NO146772B

NO146772B - PROCEDURE FOR THE EXTRACTION OF DIMETHYL CARBONATE FROM AN AZEOTROP MIXTURE WITH METHANOL

Info

Publication number: NO146772B
Application number: NO760557A
Authority: NO
Inventors: Ugo Romano
Original assignee: Anic Spa
Priority date: 1975-02-21
Filing date: 1976-02-19
Publication date: 1982-08-30
Also published as: JPS593463B2; NO146772C; YU32676A; AU1108876A; DE2607003B2; SE7601800L; LU74382A1; IL49005A0; YU39121B; DE2607003C3; FR2301509A1; DK146413C; CS188130B2; IT1031933B; DD123451A5; DK66876A; FR2301509B1; NO760557L; CH620416A5; SE426060B

Description

Foreliggende oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til utvinning av dimetylkarbonat fra en azeotrop blanding av 70% metanol og 30% dimetylkarbonat, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at den azeotrope blanding destilleres ved 150°C under et trykk på The present invention relates to a method for extracting dimethyl carbonate from an azeotropic mixture of 70% methanol and 30% dimethyl carbonate, and the peculiarity of the method according to the invention is that the azeotropic mixture is distilled at 150°C under a pressure of

10 atmosfærer, 10 atmospheres,

Som oppsummering av patenterbarhetsbegrunnelsene anføres at det er velkjent at azeotropers sammensetning endres ved trykkendring og at det teoretisk er mulig å utvinne en av komponentene i en azeotrop'blanding i ren tilstand ved å destillere blandingen ved et annet trykk enn det som svarer til azeotropens sammensetning. Dette prinsipp anvendes imidlertid så vidt vites ikke i praksis til utvinning av komponenter av azeotrope blandinger i ren tilstand. Dette skyldes formentlig blant annet at det for utførelse av en slik separering nødvendige likevekstdiagram er vanskelig å tilveiebringe idet det må utarbeides på grunnlag av eks-perimentelle data, og i tillegg kommer det forhold at det ikke på forhånd er mulig å si noe om hvilken retning like-vektsdiagrammet vil endres ved trykkendringer, og om der overhodet forefinnes azeotroper med en sammensetning som gjør det lønnsomt å isolere den ønskede komponent på denne måte. As a summary of the reasons for patentability, it is stated that it is well known that the composition of azeotropes changes with a change in pressure and that it is theoretically possible to extract one of the components of an azeotrope mixture in a pure state by distilling the mixture at a different pressure than that which corresponds to the composition of the azeotrope. However, as far as is known, this principle is not used in practice for the extraction of components of azeotropic mixtures in their pure state. This is probably due, among other things, to the fact that it is difficult to provide the steady-state diagram necessary for carrying out such a separation, as it has to be drawn up on the basis of experimental data, and in addition there is the fact that it is not possible to say anything in advance about which direction the equilibrium diagram will change with pressure changes, and if there are any azeotropes with a composition that makes it profitable to isolate the desired component in this way.

Ved at det på forhånd måtte antas å være særdeles usikkert om det ville kunne finnes et trykk og en hertil hørende sammensetning av den azeotrope blanding som skal avdestil-leres og som ville muliggjøre en økonomisk utnyttelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, kunne man ikke si at det forelå noen tilskyndelse til at en fagmann skulle kunne gå i gang med en oppgave som kunne føre frem til den foreliggende oppfinnelse, og dertil kommer at arbeidet med å undersøke en azeotrop blandings endrede sammensetning ved forskjellige trykk er meget omstendelig. Since it had to be assumed in advance to be extremely uncertain whether there would be a pressure and a corresponding composition of the azeotropic mixture to be distilled off and which would enable economic utilization of the method according to the invention, one could not say that there was some incentive for a person skilled in the art to be able to set about a task that could lead to the present invention, and furthermore that the work of investigating the changed composition of an azeotropic mixture at different pressures is very cumbersome.

