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Verfahren zur Umwandlung von Butandiol in Tetrahydrofuran in Gegenwart
von Tallöl Die Erfindung betrifft die Herstellung von Tetrahydrofuran durch Dehydratation
und Cyclisierung von Butandiol unter Verwendung von Schwefelsäure.
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Es ist bekannt, daß Tetrahydrofuran durch eine Reihe von Umsetzungen
hergestellt werden kann, wobei zunächst wäßriger Formaldehyd in Gegenwart eines
Cupro-acetylid-komplexes zu Butyndiol umgesetzt wird. Gewöhnlich wird bei dieser
Umsetzung zur Steuerung des pH ein alkalisches Material, wie das Carbonat, Bicarbonat
oder Hydroxyd eines Alkali- oder Erdalkalimetalls, zugesetzt. Dieses alkalische
Material reagiert im allgemeinen mit der bei dieser Umsetzung gebildeten
Ameisensäure
unter Bildung des Metallformiats. Das Produkt dieser Umsetzung wird dann einer Hydrierungsstufe
zugeführt, wo das Butyndiol in Butandiol Übergeführt wird.
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Das von dem Hydrlerungsreaktor abströmende wäßrige Produkt wird dann
konzentriert, so daß ein BeschicLcungsstrom, der typischerweise etwa 7 Gew.- Wasser,
etwa 95 bis 96 Gew.-Butandiol und insgesamt etwa 0,5 bis 2 Gew.-% hochsiedende organische
Teere und Alkali- oder Erdalkalisalze enthält, gebildet wird. Das Butandiol wird
dann unter Verwendung von etwa 10 Schwefelsäure in Tetrahydrofuran Übergeführt.
Diese Um-Setzung wird bei Temperaturen, die die Gewinnung des Tetrahydrofurans und
Wassers als Kopfprodukt des Reaktors ermöglichen, durchgeführt. Im Gleichgewicht
enthält das Reaktionsmedium in dem Reaktor typischerweise etwa 50 bis 60% nichtumgesetztes
Butandiol, etwa 10% Säure, etwa 1-0% Wasser und etwa 25 Teere und Salze, Um zu verhindern
dae sich Teere und Salze in dem Reaktor ansammeln, muß laufend ein Materialstrom,
der typischerweise aus etwa 5 Gew.-% der dem Reaktor -zugeführten konzentrierten
Butandiolbeschickung besteht, abgezogen werden. Dieser Strom wird-einem Filmeindampfer
(wiped film evaporator) zugeführt, wo versucht wird, weitere Mengen an Butandiol
in Tetrahydrofuran umzuwandeln. Wegen des hohen Gehaltes dieses Materialstroms an
Teeren und Salzen treten Jedoch Schwierigkeiten durch Verstopfungen von Leitungen
auf, wenn die Temperatur in dem-Filmeindampfer auf mehr als nur wenig über dieJenige
in dem Primärreaktor erhöht wird. Wegen dieser Temperaturbegrenzung werden aber
nur etwa 5% des dem Filmeindampfer zugeführten Butandiols als Tetrahydrofuran gewonnen,
und das nicht-umgewandelte Butandiol tritt wieder aus dem Filmeindampfer aus und
wird zusammen mit den Teeren und Salzen verworfen.
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Es wurde nun gefunden, daß eine bessere Umwandlung von 1,4-Butandiol
zu Tetrahydrofuran bei der Umsetzung eines Beschickungsstroms, der etwa 1 bis 20
Gew.- Wasser etwa 80
bis 99 Gew.-% 1,4-Butandiol und zusammen etwa
0,05 bis 5 Gew. -$ hochsiedende organische Teere und Alkali- und Erdalkalisalze
enthält, mit etwa 5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 6 bis 15 Gew.-%, Schwefelsäure erzielt
werden kann, wenn der Umsetzung Tallöl, das weniger als etwa 95 Gew.-% Fettsäuren
enthält und eine Säurezahl unter etwa 195 hat, in solcher Menge, daß das Reaktionsmedium
etwa 2 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-%, Tallöl enthält, zugesetzt wird.
