酯化反应用反应装置以及酯化物及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:1498617 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的在于提供适用于羧酸和醇等具有羟基的化合物的酯化反应,反应中污垢在内壁面的附着性得到了改善的反应装置以及使用了该反应装置的酯化物的制造方法。本发明专利技术的反应装置1是具备圆筒状容器11和配设在圆筒状容器11的外周部的冷却加热夹套12,使冷却加热夹套12的配设位置的最高点比圆筒状容器11内的反应液的液面最高点低,进行羧酸的酯化反应的反应装置,冷却加热夹套12的配设位置的最高点位于满足式0.02<(y-x)/x<0.3的位置[其中,x为从圆筒状容器的直筒身部下端到冷却加热夹套的配设位置的最高点的长度,y为从圆筒状容器的直筒身部下端到反应液的液面最高点的长度]。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于羧酸和醇等具有羟基的化合物的酯化反应,反应 中污垢在内壁面的附着性得到了改善的反应装置以及使用了该反应装置 的酯化物的制造方法。
技术介绍
目前为止,为了在酸性催化剂的存在下制造丙烯酸或甲基丙烯酸的酯化物,使用了例如图4所示的反应装置2,其具有作为反应容器的圆 筒状容器11、能够将该圆筒状容器11的大部分覆盖并且对装入该圆筒 状容器11中的全部反应用原料进行加热和冷却的冷却加热夹套12、和 搅拌手段。使用了丙烯酸等和具有羟基的化合物的酯化反应,通常将加热介质 导入冷却加热夹套12,边加热反应用原料边进行反应。随着反应的进行, 由于酯化物的生成、因脱水而副产水等,反应液的组成发生变化。因此, 如果使用图4所示的反应装置2,则存在如下问题因搅拌而不定时地 到达被冷却加热夹套12覆盖的圆筒状容器11上方的内壁部分(气液界 面附近)的反应液被过度加热,该反应液中含有的丙烯酸酯或曱基丙烯 酸酯的热聚合物、副产物作为污垢固着在上述内壁部分,而且酯化物的 收率降低。为了改善污垢的附着性,例如,公开了使用特定的镍合金制反应容 器的方法(例如,专利文献l等)。酯化反应后,使用有机溶剂、碱、水等使附着的污垢溶解,进行反 应容器的洗涤等。但是,当污垢为大量时,还存在其除去需要长时间, 导致生产效率降低的问题。专利文献l:特开2001-213844号公才艮
技术实现思路
专利技术要解决的课题如果使用专利文献l中公开的反应容器,污垢的附着量减少,而且 污垢的除去性也提高,但仍不充分。本专利技术的目的在于提供能够降低污垢在反应容器内壁的附着,能够 以高操作性制造所需的酯化物的反应装置以及使用了该反应装置的酯化 物的制造方法。用于解决课题的手段本专利技术人为了实现上述目的进行了深入研究,结杲发现通过使用使 酯化反应时夹套的配设位置的最高点比反应液的最高点低的反应装置, 能够降低污垢在反应容器内壁的附着,能够以高操作性制造所需的酯化 物,从而完成了本专利技术。本专利技术的反应装置是具备圆筒状容器和配设在该圆筒状容器的外周 部的冷却加热夹套,使上述冷却加热夹套的配设位置的最高点比上述圆 筒状容器内的反应液的液面最高点低,进行羧酸的酯化反应的反应装置,其特征在于上述冷却加热夹套的配设位置的最高点位于满足下述式的位置。0. 02< (y-x) /x<0. 3。上述冷却加热夹套优选为 一体型或分体型。本专利技术的酯化物的制造方法,其特征在于使用具备圆筒状容器和 配设在该圆筒状容器的外周部的冷却加热夹套的反应装置,将包舍羧酸、 具有羟基的化合物、酸性催化剂和反应溶剂的反应用原料装入上述圆筒 状容器后,佳义应液的液面最高点比冷却加热夹套的配设位置的最高点 高,边进行控制以使上述冷却加热夹套的配设位置的最高点满足下述式 边加热上述反应用原料。0. 02< (y-x) /x<0. 3。优选将饱和水蒸汽导入冷却加热夹套内而进行上述加热。优选上述饱和水蒸汽的压力在-0. 07 ~ 0. 5MPaG的范围。优选边使反应溶剂沸腾边进行上述酯化。优选上述羧酸为丙烯酸和/或甲基丙烯酸。优选上述具有羟基的化合物具有2个以上羟基。专利技术的效果采用本专利技术的反应装置,在制造不饱和羧酸的酯化物时等,能够减 少反应中生成的酯化物的聚合物、副产物等作为污垢附着在圆筒状容器 的内壁,能够高效率地制造所需的酯化物。酯化物制造后,能够用短时 间进行附着在圆筒状容器的污垢的除去,适于连续制造。