Den erkjennelse som ligger til grunn for den foreliggende oppfinnelse er at det ved et trykk av 10 atmosfærer finnes en dimetylkarbonat-metanolazeotrop med en sammensetning som avviker sterkt fra sammmensetningen av den ved atmosfære-trykk eksisterende azeotrop og som derfor muliggjør isoler-ing av dimetylkarbonat ved hjelp av en eneste destillasjonsoperasjon under trykk, dvs. ved en fremgangsmåte som er mer lønnsom og langt enklere enn f.eks. fremgangsmåten i henhold til US-patentskrift 3.803.201. The realization that forms the basis of the present invention is that at a pressure of 10 atmospheres there is a dimethyl carbonate-methanol azeotrope with a composition that deviates greatly from the composition of the azeotrope existing at atmospheric pressure and which therefore enables the isolation of dimethyl carbonate by by means of a single distillation operation under pressure, i.e. by a method which is more profitable and far simpler than e.g. the method according to US patent 3,803,201.

Det er kjent at dimetylkarbonat oppnås ved en trans-forestringsreaksjon ved å gå ut fra cykliske karbonater og alkoholer, men denne reaksjon gir i tilfellet med dimetylkarbonat anledning til dannelse av en azeotrop blanding av den nevnte forbindelse og metylalkohol. It is known that dimethyl carbonate is obtained by a trans-esterification reaction starting from cyclic carbonates and alcohols, but in the case of dimethyl carbonate this reaction gives rise to the formation of an azeotropic mixture of the said compound and methyl alcohol.

I henhold til det ovennevnte US-patentskrift fraskilles dimetylkarbonat etter fjernelse ved destillasjon av azeo-tropen fra reaksjonsmiljøet, fra den azeotrope blanding ved hjelp av en to-trinns prosess, omfattende en forutgå-ende lavtemperatur-krystallisering og deretter en destillasjon, slik at dimetylkarbonatet ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan isoleres fra den azeotrop som oppstår under dannelsen av dimetylkarbonatet på en mer lønn-som og enklere måte enn ved den ovennevnte prosess, ved hjelp av' en eneste destillasjonsoperasjon under trykk. According to the above-mentioned US patent, after removal by distillation of the azeotrope from the reaction medium, dimethyl carbonate is separated from the azeotropic mixture by means of a two-stage process, comprising a prior low-temperature crystallization and then a distillation, so that the dimethyl carbonate in the method according to the invention can be isolated from the azeotrope which occurs during the formation of the dimethyl carbonate in a more cost-effective and simpler way than in the above-mentioned process, by means of a single distillation operation under pressure.

EKSEMPEL EXAMPLE

I en 1 liters beholder med påsatt stålkolonne, med en diameter på ca. 38 mm og med høyde på ca. 1 meter, fylt med ca. 3 mm keramiske Raschig-ringer, ble det innført en metanol : dimetylkarbonatblanding med sammensetning 70 : 30 vektdeler, som tilsvarer den azeotrope blanding under 1 atmosfæres trykk. In a 1 liter container with an attached steel column, with a diameter of approx. 38 mm and with a height of approx. 1 meter, filled with approx. 3 mm ceramic Raschig rings, a methanol : dimethyl carbonate mixture of composition 70 : 30 parts by weight was introduced, corresponding to the azeotropic mixture under 1 atmosphere pressure.

Under nitrogentrykk ble blandingen destillert ved 10 atmosfærer. Bunntemperaturen var 150°C og topptemperaturen 142°C. Under nitrogen pressure, the mixture was distilled at 10 atmospheres. The bottom temperature was 150°C and the top temperature 142°C.

Claims

Process for extracting dimethyl carbonate from an azeotropic mixture of 70% methanol and 30% dimethyl carbonate, characterized in that the azeotropic mixture is distilled at 150°C under a pressure of 10 atmospheres.