Es wurde gefunden, daß durch die Anwesenheit dieses bestimmten Tallöls die Umwandlung
von Butandiol zu Tetrahydrofuran derart verbessert wird, daß der Gehalt des Reaktionsmediums
an nicht-umgewandeltem Butandiol im Gleichgewichtszustand von etwa 55% auf etwa
)5% gesenkt wird. Die Anwesenhett des Tallöls hat auch eine günstige Wirkung auf
den von dem Reaktor abgezogenen und dem Filmeindampfer zugeführten Materialstrom,
derart, daß etwa 50 bis 95% und vorzugsweise 75 bis 95% des dem Eindampfer zugeführten
Butandiols als Tetrahydrofuran gewonnen werden können.
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Uberraschenderweise wurde gefunden, daß diese Tallöle in GegenwaYt
der hohen Konzentrationen an Schwefelsäure, die bei dieser Umsetzung anwesend sind,
stabil sind und daß keine Komponenten dieser Tallöle das als Produkt erhaltene Tetrahydrofuran
verunreinigen. -Vorzugsweise wird in dem Verfahren gemäß der Erfindung ein Tallöl,
das weniger als 90 Gew.-% Fettsäuren enthält und eine Säurezahl unter 190, insbesondere
unter 185, hat, verwendet.
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Der Beschickungsstrom enthält vorzugsweise 3-bis 6% Wasser, 94 bis
97% -Butandiol und insgesamt 0,5 bis 3% hochsledende organische Teere und Alkali-
oder Erdalkalisalze. Die Scliwefelsäurekonzentration beträgt vorzugsweise 6 bis
15%; und das Reaktionsmedium enthält vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-% Tallöl, wobei
insbesondere ein Tallöl, das weniger als 90 Gew.-% Fettsäuren enthält und eine Säurezahl
unter 190, insbesondere unter 185 hat, verwendet wird.
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In dem Verfahren zur Uberführung von 1,4-Butandiol in Tetrahydrofuran,
bei dem ein butandiolbeschiekingsstrom, der 5 bis 25 Gew.-5 Schwefelsäure, 30 bis
70 Gew.-% 1,4-Butandiol, zusammen 1 bis 50 Gew.-% hochsiedende organische Teere
und Alkali- oder Erdalkalisalze und 1 bis 30 Gew.- Wasser enthält, durch einen Filmeindampfer
(wiped film evaporator) geführt wird, kann erfindungsgemäß Tallöl, das weniger als
95 Gew.-% Fettsäuren enthält und eine Säurezahl unter 195 besitzt, dem Eindampfer
in solcher Menge, daß 2 bis 60 Gew.-% der Gesamtbeschickung des Eindampfers aus
Tallöl bestehen, zugesetzt werden. Vorzugsweise enthält das dem Eindampfer zugesetzte
Tallöl weniger als 90 Gew-% Fettsäuren und hat eine Säurezahl unter 190, insbesondere
unter 185. In diesem Verfahren enthält der Beschickungsstrom vorzugsweise 6 bis
15% Schwefelsäure, 40 bis 60% 1,4-Butandiol, zusammen 10 bis 40% hochsiedende organische
Teere und Alkali- oder Erdalkalisalze und 5 bis 20% Wasser, und die Gesamt beschickung
des Eindampfers enthält 10 bis 40 Gew.-% Tallöl, wobei das Tallöl vorzugsweise weniger
als 90 Gew.-% Fettsäuren enthält und eine Säurezahl unter 190, insbesondere unter
185 hat.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Umwandlung von 1,4-Butandiol
in Tetrahydrofuran wird vorzugsweise in der Weise durchgeführt, daß man einem Reaktor
