Способ переработки кубового остатка,образующегося при выделении кротонового альдегида
) Изобретение касается альдегидов , в частности переработки куЪового остатка, образующегося при вьоделении кротонового альдегида из реакционной смеси процесса конденсации ацетальдегида в присутствии кобальтового катализатора для получения моноацетата-1,3-бутандиола (БД) и 5-окси-З-гексеналя (ОГ), используемых в производстве Ш1асти4мкаторов и присадок к топлчвам и маслам. Новый способ переработки кубовььх остатков заключается в обработке их водой, взятой в количестве 5-30 мас.%, с последующим отделением водного слоя, добавлением органического растворителя с т,кип. :,200 С, например додекана, и ректи |икацией при 5-20 мм рт.ст. Способ позволяет переработать кубовый остаток, который ранее сжигался с достижением 98% извлечения ОГ и 98,8% БД. С/)
СОЮЗ СО8ЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК!!9! SU !!!!
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
k i! (21) 3853775/23-04 (22) 08. 02. 85 (46) 28.02.87. Бюл. II! 8 (71) Научно-производственное объединение по разработке и внедрению нефтехимических процессов "Леннефтехим" (72) М. Г. Кацнельсон, С.Ш.Кагна и Л.И.Никитина (53) 547.381 03 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
1I 258296, кл. С 07 С 43/30, )968.
Гольдштейн Р, Химическая переработка нефти. — М.: 1961, с.302. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КУБОВОГО
ОСТАТКА, ОБРАЗУЮЩЕГОСЯ ПРИ.ВЫДЕЛЕНИИ
КРОТОНОВОГО АЛЬДЕГИДА (57,) Изобретение касается альдегидов, в частности переработки кубового остатка, образующегося при (511 4 С 07 С 45/78 69/16 47/263 выделении кротонового альдегида из реакционной смеси процесса конденсации ацетальдегида в присутствии кобальтового катализатора для получения моноацетата-I 3-бутандиола (БД) и 5-окси-3-гексеналя (ОГ), используемых в производстве пластификаторов и присадок к топлчвам и маслам. Новый способ переработки кубовых остатков заключается в обработке их водой, взятой в количестве 5-30 мас.X с последующим отделением водного слоя, добавлением органического растворителя с т,кип. )200 С, например додекана, и ректификацией при 5-20 мм рт.ст.
Способ позволяет переработать кубовый остаток, который ранее сжигался с достижением 98Х извлечения ОГ и
98,8Х БД.
1 2931 68
Изобретение относится к синтезу апьдегидов, в частности к способу переработки кубового остатка, образующегося при выделении кротонового апьдегида из реакционной смеси процесса конденсации ацетальдегида в присутствии кобальтового катализатора, позволяющему получить ценные продукты — моноацетат-1,3-бутандиола и 5-окси-3-гексеналь.
Цель изобретения — получение моноацетата-1,3-бутандиола и 5-окси-З-гексенапя, использующих в производстве пластификаторов и присадок к топливам и маслам.
Пример 1. В реактор из нержавеющей стали, снабженный электромагнитной мешалкой, помещают 150 r (50 мас.%) свежеперегнанного ацетальдегида и 150 r раствора нафтената кобальта в толуоле, при этом содержание кобальта в реакционной
1 смеси 0,5 мас.X..
Реактор помещают в термостат, включают перемешивание и выдерживают при 140 С 2 ч.
После выгрузки альдолиэованного продукта и его дистилляции получают, г.
Ацетальдегид
37,5 (конверсия
75X) Кротоновый альдегид
53,5 (селективность 60 ) Кубовый остаток 192,5
Состав кубового остатка представлен ниже.
Компонент
Компонент мас
144 95 Толуол
Толуол
75,3
87,58
192,68
Гексадиеналь-2,4
Гексадиеналь-2,4
3,2
4,20
9,24
Дигидротолуиловый альдегид
Дигидротолуиловый
4,43
2,3
0,50
1, l0
5-Окси-3-гексеналь
9,82 5-Окси-3-гексеналь
5,1
1 20
2,63
Ионоацетат-бутандиола-1,3
Моноацетат-бутандиола-1,3
Нафтенат кобальта
5,9
11,35
2,12
0,97
4,00
8,80
Нафтенат кобальта
9,62
5,0
3,41
6,17
Не идентифицировано 3,2
Кубовый остаток помещают в реактор с мешалкой и добавляют 58 r воды (30 ), перемешивают в течение 10 мин..
Разделяют водный (79 г) и органический (171,5 r) слои в делительной воронке.
Из водного слоя упаривают воду, к остатку добавляют додекан и проводят вакуумную разгонку на ректифи10 кационной колонне эффективностью
15-20 теоретических тарелок при остаточном давлении 20 мм рт.ст. и температуре в кубе 100-120 С. При
60 С отбирают 9,6 г 5-окси-3-гексенапя (степень выделения из кубового остатка 98 ) и при 75 С вЂ” 11,2 r моноацетата" 1,3-бутандиола (степень выделения 98,8 ).
Чистота выделения продуктов составляет )98 и определяется хроматографически на хроматографе JIXN-8МД с детектором по теплопроводности, где в качестве насадки используют
15% СКТНФ на полихроме-l, гаэ-носитель гелий со скоростью 25 мп/мин, при программировании температуры от 35 до 160 С со скоростью 3 С/мин.
