Способ получения -бутироактона и тетрагидрофурана

(22) Заявле (23) Приор (31) 3964 Ч 1, е 2) 25 01 68 С 07 С 69/8 асудврственныи камнт Саавтв Мннистрав ССС аа делю ивабретеннч и аткрытий(33) Япониял Опублнко ДК5 ль., ,г582,2,07:,088. 45 опублик ачия опг гния 16.06,77: остранць.:1 гвчи 1 ханртака. Таащчи и Сзиичи 1(ириуония)остранная фирмаси Петрокемикал Ко Л(71) Заявител СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ о -БУТИРОЛАХТОНА И ТЕТРАГИДРОФУРАНА звестный способ олучения-бурофурана заключаетый ангидрид подверизбытком водоротиролактона и ся в том, что гают взаимод да в присутст а еино акгонаетэй атора, нииствию с вии в ка стве .катализато О никеля и рения, причем процесс ведут сначала при 30-150 С и давлении 30-100 ат,оа затем при 180-350 С и давлении 100- -300 ат, Зтот способ характеризуется необходимостью проведения процесса в две 10 стадии и образованием нежелательных побочных продуктов реакции, например бутанола, пропанола.Предлагаемый способ заключается в том, что малеиновый ангидрид подвергают вза б имодействию с избытком водорода прио180-280 С и давлении 70-200 ат в присутствии в качестве катализатора никеля и рения, причем исходные компоненты непрерывно вводят в жидкую смесь, состоящую из малеинового ангидрида и продуктов его гидрирования с одновременным удалением из реакционной массы целевых продуктов в паровой фазе.П р и м е р Х, Давление в процессе 25 реакции поддерживают приблизите; .;э 120 кг/см . В реактэр загружают см состоящую из 60 вес.Ъ-бутирол на н 40 вес.% сукцинового ангидрида гретую до 235 С, л суспендируют в смеси 32 кг никельрениевого катализ имеющего атомное отношение ренин к кепи порядка 0,05, нанесенного на к гсср Затем в реактор направляют газообразный водород, предварительно подогретый вотеплообменнике до 160 С, по трубопрэвэду со скоростью 1800 нм /час. сэме тэго, в реактор начинают непрерывно и эдавать по трубопроводу малепноьый ангидрид и-бутиролактон, предварительно нагретые до 160 С, со скоростью 98 кг/час и 86 кг/час соответственно, В этэ время температура в реакторе эконо 235 С.Паровой зффлюент, отводимый из реакто ра, охлаждают и конденслруют в конденсаторе-теплообменнике, после чего непрореагировавщий водэрэд отделяют в газо-жид-. кэгном сепараторе, из кэторогэ зффлюент отбирается со скоростью 204 кг/час, 526286Анализ жидкости в трубопроводе показыВает чтэ в ее состав входят)мол,%-бутиролактэн 25, тетраГидрофурян 21,9, прэпанэл 12 бутанол 1,1, поэпионовая кислота 0,3 и вода 50. Таким образом, выход Тс)ТР.ГЦДРЭфУРЯ)1 Я В РаСЧЕтЕ На ИСХОДНЫЙо 1 Мст,81 Он 1 И ос 1)ГИДРИД СОСТЯВЛЯ 8 Т ст т т т МОЛ. о.йз реактора отбирают пробы жидкой реЯКЦЦЭ.:ЛЭй СМЕСИ ДЛЯ аНаЛИЗа, КОтООЫй, ПОо КЯ 1.ногтт ЧТО В СОСтаа СМЕСИ ВХОДЯТ, МО)./о; Р ,; -Эоут 1)ОИНТО 1 54,7, тЕтраГИдрОфурЯН 4,0,ээ.Я 1 )л т), ";., Оутанол 0,3, Гротионэва 51.-1 Э"Ы Р; ЯИЦИОННЭй СМЕСИ ДЛЯ ЯНЯЛИЗЯ. Я эгз,)тяте ус 1 янэвлеО, что В состав хипф; З НОй РЕЯКЦ 11 ЭННОЙ С МгтЛ В ОДЯТ МОЛ,от.