unter RückRlußbedingungen einen Butandiolbeschickungsstrom, der 3 bis 6 Gew. -%
Wasser, 94 bis 97 Gew.-% 1,4~Butandiol und zusammen 0,5 bis 3 Gew.- hochsiedende
organische Teere und Alkali- oder Erdalkalisalze enthält, Schwefelsäure in solcher
Menge, daß ein Reaktionsmedium mit einer Schwefelsäurekonzentration von 6 bis 15
Gew.-% gebildet wird, und Tallöl, das weniger als 90 Gew.-% Fettsäuren enthält und
eine Säurezahl unter 190 hat, in solcher Menge, daß das Reaktionsmedium 10 bis 40
Gew.- Tallöl enthält, zuführt, kontinuierlich Tetrahydrofuran und Wasser als Kopfprodukt
von dem Reaktor abzieht, kontinuierlich von dem Reaktor eine solche Menge an Reaktionsgemisch
abzieht, daß die Konzentration an hochsiedenden
organischen Teeren
und anorganischen Salzen in dem Reaktionsmedium bei 10 bis 40 Gew.- gehalten wird,
dieses abgezogene Reaktionsgemisch kontinuierlich einem Filmeindampfer (wiped film
evaporator) unter solchen Bedingungen zuführt, daß 50 bis 90% des dem Eindampfer
zugeführten 1,4-Butandiols in Tetrahydrofuran übergeführt werden, kontinuierlich
Tetrahydrofuran und Wasser als Kopfprodukt von dem Filmeindampfer abzieht und in
den Reaktor zurückführt und kontinuierlich hochsiedende organische Teere und anorganische
Salze von dem Filmeindampfer abzieht, wobei vorzugsweise ein Tallöl mit einer Säurezahl
unter 185 verwendet wird.
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Die Zeichnung ist ein Fließschema einer Durchführungsform des Verfahrens
gemäß der Erfindung.
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Eine Butandiolbe schickung, die etwa 5 Gew. - Wasser und zusammen
etwa 0,5 bis 2% Teere und Salze enthält und durch Hydrierung von Butyndiol erhalten
sein kann, wird durch Leitung 1 einer Kolonne 2 zugeführt und in dieser konzentriert,
so daß als Bodenprodukt ein Butandiolstrom, der etwa 7 Gew.-% Wasser, 95 bis 96
Gew.-% 1,4-Butandiol und zusammen etwa 0,5 bis 2 Gew.-% Teere und Salze enthält,
gewonnen und über Leitung 3 dem Primärreaktor 4 zugeführt wird, während als Kopfprodukt
durch Leitung 5 ein Gemisch aus Wasser und niedrigmolekularen organischen Materialien,
hauptsächlich n-Butanol und etwas Methanol, abgezogen, der Säule 6 zugeführt und
in dieser in die als Xopfprodukt über Leitung 7 abgezogenen organischen Materialien
und das als Bodenprodukt durch Leitung 8 abgezogene Wasser aufgetrennt wird.
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Die konzentrierte Butandiolbeschickung wird tangential in den Reaktor
4 eingeführt. Dieser Reaktor 4 wird'ei etwa 125S gehalten, indem man die Reaktionsmasse
über Leitung 9 durch den Wärmeaustauscher 10 und von dort über die Leitungen 11
und 3 zurück zu dem Reaktor 4 umlaufen läßt. Schwefelsäure wird über Leitung 12
Än solcher Menge, daß die Schwefelsäurekonzentration
in dem Reaktionsmedium
bei etwa 10 Gew.- gehalten wird, zugeführt. Tallöl wird über Leitung 13 in solcher
Menge, daß das Reaktionsmedium etwa 25 Gew.- Tallöl enthält, in den Reaktor 4 eingeführt.