釆用本专利技术的酯化物的制造方法,在制造不饱和羧酸的酯化物时等, 能够减少反应中生成的酯化物的聚合物、副产物等作为污垢附着在圆筒 状容器的内壁,能够高收率、高效地制造所需的酯化物。特别是分别使 用丙烯酸和/或曱基丙烯酸作为羧酸,使用具有2个以上羟基的化合物作 为具有羟基的化合物时,能够以高收率且高效率地制造不易采用蒸馏等 精制的酯化物。附图说明图l是表示本专利技术的反应装置的一例的简要说明图。 图2是表示本专利技术的反应装置的另一例的简要说明图。 图3是表示本专利技术的反应装置的另一例的简要说明图。 图4是表示现有的反应装置的一例的简要说明图。 符号说明1 , l'和1":反应装置 11:圆筒状容器12:(—体型)冷却加热夹套 121和122:分体型冷却加热夹套 13:旋转轴 14:搅拌叶片 15:挡板16:内部热交换装置 18:反应液的液面 2:现有的反应装置具体实施例方式以下对本专利技术进行详细说明。 1.反应装置本专利技术的反应装置是具备圆筒状容器和配设在该圆筒状容器的外周 部的冷却加热夹套,使上述冷却加热夹套的配设位置的最高点比上述圆 筒状容器内的反应液的液面最高点低,进行羧酸的酯化反应的反应装置, 其特征在于上述冷却加热夹套的配设位置的最高点位于满足下述式的位置。0. 02< (y-x) /x<0. 3。本专利技术的反应装置是在酸性催化剂的存在下制造羧酸和具有羟基的 化合物的酯化物用的反应装置。以下使用附图进行说明。图1的反应装置1具备圆筒状容器11和配设在该圆筒状容器11的 外周部(侧周部)的冷却加热夹套12。此外,图2的反应装置1'具备圆筒状容器11和配设在该圆筒状容器11的外周部(侧周部)的2个冷却 加热夹套121和122。圆筒状容器通常是高度比直径长,底为凹面的纵型容器。再者,容器的直筒身部可以部分地变细。此外,容器的上方部可以是能够将部分开放的可分离型。上述圆筒状容器的构成材料,并无特别限定,但优选加热等产生的 热传导性优异,不被催化剂成分腐蚀和变质的材料。因此,作为上述圆 筒状容器的构成材料,可以列举不锈钢、锆或其合金、镍合金等。此夕卜,也可以使用由上述材料制成且内壁面进行了搪玻璃处理的容器。上述"锆合金"优选含有90质量%以上的锆,可以列举例如锆合金、 Zr-Hf合金、Zr-Nb合金等。此外,上述"镍合金"优选含有30质量%以上的镍,可以列举例如 Ni-Cr合金、Ni-Mo合金、Ni-Cr-Mo合金等。上述圆筒状容器的容积并无特别限定,考虑工业上的生产效率,优 选为0. 5~100m3,更优选为3~65m3。进行酯化反应时的反应用原料的合 计量或反应液的量通常为圆筒状容器的容积的80~90%。上述圆筒状容器,以原料成分的供给、吹扫气体的导入、反应液的 温度测定、反应观察等为目的,可以在其上部具备开闭手段(导入口 )、 观察手段(窗)等。作为上述吹扫气体的导入例,为了防止生成的酯化 物产生的聚合而使用氧气,或者为了防止爆鸣气的产生而使用氮气。冷却加热夹套12配设在上述圓筒状容器11的外周部,利用加热介 质或冷却介质的导入等对反应体系进行加热或冷却,可以是一体型(图 1)和分体型(图2 )的任何一种。为了使反应液的温度调节容易,通常以从圆筒状容器11的底侧覆盖 该圆筒状容器11的方式配设上述冷却加热夹套12,配设位置在高效率 地进行酯化反应方面是重要的。即,图1中所示的从圆筒状容器11的直 筒身部下端到冷却加热夹套12的配设位置的最高点的长度x与从圆筒状 容器11的直筒身部下端到反应液的液面最高点的长度y之间存在特定的 关系,为0. 02< (y-x) /x<0. 3,优选为0. 02< ( y-x ) /x<0. 2,更优选为 0. 0本文档来自技高网...

【技术保护点】
反应装置,是具备圆筒状容器和配设在该圆筒状容器的外周部的冷却加热夹套,使上述冷却加热夹套的配设位置的最高点比上述圆筒状容器内的反应液的液面最高点低,进行羧酸的酯化反应的反应装置,其特征在于:上述冷却加热夹套的配设位置的最高点位于满足下述式的位置,    0.02<(y-x)/x<0.3    其中,x为从圆筒状容器的直筒身部下端到冷却加热夹套的配设位置的最高点的长度,y为从圆筒状容器的直筒身部下端到反应液的液面最高点的长度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:木村幸治若山敏之吉川政义美保享
申请(专利权)人:东亚合成株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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