen waren wie folgt:

Kolonnenkopftemperatur 6,0° C

Temperatur der Methylvinyläther-

Acetaldehyd-Speisung 3,5° C

Temperatur der Isobutanolspei-

sung 21°C

Kochertemperatur 49 ⁰C

Druck atmosphärisch

Rückflußverhältnis 2:1

Isobutanolzufuhrgeschwindigkeit 133 g/Std. Geschwindigkeit der Methylvinyl-

äther-Acetaldehyd-Zufuhr 573 g/Std.

Molverhältnis von Isobutanol zu

Acetaldehyd 2,13:1

Abzugsgeschwindigkeit des
Methylvinyläthers 205 g/Std.

35

40

45

60 Die Zusammensetzung der Methylvinyläther-Acetaldehyd-Speisung war wie folgt:

Gewichtsprozent

Methylvinyläther 43,5

Acetaldehyd 6,5

Isobutanol 50,0

Der über Kopf abgenommene Methyläther enthielt 0,7 Gewichtsprozent Acetaldehyd.

Das Bodenprodukt der Kolonne enthielt 6,2 Gewichtsprozent Methylvinyläther.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Abtrennung von Methylvinyläther aus einem Methylvinyläther-Acetaldehyd-

Gemisch, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gemisch unter Zusatz eines aliphatischen Alkohols mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen fraktioniert, wobei man den Alkohol an einer Stelle in die Kolonne einführt, die höher liegt als die Stelle, an der das Gemisch eingeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelle, bei der das Gemisch eingeführt wird, in der Mitte oder unteren Hälfte der Kolonne liegt und die Temperatur der Kolonne an diesem Punkt gleich der Temperatur des eintretenden Gemisches ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelle, bei der der flüssige aliphatische Alkohol in die Kolonne eingeführt wird, so nahe wie möglich am Kolonnenkopf liegt, ohne daß Alkohol mit dem Methylvinyläther ausgetragen wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Destillation bei erhöhtem Druck, vorzugsweise 5 bis 10 Atmosphären, ausgeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 681059;
Houben — Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. VI/3 (1965), S. 97 bis 100.