Tetrahydrofuran und Wasser werden in der Kolonne 14 des Reaktors 4 am Rückfluß gekocht
und über Leitung 15 als ein Gemisch, das etwa 70 Gew. -% Tetrahydrofuran und etwa
30 Gew.-% Wasser enthält, abgezogen. Das Gleichgewichtsgemisch im Reaktor 4 enthält
etwa 35 Gew.- Butandiol, 10 Gew.-% Schwe4elsäure, 5 Gew.-% Wasser, zusammen 25 Gew.-%
Teere und Salze und etwa 25 Gew.-% Tallöl. Uber Leitung 16 wird so viel Reaktionsgemisch
von dem Reaktor 4 abgezogen, daß die Konzentration an Teeren und Salzen im Reaktor
4 bei etwa 10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-%, des Reaktionsmediums
in dem Primärreaktor gehalten wird. Die Menge an diesem abgezogenen Reaktionsgemisch
beträgt etwa 5 Gew.-% der dem-Reaktor Uber Leitung 3 zugeführten konzentrierten
Butandiolbeschickung.
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Dieser abgezogene Teil des Reaktiansgemisches wird über Leitung 16
dem Filmeindampfer (wiped film evaporator) 17 zugeführt. Die Wand dieses Eindampfers
wird bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und 200°C vorzugsweise bei etwa
150S, gehalten, um eine weitere Umwandlung von Butandiol in Tetrahydrofuran zu begünstigen.
Etwa 75 bis 95 Gew.- der dem Eindampfer 17 zugeführten Butandiolbeschickung werden
in Tetrahydrofuran übergeführt. Das Tetrahydrofuran tritt zusammen mit bei der Cyclisierung
und Dehydratation gebildetem Wasser aus dem Eindampfer 17 aus und wird über Leitung
18 in den Reaktor 4 zurückgeführt. Teere, Salze und nicht-umgewandeltes Butandiol
werden von dem Eindampfer 17 über Leitung 19 in den Neutralisationsbehälter 20,
dem durch Leitung 21 Natriumhydroxyd zugesetzt wird, um den Rückstand neutral bis
alkalisch zu machen, eingeführt. Der so neutralisierte Rückstand wird über Leitung
22 aus der Anlage abgezogen.
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Das Gleichgewichtsgemisch in dem Reaktor 4 enthält nur etwa 35 Gew.-%
nicht-umgewandeltes Butandiol, während bei Abwesenheit
von Tallöl
der Gehalt an nicht-umgewandeltem Butandiol etwa 55 Gew.- beträgt. Demzufolge enthält
das über Leitung 15 abgezogene Produkt eine größere Menge an Tetrahydrofuran, während
das durch Leitung 16 abgezogene und dem Eindampfer 17 zugeführte Reaktionsgemisch
eine geringere Menge an nicht-umgewandeltem Butandiol enthält. Außerdem werden in
dem Filmeindampfer in Gegenwart von Tallöl etwa 75 bis 95% des eingeführten Butandiols
in Tetrahydrofuran übergeführt, während in Abwesenheit von Tallöl nur etwa 5% des
Butandiols in Tetrahydrofuran umgewandelt werden. Die Anwesenheit von Tallöl bringt
den weiteren Vorteil mit sich, daß praktisch keine Verstopfung der Anlage durch
Teere und Salze auStritt, während bei Abwesenheit von Tallöl sowohl der Reaktor
4 als auch der Wärmeaustauscher 10, der Filmeindampfer 17 und der Neutralisationsbehälter-20
sowie die zugehörigen Leitungen oft verstopfen.
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Die in der Zeichnung veranschaulichte Durchführungsform des Verfahrens
gemäß der Erfindung kann innerhalb weiter Grenzen variieren. Die über Leitung 3
dem Reaktor 4 zugeführte konzentrierte Butandiolbeschickung kann etwa i bis 20 Gew.-%
Wasser, etwa 80 bis 99 Gew.-% 1,4-Butandiol und zusammen etwa 0,05 bis 5 Gew.- hochsiedende
organische Teere und Alkali-oder Erdalkalisalze enthalten und enthält vorzugsweise
3 bis 6% Wasser, 94 bis 97% Butandiol und zusammen 0,5 bis 3% Teere und Salze. Der
Gehalt an Teeren und Salzen wird zusammen angegeben, da gewöhnlich keine Auftrennung
oder Analyse dieses Rückstandes durchgeführt wird.
