Способ очистки фракции спиртов @ - @ от углеводородов @ - @

 

Изобретение касается основного органического синтеза, в частности способа очистки фракции спиртов углеводородов ,, и может быть использовано в производстве пластификаторов. Для повьгаения выхода и чистоты спиртов и упрощения процесса в азеотропной ректификации вмес то диметиляцетамида используют диметилформамид )). Последний образует более продолжительный ряд азеотропов с углеводородами. Процесс ведут при пониженном давлении - 50-300 мм рт.сТф, с отгонкой гетерогенных азеотропов в виде дистиллята и получением очиш.енньпс спиртов в виде кубового продукта, ДЬ ФА отделяют от углеводородов, a остаток разгоняют на другой колонке, где ДКФА остается в виде кубового продукта, который возвращают в рецикл первой колонны . Повышение давления при азеотропной ректификации приводит к загрязнению спиртов ДМФА или отгонке в дистиллят гексанола. Понижение давления увеличивает расход . Степень чистоты спиртов до 99,7%. Табл.1. Пр. 5. (/ С л « я &9 OD ч

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ур 4 С 07 С 31/125, 29/82

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3799020/23-04 (22) 01.10.84 (46) 30.08.86. Вюл. 11 32 (71) Иосковский ордена Трудового

Красного Знамени институт тонкой химической технологии им. N.Â.Ëîìoносова и Волгодонский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института поверхностноактивных веществ (72) T.È.Кушнер, Г.И.Тациевская, И.В.Шлейиикова, Н.А.Лебединская, П.H.Èèëîñåðäîý и Л.А.Серафимов (53) 547.26,07(088.8) (56) Патент ЧССР 11 149207, кл. 12о 5/02, опублик. 1972.

Авторское свидетельство СССР

В 479747, кл. С 07 С 7/08, 1969, Коган В.Б. Азеотропная и зкстрактивная ректификация. Л.; Химия, 1971, с. 106-122, Авторское свидетельство СССР

Р 857100, кл. С 07 С 29/82, 1979. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ФРАКЦИИ СПИРТОВ С Сю ОТ УГЛЕВОДОРОДОВ Сз С,4 (57) Изобретение касается основного

„Л0„„1253970 А1 органического синтеза, в частности способа очистки фракции спиртов

С -С„ от углеводородов С -С,, и может быть использовано в производстве пластификаторов, Для повышения выхода и чистоты спиртов и упрощения процесса в азеотропной ректнфикации вмес . то диметилацетамида используют диметилформамид )Д".ФА). Последний образует более продолжительный ряд азеотропов с углеводородами. Процесс ведут при пониженном давлении—

50-300 мм рт.ст., с отгонкой гетерогенных азеотропов в виде дистиллята и получением очищенных спиртов в виде кубового продукта ДЕФА отделяют от углеводородов, а остаток разгоняют на другой колонне, где ДКФА остается в виде кубового продукта, который возвращают в рецикл первой колонны. Повышение давления при азеотропной ректификации приводит к загрязнению спиртов ДЕФА илн отгонке в дистиллят гексанола. Понижение давления увеличивает расход ДЕФА.

Степень чистоты спиртов до 99,7Х.

Табл.1. Пр. 5.

1253970

Изобретение относится к способу очистки высших жирных спиртов от углеводородов, Цель изобретения — повьппение чистоты и выхода спиртов и упроще- 5 ние процесса в результате использования в качестве разделяющего агента диметилформамида 1ДИФА).

Проведенные исследования показали, что ДЕФА (т.кип. 153,0 С,,760 мм) образует более продолжительный ряд азеотропов с углеводородами, поскольку включает тетрадекан (т.кип. 252,5 С, 760 мм), тогда как для его более высокомолекулярного гомолога — диметил- 15 ацетамида .(ДИАА) (т.кип. 165,5 С, 760 мм рт.ст.), аэеотропный ряд за.,канчивается тридеканом (т.кип. 234 С, 760 мм). Эти данные для рядов амиды кислст — углеводороды, а также экСодержание компонента, мас.X е рхннй нижний ! слой слой верхний нижний слой слой

2,7

22,0 нонан . 12„8

0,8

2,4

0,8 декан

4,4

0,9

30„1 ундекан

0,6

22,2

1,5 додекан 23„,9

4,5

Следы тридекан тетрадекан

5 8 Следы 3,6

Следы

4,5

92,1 дороды с примесью пентанола, рассла50 ивается во флорентине. Верхний углеводородный слой отводят. Нижний слой, состоящий из разделяющего агента, растворенных в нем углеводородов и пентанола, подают во вторую колонну.