Химический анализ: моноацетата-1,3- бутандиола30 мг КОН эфирное число 420, гидроа ксильное число — 418 мг/КОН/г;
5-окси-3-гексеналя — бромное число 138 (г бром на 100 r продукта), 35 мг КОН карбонильное число 486
Пример 2. Кубовый остаток (220 г), полученный в процессе аль40 дольной конденсации аЦетальцегида, имеет следующий состав:
Не идентифицйровано 1,55
1293
После обработки при перемешивании 11 r воды (5 Mac.X) в течение
l5 мин при комнатной температуре разделяют водный (15,6 г) и органический (215,4 г) слои.
Водный слой упаривают, добавляют ундекан и ректификацией выделяют при остаточном давлении 5 мм рт.ст.
2,6 r 5-окси-3-гексеналя (Т.кип. 10
«30 С) и 2,1 r моноацетата-I 3-бутандиола (Т,кип. «50 С), Чистота выделенных соединений (около 987) определяется хроматографически и химически. Степень выделения указанных соединений из кубового остатка 997.
Пример 3. Кубовый остаток по составу, аналогичному описанному в примере 2, в количестве 220 г обрабатывают при перемешивании 6,6 r 2p воды (3 мас.7), Разделяют в делительной воронке водный (10,2 г) и органический слои (216,4 г). К водному слою добавляют трибутилфосфат и ректификацией выделяют при оста- 25 точном давлении 5 мм рт.ст, 1,8 г
5-окси-3-гексеналя и 1,6 r моноацетата-1,3-бутандиола. При этом степень выделения целевых продуктов
70 и 75,47 соответственно. Обработ- 30 ка кубового продукта водой в количестве менее 5 мас.7. не позволяет достаточно полно извлечь целевые продукты.
Пример 4. Кубовый остаток состава, как в примере 1, в количестве 192,5 г экстрагируют 77 г воды (40 мас.7) при перемешивании в делительной воронке в течение
10 мин. Разделяют слои водный — 4p
98,2 r и органический — 170,8 г.
Упаривают водуи добавляют додекан.
После ректификации при 20 мм рт.ст. аналогично примеру 1 получают
9 5 г 5-окси-3-гексенапя и 11,0 r моноацетата-3,3-бутандиола. Степень извлечения целевых продуктов 97 и
97,5Х соответственно.
Таким образом, обработка водой в количестве более 30 мас.7. не увеличивает степени извлечения указанных продуктов и является нерациональной из-за дополнительного расхода воды и энергии на ее упаривание. 55
Пример 5. Кубовый остаток (100 г), полученный по методике примера 1, содержащий 6,4 г 5-окси-3-гексеналя и 9,1 г моноацетата
168 4 — 1,3-бутандиола, обрабатывают 25 r воды (25 мас. 7.) . Разделяют водный (4l г) и органический (84 г) слои, К водному слою добавляют растворитель — бензонитрил (Т.кип. 190 С)
В результате ректификации при остаточном давлении 5 мм рт.ст ° выделяют
6,2 r 5-окси-3-гексеналя (Т, кип, 30 С, (степень чистоты 987, степень о извлечения 987) и фракцию (Т. кип.
50-55 С) 13,5 г, содержащую 67 мас. Ж моноацетата-1,3-бутандиола (степень извлечения 98X).
Таким образом, при использовании растворителя с Т.кип. (200 С происходит уменьшение степени чистоты выделяемых продуктов.
Пример 6. Ректификацию смеси остатка после упаривания воды и додекана, полученной в примере 1, осуществляют аналогично примеру 1, однако остаточное давление составляет
30 мм рт ° ст.
При температуре в кубе колонны
110-135 С и при 70 С выделяют 9,4 r
5-окси-3-гексеналя (степень выделения 95,7X), а при 90 С вЂ” 10,5 r моноацетата-бутандиола-1,3 (степень выделения 92,5X) . Таким образом, увеличение остаточного давления при ректификации более .20 мм рт. ст. приводит к потерям термически неустойчивых целевых продуктов.
Пример 7. Смесь остатка после упаривания воды с додеканом, полученную в примере 1, подвергают ректификации при 3 мм .рт.ст, Температура в кубе колонны в процессе ректификации 60-85 С. При 20 С выделяют 9,65 г 5-окси-3-гексеналя (степень выделения иэ кубового остатка 98,3) и при 40 С вЂ” 11,2 г моноацетата-I 3-бутандиола (степень выделения 98,8X).
Таким образом, снижение остаточного давления ниже 5 мм рт.ст. нецелесообразно, так как приводит к увеличению выхода целевых продуктов.
Предложенный способ позволяет переработать кубовый остаток, который ранее сжигался с получением ценных и полезных химических продуктов.
Формула изобретения
Способ переработки кубового остатка, образующегося при выделении
12931
Составитель Н. Куликова
Редактор М. Дьшын Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай
Заказ 343/25 Тираж 372, Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 кротонового альдегида из реакционной смеси процесса конденсации .ацетальдегида в присутствии кобальтово го катализатора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью получения моноацетата-l,3-бутандиола и 5-окси-3-гексеналя, кубовый оста68 6 ток обрабатывают водой в количестве
5-30% по массе, водный слой отделяют, добавляют органический растворитель с температурой кипения не ниже 200 С и проводят ректификацию при остаточном давлении 5-20 мм рт. ст.