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Geeignete Alkalimetalle sind beispielsweise Natrium, Kalium, Lithium
und dergl. Geeignete Erdalkalimetalle sind beispielsweise Magnesium, Calcium, Barium
und dergl. Natrium und Calcium sind die bevorzugten Metalle, wobei Natrium das am
meisten bevorzugte Metall darstellt. Die Salze sind im allgemeinden hauptsächlich
als Formiate anwesend, Jedoch können auch Carbonate, Bicarbonate und Hydroxyde anwesend
sein.- Die Form der Salze ist nicht von wesentlicher Bedeutung, da sie
alle
bei Kontakt mit Schwefelsäure in dem Primärreaktor in Sulfate übergeführt werden.
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Das Tallöl, das gemäß der Erfindung zugesetzt wird, enthält weniger
als etwa 95 Gew.- Fettsäuren und hat eine Säurezahl unter etwa 195. Eine ganze Anzahl
Tallöle, die diesen Anrorderunen entsprechen, sind im Handel erhältlich. Vorzugsweise
enthält das Tallöl weniger als etwa 90 Gew.-% Fettsäuren und hat eine Säurezahl
unter etwa 190. Insbesondere hat das Tallöl eine Säurezahl unter etwa 185. Die angegebenen
Säure zahlen bedeuten die Anzahl mg Kaliumhydroxyd, die zur Neutralisation der freien
Säuren in einem Gramm Tallöl erforderlich sind.
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Die Dehydratation und Cyclisierung von Butandiol wird in Gegenwart
von Schwefelsäure bei Temperaturen von etwa 100 bis 150°C durchgeführt. Obwohl diese
Umsetzung etwas exotherm ist, wird dem Reaktor Wärme zugeführt, um die zur Abtrennung
von Tetrahydrofuran und Wasser als Kopffraktion von der Reaktorkolonne 14 erforderliche
Verdampfungswärme zu. liefern, Die in der Zeichnung veranschaulichte Verfahrensweise
kann etwas variiert werden. Beispielsweise ist es nicht notwelldig, als zweiten
Reaktor einen Filmeindampfer (wiped film evaporator) zu verwenden. Vielmehr können
auch anders geartete Sekundärreaktorea verwendet werden,oder es kann auf die Verwendung
eines solchen Sekundärreaktors übcrhaupt verzichtet werden, D,h. gemäß einer Ausführungsforrn
des Verfahrens gemäß der Erfindung wird Tallöl nur in dem Primärreaktor verwendet,
Gemäß einer anderen Durchführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung erfolgt
die Umsetzung im Primärreaktor in Abwesenheit von Tallöl wie in den herkömmlichen
Verfahrens und Tallöl wird erst in den Filmeindampfer entweder direkt oder zusammen
mit dem von dem Primärreaktor abgezogenen Reaktionsgemilch eingeführt. Gemäß dieser
Ausführungsform enthält die Butandiolbeschickung für den Eindampfer etwa 5 bis 25
Gew.-%
und vorzugsweise etwa 6 bis 15 Gew.- Schwefelsäure, etwa
30 bis 70 Gew.-% und vorzugsweise etwa 40 bis 60 Gew.-% 1,4-Butandiol, etwa 1 bis
50 Gew.-% und vorzugsweise etwa 10 bis llC Gew.-% hochsiedende organische Teere
und Alkali- oder Erdalkalisalze und etwa 1 bis 30 Gew.-% und vorzugsweise 5 bis
20 Gew.-% Wasser. Tallöl wird dem Eindampfer in solcher Menge zugesetzt, daß etwa
2 bis 60 und vorzugsweise etwa 10 bis 40 Gew.-% der Gesamtbeschickung des Eindampfers
aus Tallöl bestehen.
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Die folgenden Beispiele veranschaulichen das Verfahren gemäß der Erfindung.