-б" тиролактэн 64,. тетрагидрофурант с тли)эпянол О, Ивэпцэновая кислота 0,2, сук 1 новая кислота 7,1 т потиефир 3 8,4 П р и м е р 3, ридрированиг проводятс использованием конденсации-бутиролактона в обратном холодильнике-конденсаторе, которым снабжают реактор для гидрировяния, в результате чего сконденсированный-бутцролактон возврадается вреактор в виде флегмы,Зтот реактор имеет внутренний диаметр11 0 мм и высоту 230 мм, перемешивания реакционной смеси в нем достигают сгомо 1 пьо индуктивного враиения реактораотносительно продольной оси, Обратныйхолодильплк-колденсатор, связанп Й с реетт;ттэромт имеет внутренний диаметр 30 мми длГт 550 мм,Б реактор сначала загружают 1000 гсмоси согтоятеи из 40 от% су пиО-ган цдоцда и 60 тмэл.",о ). -бутцэтэак Онс), и 30 Г иикельргнегВОГО кятЗлизято.)я,ИСгк)птетО ЯТОМтег ОастО 1 тП 8 тогнИЯ К 1 тСТес т . тт о итт 1 тЭ ирсЭ ТстЭ 1")1)т ЦЧ Ццттс с 18 О Киго ПОИ 2 О т с Ц ДВст т РеаЧЦ ЛтЗМсОЯ ОТ 1,".ттЛттгст).т,ттЛУ;.ОС 1 1, 1:ттй; иит)тт )Вт,тйт о иттттсг, т, " т ттт 8, -.т "ттти Вгтс ; ет т т тт т .; тит.:, -1 т;т ст с К -т-. тснт)ЯННОЙ В С 81 ЯОЯ.")ре. ТЕМПератОт НОГО ХОЛЭ,1 ЬЛКЯ-КОЛДг)ся.:,ОРИ и С,эоот)Гличество сконденсированной жцдкэс и и в ГЯЗО-ЪЦДЕОС 1 ЭХ Се.1 ЯРЯХО 1)8 С Зсттсав)иЭ 3-т 1/ЧЯС, Что СООТстЕТСТВтет ВЭВМгцц 11)г - тбтВ я т т . с 2 Р т.т т1-) О 8 УЛотате 1 ЕИ "ет)Ь НЭГЭ тР-со- с:-,РеаСДИИ В Отетгтт 1 Л)тас тбЯУ)КИВЯО 1, -ПО 11 РИ тт.ГаОМВ 18"-тт тЭтит ттт)э"те Кощое.;Лртт 1 тат )тГК Сс т-т, сс.ЭТОЭс)й РО Г тт -,ос)тс")Я т с) Ц .-с т, -ЭВ"ттОт тт"т" сПрцМ 81 т 3 Нтос 1 рст Эатотт Зке8 тиЭ.,т с РОЛЯКТОНЯ. 3 ОЭЯКТЭР ЗЯГРУ.:т-,.-.ОТ таКЖЕ Ь суспендируют в зтэй смеси 30 г никельре- Н:.1 ЬОГО КЯТЯЛЦЗЯТ ЭРЯ ИхеюЦ 85 Э Ято.тНОЕ этно 11 ен 18 рения к ник 8 лю 0,03.НЕПРЕРЬВСЯ ЕКСПЛУатаЦИЯ УСтЯНЭВКИ ДЯ гцдоирэвания продолжается в течение 8 чяс КЯК Ит В щ)т 1 Лере с) ттттцЧЕМ ТЕМПературч Обоатнопи ХОЛОт,ил,ЛИК-теиденоа т ООя Под дгрживают около 200 О, а скорость подаГ в табл. 1,чи водорода. в реактор 400 л /час,Время пребывания в условиях установившегося состояния 5,5 час, концентрация-бутиролактона в сконденсированнойжидкости, отделенной в газо-жидкостном сепараторе, .составляет 1 мол,%. Селективность тетрагидрэфурана, т,е, содержаниететрагидрофурана в жидкости, отводимой изгазо-жидкостного сепаратора, равна в этомслучае 92 мэл.%,Г 0 н ъ е о 5. еакцию Гидриээвацияпроводят с использованием оборудования,эп исанцэгэ в помаце Я и таких ке за -Гэузко реакторо, те.ле,атуре и давлении,"кци , ск и 1 вас,1 1 смс 1 эе в рс 1 ;1 агэ жеО- с 0 Г н кельр е нев ОГО катализа -г,р;: ,1 перебывация в;. танэвивше,сЯктоца ь скэндэсирэваннэйсэб. ыцн.й3 аЗЭ жИДКОСТЦОс, СЕП:"РаОРЕ Н;И Д,3 С И ЭЭс т:-. с.ВяИЭЛ ;, с СЕ 1 ЕКТИЬ 11 " ."." ОагД -;Э, р я М Е р 6, с-ЕакцО ПООВЭдят НЕдер Вцэ В ТЕЧЕ НИсэ 8 Час В ус;ЭВИяЛэ сНЬГХ Э 1 ИС,.-Н-, , В ПРИЕВЕ 4 С И ПОЛЬ;1 РЕЗУНвтаЕ ПРЭЕДс НИЯ ОПЬта фсстаНОВЛЕ" но, что время пребывания в условиях установившегося режима составляет в этом случае 5,5 час. Концентрация-бутиролактона в сконденсированной жидкости, собранной в газо-жидкостном сепараторе, равняется 1,6 мол.%, а селективность тетрагидрофурана, т,е. содержание его в скэиецсировацнэй жидкэсти, равняется 92 мол.%.Таким образом, результаты этого пример а с Ов ерше но иде цт ичны результата м, и олучецны в гримере 4.