55 Иэ куба первой колонны отводят очищенные спирты. Ка второй колонне в дистиллят отгоняют пентанол в виде аэеотропов с углеводородами, а полуСпособ осуществляют следующим образом.

В ректификационную колонну непрерывного действия, работающую при,цавленки 50-300 мм рт.ст., подают фракцию спиртов С -С, или более узкую фракцию, наверх колонны — диметилформамид. Дистиллят, представляющий собой смесь азеотропов ДИНАМ - углевоспериментальные данные для других бинарных азеотропных систем и теоретические исследования закономерностей полиаэеотропии приводят к корректировке известных закономерностей, согласно которым более низкокипящий гомолог должен образовывать азеотропы с более низкомолекулярными компонентами. Установленная закономерность позволяет провести более глубокую очистку в присутствии ДИФА, обеспечивая упрощение процесса, большую полноту извлечения углеводородов, болыпую чистоту и и повьипение выхода спиртов, что является важным в производстве пластификаторов, В табл.1 приведены данные раство- римости смеси углеводородов в ДХФА и ДМАА при 20 С, из которых видно преимущество использования ДИФА.

Т а б л и ц а

Углеводород С 0,1

Спирт С 1, 0

С 6,2

С, 20,3

С 51,9

3 1253 ченный в виде кубового продукта ДЕФА направляют в первую колонну.

Ниже приведены примеры выполнения способа.

Пример 1. Исходную смесь, содержащую 8,0 мас..Ж углеводородов, в количестве 1000 г в час подают на ректификационную колонну непрерывного действия. Азеотропную ректификацию проводят при остаточном давлении О

50 мм рт.ст., температуре верха 6465 С, темпер туре кубовой жидкости

119-121 С.

Состав исходной смеси следующий, мас.Х: 15

970

Нижний слой

Углеводород С 0,02

С 3 Оь42

Спирт С 1,1

ДЕФА 97, 1

Диметилформамид в кубе отсутствует. Степень чистоты спиртов

99,5 мас.X.

П р и и е р 2. Фракцию спиртов состава по примеру 1 подвергают азеотропной ректификации при остаточном давлении 100 мм рт.ст., температуре верхе 85-86 С и температуре кубовой жидкости 135-137 С. На каждые 1000 r исходной смеси подают в час 866 г ДЕФА. Отбираемые верхний и нижний слои в количестве

64,2 г/ч и 888,9 г/ч соответственно имеют составы, мас.7.:

Верхний слой

Углеводород С 1,3

С, Следы

На каждые 1000 г исходной смеси подают 970 г ДЕФА. Верхний слой отбирают в количестве 62,6 r/÷, а нижний — в количестве 992,6 г/ч и направляют во вторую колонну. Получае- 30 мые слои имеют следующие составы, мас.7:

Из куба колонны отбирают очищенные спирты в количестве 914,8 г/ч удовлетворяющие техническим требованиям по содержанию углеводородов и имеющие состав, мас,X: 50

Углеводород С, 0,03

С„ 0,29

С О 19 спНрТ С 6,8

С, 22,2 с 56,8

Верхний слой

Углеводород С 1 3

С 22, 1

ДМФА 3,8

Спирт

С 1,0

Нижний слой

Углеводод с, О,О2

Д11фА 97,5

Из куба отбирают 912,9 г/ч очищенных спиртов следующего состава, мас.7:

Углеводород С 0,01

С13

С„л

Спирт С 6,8

С, 22,3

С 56,9

Диметилформамид в кубе отсутствует. Степень чистоты спиртов 99,7мас.Х, П р и и е р 3. Фракцию спиртов состава по примеру 1 подвергают азеотропной ректификации при остаточном давлении верха колонны 300 мм рт.ст., температуре верха колонны 119-120 С, температуре куба 164-!65 С. На каждые 1000 г исходной смеси подают в час 785 г ДМФА. Отбираемые в количестве 63,8 г/ч, верхний слой и в количестве 808 r/÷ нижний слой имеют составы, мас.X:

Верхний слой

Углеводород С 1,3

С, 20,6

ДИФА 3,,6

Нижний слой

Углеводород С 0,02

Со 0,04

С, 0,42

Спирт с 1,2

ДЕФА 96,9

1253970

Углеводород С 0,01 о

Нижнии слой

Углеводород С 0,02

Спирт С, 0,85

ДЕФА 97,8

Верхний слой

Углеводород С

С„2,0

25э6

ДЕФА 3,8

ЗО

5

Иэ куба отбирают 913,2 г/ч очи-щенных спиртов следующего состава, мас.7:

СпиРт С 6,8

С, 22,2

С 56,9

Диметилформамид в кубе отсутствует. Степень чистоты спиртов 99,7 мас.7.

Ниже приведены примеры, подтверждакицие необходимость проведения проиесса в указанном диапазоне давлений. 15

Пример 4. Фракцию спиртов по примеру 1 подвергают аэеотропной ректификации нри остаточном давлении верха колонны 5 мм.рт.ст., температуре верха колонны 45-46" С, температуре 20 куба 76-77 С. На каждые 1000 г исходной смеси подают в час 1150 т

ДЕФА. Отбираемые в количестве

62,5 r/÷ верхний слой и в количестве 1169,8 г/ч нижний слой имеют сос. тавы, мас.X:

Из куба отбирают 917 7 г/ч очищенных спиртов следующего состава, мас.Ж:

Нижний слой

Углеводород С 0,02

Спирч С 1,2

ДМФА 97, 1

Из куба отбирают 916,8 г/ч очищенных спиртов следующего состава, мас,7:

СпиРт С66,8 УглеводоС, 22,2 род С„ 0,02

ДРОФА О, 10

Степень чистоты спиртов 99,5 мас.7

Как видно из примера 4, при 6олее низких давлениях значительно увеличивается расход N,N-диметилформамида, кроме того, из-эа низкой температуры верха колонны потребуются дополнительные расходы на охлаждение.

Проведение процесса азеотропной ректификации при давлениях, превышающих укаэанный диапазон, также нежелательно, поскольку из-за сниже3 ния < = скип "ип до 6 С гексаиол *М А возможны либо отгонка гексанола в дистиллят, либо загрязнение очищенных спиртов разделяющим агентом при обеспечении требуемой степени извлечения спиртов, что подтверждено примером 5.

Формула иэ обретения

Углеводород С, 0,03

С 3 Ф

С„0,16

Спирт С 6,8

С 22,1

СВ

С 5,2

>о

50

Степень чистоты спиртов 99,6мас.X

Пример 5. Фракцию спиртов состава, по примеру 1 подвергают азеотролной ректификации при оста-. точном давлении верха колонны

400 мм рт.ст., температуре верха колонны 124-125 С, температуре куба 174-175 С. На каждые 1000 г исходной смеси подают в час 777 r

ДИФА. Отбираемые в количестве

64,1 r/÷ верхний слой и в количестве 796,1 г/ч нижний слой имеют составы, мас.Х!

Способ очистки фракции спиртов

С -С, от углеводородов С -С„,методом азеотропной ректификации с использованием в качестве разделяющего агента амида карбоновой кислоты при пониженном давлении с получением очищенных спиртов в виде кубового продукта

- и отгонкой в виде дистиллята азеотропов углеводородов с азеотропным агентом, о т л и ч а и шийся тем, что, с целью повыюения чистоты и .выхода спиртов и упрощения процесса, в качестве разделяющего агента используют N,N-диметилформамид, процесс ведут при давлении 50—

300 мм рт. ст., и разделяющий агент после отгонки пентанола и углеводородов направляют на рецикл в колонну азеотропной ректификации,