Angaben in Teileii und Prozent beziehen sich auf das Gewicht, sofern nicht anders
angegeben.
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Beispiele 1 bis 8 Die in diesen Beispielen verwendeten Reaktoren waren
250-ml-Dreihalskolben mit mit hoher Geschwindigkeit zu betätigenden mechanischen
Rührern, Eintauchthermometern und einer Dean-Stark-Falle mit einem wassergekühlten
Kühler zur Produktentnahme. Die Kolben waren mit elektrischen Heizbändern, die mittels
Steuergeraten mit variierbarer Spannung betätigt wuden, umwickelt und wiesen an;
Boden Ablaufhähne für die Entfernung von Teer und Salzen auf.
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Die tarierten Reaktoren wurden mit 155 g eines Gemisches, das etwa
20 Teere und Salze, 12% Schwefelsäure, 55% 1,4-Butandiol und im übrigen Wasser und
niedrigmolekulare Alkohole enthielt, beschickt. Diesem Gemisch wurden 8 Tropfen
eines Abntischäumungsmittels und etwa 50 g verschiedener Tallöle, wie sie in der
Tabelle aufgeführt sind, zugegeben. fier Rührer wurde auf seine Höchstgeschwindigkeit
eingestellt, und über die Heizbänder wurde Wärnie zugeführt, wobei. die Steuergeräte
auf 110 Volt eingestellt wurden. Die Temperatur der Reaktionsmasse stieg rasch,
und die ersten Tropfen eines klaren Destillates wurden nach etwa 8 Minuten oder
nachdem die Reaktortemperatur auf etwa 1000C gestiegen war, aufgefangen.
Die
Temperatur stieg rasch auf 118 bis 122°C und blieb während des größten Teils der
Umsetzung auf diesem Wert. Nachdem das in dem Reaktionsmedium enthaltene Butandiol
erschopft war, begann die Temperatur erpeut rasch zu stoigon. Bei 150°C wurde das
Erwärmen und Rühren abgebrochen, der Bodenhahn geöffnet und die flüssigen Reaktanten
in einen tarierten Becher ausiaufen gelassen. Insgesamt waren für die Umsetzung
etwa 35 Minuten erforderlich gewesen. Der in dem Reaktor zurückbleibende schwarze
Teer erstarrte beim Kühlen rasch. Der Reaktor wurde erneut gewogen,und das Verhältnis
von in dem Reaktor verbliebenem Teer zu gießbarem Medium wurde als der "Teerwert"
dieser Umsetzung bezeichnet.
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In der folgenden Tabelle sind die verwendeten Tallöle spezifiziert.
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T a b e l l e I Beispiel 1 2 3 4 5 6 7 8 %Fettsäuren 92,5 70,2 86
63 84,8 79 74-76 57 %Harzsäuren 3,5 28 0 28 0,5 9,8 0,8-3,3 12 %Nicht-Verseifbares
4,0 1,0 14 1,5 14,7 11,6 22-27 32 Säurezahl 190 187 178 165 175 174 151-159 130
%Tallöl im Reaktor 23,7 24,4 23,2 24,4 23,5@ 24,8 24,5@ 25,8* "Teerwert" 59 22,7
13,3 11 9,9@ 9,6 8,3@ 4,7@ @ Mittel von zwei Ansätzen
Zum Vergleich
wurde Beispiel 1 ohne Zugabe von Tallöl wiederholt. Beim Offnen des Bodenhahns bei
Beendigung der Umsetzung flossen keine Reaktanten ab. Der Mantel des Reaktors wurde
rasch entfernt, und der bewegliche Teil des teerartigen Rückstandes wurde in einen
tarierten Becher gegossen. 227 g (eight ounces) schwarzer Teer blieben in dem Reaktor.
Der Teerwert betrug 78,4%.