П р и м е р 7. Б этом примере используют оборудование, описанное в примере 3. В реактор помешают 1000 г смеси, состояшм 1 из 40 Ол.% сукцинОВОГО ацГидрида и 60 мол.% )( -бутиролактона, и ЭО г ЧИК тЬОЕ.;ИЕВЭГ 3 КТЯЧсэаР Ооа ис-сэ 11 с"1 О, ЭТО:".1:,ц сК-;", СЬ ь,ц-этда;т1 хЧ;. Ъ СКЭОЭС". .ОСТ;плсря Иэб;.;. Эа 1 с "с1 гЦИОП 10 й С ЕСИ ВЭ В:-":, Ч;:Ы 1; ", -,гцс ,проведецнь 1 х в этэ:. р 1 еве, ц:.;.тав ,.;526286 Т а б ли ц С КОрость ПОСТУПЛЕния бутиолактоюа 1 ас 6 2 0,8 х,э 3,6 66 0;ткапредодаря 2 Ь СОз аления ПРО ьре- ное ХОДНЬГХ ВЕ в отношение ре-бутирола руют в-.б реактор начторыми в тетра ионова бутанол, проота и х -ционной смиз реактор нди бу тиролакси ивы иесь, а;дид СОСТОЯШУЮ идаи 50 м ед аблица Скорость Опыт загрузки,6 Т.1 Скорость пос- корость Скорость туплж) ия ВОобр;:,Овалы; г":тупледы. г/час . гэграгидро-ния медеи-фурана,НОВО 1 0 ап -г/час . гидрида,Г/час П р и м е р 8. В этом примере и зуют реактор с внутренним диаметром 240 мм и Высотой 440 мм, Оборудов индуктивной врашаюшейся мешалкой. В ней части реакторе. ргспологкено Выход ОтВерстие, через которое из реактора водят паро-газовую смесь, состояшую продуктов реакции,гидрирования и изб Водорода. Последний ВВОдят Вореактор варительно подогреть",м до 80 С. Ьлаг введению в реактор избытка Водорода даются благоприятные у:ловия для уд из реакционной системы пароооразных дуктов реакции,В реакторниевого ката загружают 3. кг никеллизатора, имекнцего атомния к никелю 0,06 и ХО;тона, Катализатор суспеутиролактоне чосле чегонают вводить исходную с;50 ъ.ол,% малеиновогоол.%-бутиролактона. ХЗЗО 0 32 З 054 З 1,610 0,617 0,597 1, 080 0,885 0,378 В табл, 3 представлены данные о колчестве воды,-бутиролактона., сжцинсь в идкосги реакционной.Е И ВЕС," Реакцию провоодят при давлении 120 кг/смй температуре 250 С, скорости введения водорода в реакционную систему 23 м /час.3 Температура гаро-газовой смеси на выходеоиз реак Ора 21.0 С. Скорость введения - Воды В реакционную систему В ряде опытов этого примера равняется,:0 кг/час в опыте Х 0,3 кг/час В опыте 2, 0,7 кг/час в опыте 3. Скорость Введения исходных вегцеств в реакционную систему регулируют гаким Образом, чтобы поддержать уровень жидкости В реакторе на заранее заданном уровне. Скорость загрузкиреактор, скорости с :",идрофуран, пропанол,кислота, масляная кислтон отгоняются из реакводятся в паровой фазестаВчены в табл,30 83,8 8 обре е н и ктона ем, что, с цельти процесса, и овышения с ные компоне еи ра рывно вводят из малеиново жидкую смесь ангидрида и п и темгэ 0(Оато ра гидрировани одновременны: массы целевых при з р акцион аровой фаз и а:ля Составитель С. Дашкевичактор О. Кузнецова Техред А. Богдан Корректор Н, Ковалева Заказ 73269 Тираж 1 НИЧГ" Государственного к по делам изо 113035, Москва, Жаушская наб., д. иал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная- ид.," юрана гид ангидрида избыт о Уре 180-280 С стевин в качр и рения, о т л- оутироированиемком водорои давленитве катали 575 Подписное омитета Совета Министров ССС бретений и открытий лективнонты непресост вящую дуктэв его удалением продуктов в