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Für einen weiteren Vergleich wurde Beispiel 1 noch einmal unter Verwendung
eines Tallöls, das 98,4 Fettsäuren, 0,7 Harzsäuren und 0,9% Nicht-Verseifbares enthielt
und eine Säurezahl von 197 hatte, wiederholt. Die Umsetzung ergab einen Teerwert
von 93,8%.
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Beispiel 9 Dieses Beispiel wurde in einer Anlage, wie sie in der Zeichnung
veranschaulicht ist, durchgeführt. Bevor das Verfahren unter Zusatz von Tallöl durchgeführt
wurde, wurde der Reaktor bei gleichbleibenden (steady-state) Bedingungen gehalten,
wobei ein rohes Beschickungsgemisch, das 96 1,4-Butandiol, 3% Wasser und zusammen
1% hochsiedende organische Teere und anorganische Salze, hauptsächlich Calciumformiat,
enthielt, eingeführt wurde. Schwefelsäure wurde dem Reaktor in solcher Menge zugeführt,
daß ihre Konzentration bei etwa 8 bis 10% gehalten wurde. Reaktionsgemisch wurde
dem Reaktor in solcher Menge entnommen, daß der Gehalt des Reaktors an organischen
Teeren und anorganischen Salzen bei etwa 20 bis 25 Gew.-% gehalten wurde. Nach Einstellung
Ceichbleibender Bedingungen betrug die mittlere Konzentration an 1,4-Butandiol im
Primärreaktor etwa 60 Gew. -%. Etwa 5 Gew.-t der dem Primärreaktor zugeführten Butandiolbeschickung
wurden von dem Reaktionsgemisch abgezogen und dem Filmeindampfer zugerührt. Der
Filmeindampfer war zwar mit zwei Dampfmänteln ausgestattet, Jedoch wurde ihm nur
so viel Wärme zugeführt, daß die Temperatur bei 100 bis 125S gehalten wurde, weil
zuvor durchgeführte Versuche gezeigt -hatten, daß die Anlage und die zugehörigen
Leitungen und Ventile rasch verstopften, wenn der Eindampfer bis über
diese
Temperatur erhitzt wurde. Etwa 8% des dem Eindampfer zugeführten Butandiols wurden
in Tetrahydrofuran umgewandelt und in den Primärreaktor zurückgeführt. Insgesamt
etwa 3% der 1,4-Butandiolbeschicking des Reaktorsystems gingen mit dem abgezogenen
Reaktionsgemisch verloren.
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Dem Prim.irreaktor wurde eine solche Menge an Tallöl, das 70,24 Fettsäuren,
28Y Harzsäuren und 1,8% Nicht-Verseifbares enthielt und eine Säurezahl von 187 besaß,
zugesetzt, daß seine Konzentration etwa 13 Gew. betrug. Nachdem sich in dem Primärreaktor
in Gegenwart von Tallöl wieder gleichbleibende Bedingungen eingestellt hatten, betrug
die mittlere Konzentration an 1,4-Butandiol etwa 35 Gew.-. Von dem Primärreaktor
wurde laufend Reaktionsgemisch in einer Menge von etwa 5 Gew.-5 Butaniolbeschickungsstroms
abgezogen. Die Temperatur im Filmeindampfer wurde allmählich erhöht, wodurch die
Umwandlung des ihm zugeführten Butandiols zu Tetrahydrofuran von 8 auf 73% stieg.
Kein Verstopfen von Leitungen, Ventilen oder dem Eindampfer selbst wurde bemerkt.
Das bei diesem Versuch erzeugte Tetrahydrofuran wurde durch Gaschromatographie analysiert
und erwies sich als identisch mit demjenigen, das, nachdem in Abwesenheit von Tallöl
gleichbleibende Bedingungen sich eingestellt hatten erzeugc wurde. Der Verlust an
1,4-Butandiol im Filmeindampfer betrug in diesem Fall nur 0,5 Gew.-% der Beschickung
des Primärreaktors gegenüber etwa 3 Gew.- bei Abwesenheit von Tallöl.